影響中國分布式光伏發電發展的因素分析

郭 璇

（江蘇省電力公司南京供電公司，江蘇南京 210019）

0 引言

2013 年7 月國務院發布《關于促進光伏產業健康發展的若干意見》后，財政部、發展改革委、國家能源局、國家電網以及國家開發銀行就補貼、退稅、電價、并網及融資等問題出臺若干配套政策，對國內光伏市場應用形成有力支持，我國光伏發電發展加速。隨著分布式光伏發電度電補貼政策和項目管理辦法的出臺，國內分布式光伏發電的發展速度越來越快，規模越來越大，但并網技術等多方面因素影響國內分布式光伏發電的發展。本文通過對我國各省市分布式光伏發電安裝量統計分析［1-4］，揭示了影響我國分布式光伏發電發展的因素，并提出了相應的解決措施。

1 各省市光伏發電安裝容量情況

2013 年全國新增光伏發電裝機容量約為1000 萬千瓦；截至2013 年底，國內累計光伏裝機容量達到1650 萬千瓦，其中分布式光伏發電項目裝機容量為570 萬千瓦，光伏電站裝機容量為1080 萬千瓦。各省市中排在前5 位的光伏裝機省份累計裝機容量情況分別為：青海321 萬千瓦、甘肅283 萬千瓦、新疆128 萬千瓦、寧夏126 萬千瓦、內蒙古91 萬千瓦，這5 個省市地區均在三北地區（見表1）［5］。截至2013 年底，分布式發電裝機容量為570 萬千瓦，占累計裝機容量的34.5%。目前，我國分布式光伏發電系統以工商業設施和公共設施上的并網系統為主，其中有不少1000 千瓦以上的屋頂系統，例如京滬高鐵虹橋站6680 千瓦并網光伏系統、上海世博會主題館3000 千瓦并網光伏系統、浙江義務商貿城1295 千瓦并網光伏電站、深圳園博園1000 千瓦并網光伏系統。2014 年1 月14 日，在2014 年全國能源工作會議上，國家能源局敲定國內光伏發電新增裝機容量1400 萬千瓦，其中分布式光伏發電裝機容量為800 萬千瓦左右，占60%，所占比例大幅增長。

表1 2013年各省（區、市）光伏發電規模

2 分布式光伏發電的影響因素及相應措施

分布式光伏發電有很多優勢，如可以充分利用分散存在的太陽能，分布式發電安裝在用戶附近，就地發電，就地消納，減少了輸電損失，提高了能源效率；其抗災能力強，在大電網出現故障時，仍然可以對附近負載供電。但分布式光伏發電系統通常接入中壓或者低壓配電系統，因分布式光伏發電系統具有分散、隨機變動等特點，大量的分布式光伏發電系統的接入，將對配電系統的安全穩定運行產生極大的影響。通過對分布式光伏發電系統的優點和缺點分析得出，分布式光伏發電的發展受到分布式光伏并網技術條件、輸送能力的限制的影響。

2.1 分布式光伏并網技術條件

分布式光伏發電系統出力的波動性和隨機性降低了光伏系統運行的經濟性，也對接入電網的穩定運行帶來一定的影響。分布式光伏并網技術問題既是電網的問題，也是分布式光伏系統本身的問題，需從分布式光伏發電系統側和電網側兩方面解決。目前，分布式光伏并網技術問題主要有穿透率和逆流兩方面。

2.1.1 穿透率

分布式光伏發電的穿透率是衡量分布式光伏在電網中所占水平的一項重要指標。分布式光伏發電系統的穿透水平越高，在最小負荷條件下低壓配電網的過電壓情況將會更加嚴重，按照美國能源部（DOE）的研究報告，分布式光伏發電系統的穿透率按照經驗不應超過配電網容量的15%。隨著大量分布式光伏發電系統出現在國內公共電網之中，分布式光伏發電系統穿透率對電網的影響越來越大，因而必須保證高穿透分布式光伏發電與電網的兼容性，以及考慮到對電網設施的保護。為了盡量減小高穿透率對電網的影響，在未來的分布式光伏發電系統設計中，應采取一些措施：開發分布式光伏發電集成系統，支持能量管理和配電系統所采用的通信協議；開發高度集成的逆變器/控制器硬件設備；研究直流配電系統結構，提高分布式光伏發電穿透水平；開發先進的通信和控制技術。

2.1.2 逆功率

“逆功率”是指在低壓電網并網的分布式光伏系統當負荷很低時試圖通過配電變壓器向中壓電網反送電，這種情況下由于配電變壓器和線路阻抗，配電網的電壓會明顯升高。一般情況下電網公司不允許分布式光伏發電系統通過配電變壓器箱中壓輸電網反送電，逆功率在某些情況下是絕對禁止的。為了防止逆功率的出現造成配電網電壓升高，主要措施有：在配電變壓器的次級安裝逆功率檢測和控制裝置，一旦出現逆功率將自動斷開分布式光伏發電系統；安裝動態調整功率的逆變器；增加儲能或增加機動負荷，必要時吸收多余的電力。

2.2 輸送能力的限制

光伏并網問題一直是限制光伏發電的最大因素。我國雖然太陽能資源豐富，但受制于優勢資源區與負荷中心相距較遠等因素的影響，無論是以集中式開發為主的西部還是以分布式開發為主的東部地區，都存在并網難的問題。輸送能力的限制影響我國分布式光伏并網發展的主要因素。總體來講我國太陽能資源十分豐富，我國一半以上的地區光伏發電年等效利用小時數超過1400 小時，但是這些太陽能資源豐富的區域多分布在西部及中部地區，與我國電力負荷中心相距較遠，電力消納成為制約西部地區分布式光伏發電發展的瓶頸。分布式光伏發電的消納問題關鍵在于打通西部地區向東部缺電地區電力輸送的通道，主要措施有：實施西電東送工程，修建北、中、南三條電力輸送通道，擴大輸送覆蓋區域并提高輸送能力。

3 結論

隨著我國相關部門就補貼、退稅、電價、并網及融資等問題出臺若干配套政策，對國內光伏市場應用形成有力支持，國內光伏發電發展加速。2013 年全國新增光伏發電裝機容量約為1000 萬千瓦；截止到2013 年底，國內累計光伏裝機容量達到1650 萬千瓦，其中分布式光伏發電項目裝機容量為570 萬千瓦，占累計裝機容量的34.5%。本文通過對我國各省市光伏發電規模的統計分析得出分布式光伏發電規模所占比例不高，進一步分析得出影響分布式光伏發電發展的因素主要有分布式光伏并網技術條件和輸送能力限制這兩方面，并提出了相應的有效措施。

［1］王寶石，宋穎，陳向羽.分布式光伏發電的應用及影響研究［J］.電器開關，2012（2）.

［2］王斯成.分布式光伏發電政策現狀及發展趨勢［J］.太陽能，2013（4）.

［3］江林.分布式光伏發電并網的國內外政策分析與啟示［J］.江蘇電機工程，2013（5）.

［4］王立峰.中國區域電網風電發展與消納情況統計分析［J］.江蘇科技信息，2013（24）.

［5］李俊峰.2013 中國光伏發展報告［R］.北京：中國資源綜合利用協會可再生能源專業委員會，2013.