10月25日，天空放晴。在浙江杭州市余杭區(qū)百丈鎮(zhèn)半山村村民吳生強家的屋頂上，總容量5.6千瓦的家庭光伏電站與藍天白云交相輝映，將光能轉化為清潔綠色的電能。
隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設的推進，越來越多的分布式光伏接入鄉(xiāng)村百姓家。農村電網(wǎng)也迎來了新挑戰(zhàn)和新機遇。在“雙碳”目標下，國網(wǎng)浙江省電力有限公司積極打造新型農村電網(wǎng)，使其能夠適應大規(guī)模間歇性分布式電源廣泛接入，變得更加堅強、智能、可靠。
分布式光伏發(fā)展迅猛
從全國看，分布式光伏發(fā)展勢頭迅猛。據(jù)國家能源局公布數(shù)據(jù)，2021年上半年，全國光伏發(fā)電新增裝機1301萬千瓦，其中，大型光伏電站裝機536萬千瓦、分布式光伏電站裝機765萬千瓦。
今年5月，浙江省發(fā)布《可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，提出實施“風光倍增計劃”，到“十四五”末，力爭省內光伏裝機達到2750萬千瓦以上，新增裝機在1200萬千瓦以上，其中分布式光伏新增裝機超過500萬千瓦，集中式光伏新增裝機超過700萬千瓦。
截至6月底，浙江省光伏發(fā)電裝機總規(guī)模達1621.6萬千瓦，相比2015年年底增長884%，規(guī)模已超過水電，光伏發(fā)電成為省內僅次于火電的第二大電源。其中，分布式光伏發(fā)電裝機1137.4萬千瓦，并網(wǎng)項目數(shù)量達到24.2萬個。
但與此同時，光伏發(fā)電本身存在的波動性、間歇性、不確定性等特點，也給電網(wǎng)帶來了不小的壓力，尤其是農村電網(wǎng)。浙江“七山一水二分田”，新能源資源大多分布在偏遠山區(qū)，電網(wǎng)相對薄弱，大規(guī)模新能源接入和消納面臨不小的壓力。
對此，國網(wǎng)浙江電力聚焦提升農村電網(wǎng)光伏承載力，統(tǒng)籌農村配網(wǎng)規(guī)劃，全力支持分布式光伏接入，推動農業(yè)生產生活電氣化，提升農村地區(qū)分布式光伏就地消納能力，開展數(shù)智化供電所建設，推動供電所管理和服務能力雙提升，服務分布式光伏發(fā)展。
國網(wǎng)浙江電力還致力于創(chuàng)新對分布式光伏的管理和服務模式。該公司面向分布式光伏客戶提供“一網(wǎng)通辦”服務，依托“網(wǎng)上國網(wǎng)”APP研發(fā)上線“綠電碳效碼”應用，利用區(qū)域分布式光伏項目發(fā)電大數(shù)據(jù)，通過區(qū)域平均發(fā)電小時數(shù)對比分析，對分布式光伏項目發(fā)電水平分級評價，及時提醒客戶開展光伏運維工作，促進光伏項目發(fā)電效率提升。
截至目前，國網(wǎng)浙江電力通過持續(xù)建設改造農村電網(wǎng)，保障了各類新能源發(fā)電順利接入，實現(xiàn)了光伏發(fā)電、風電的全額消納。今后，隨著大規(guī)模分布式光伏和多種分布式清潔能源的持續(xù)接入，建設新型農村電網(wǎng)勢在必行。
創(chuàng)新實踐助推新型農網(wǎng)建設
在“雙碳”目標引領下，浙江各地正大力推動分布式光伏發(fā)展，以問題為導向的創(chuàng)新實踐不斷涌現(xiàn)。
去哪里找光伏發(fā)電接入的屋頂資源？未來每個鎮(zhèn)街、村落具備多大的光伏發(fā)電潛力？區(qū)域配電網(wǎng)是否具備足夠的消納能力？杭州供電公司從這些問題出發(fā)，率先在余杭區(qū)推出“光伏導航”這一數(shù)字化工具。
10月21日，杭州市余杭區(qū)百丈鎮(zhèn)半山村村委會書記洪秋平收到了一份“光伏導航”結果。“原來我們村的光伏發(fā)展?jié)摿ε湃珔^(qū)第11名，到2025年可以發(fā)展光伏發(fā)電的地塊有15個，可挖掘的總容量達到5000千瓦。根據(jù)這份結果，我們可以‘按圖索驥’推動新能源項目落地?！?/p>
“光伏導航”從“地塊-村莊-網(wǎng)格-區(qū)縣”4個層級評估分布式光伏資源。以半山村為例，“光伏導航”掃描發(fā)現(xiàn)該村可發(fā)展家庭光伏發(fā)電的屋頂面積為1.75萬平方米，其中的90%目前待開發(fā)利用。當?shù)毓╇姽緦⑨槍γ總€網(wǎng)格的具體情況開展配電網(wǎng)規(guī)劃，確保光伏發(fā)電100%全消納。
在分布式電源友好接入方面，浙江各基層供電企業(yè)也開展了積極探索。
國網(wǎng)浙江電力在嘉興地區(qū)率先建設了覆蓋全域的分布式電源智能調控系統(tǒng)，實現(xiàn)了該區(qū)域內所有在中低壓電網(wǎng)并網(wǎng)的分布式電源信息的全接入。
海寧尖山新區(qū)錢江村冷冰塢三面環(huán)山、一面臨海，新能源發(fā)展、新農村電網(wǎng)建設驅動著農村轉型發(fā)展。在分布式電源智能調控系統(tǒng)的調控下，所有設備始終保持安全穩(wěn)定狀態(tài)運行。
2015年，村民俞小林在冷冰塢開辦海寧市首家田園民宿。一年半年后，他又做了第一個吃螃蟹的人，在民宿屋頂安裝光伏發(fā)電板，裝機容量1.8千瓦。截至10月25日，該電站今年以來已發(fā)電1667千瓦時。自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的模式有效降低了民宿經營成本。
在麗水，綠色能源“虛擬電廠”建設將原本海量的無序資源變得高效有序可調節(jié)，促進源網(wǎng)荷儲資源協(xié)同互動，為大規(guī)模分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)騰出空間。目前，麗水的綠色能源“虛擬電廠”輔助浙江電網(wǎng)調峰已進入常態(tài)化應用階段。在新能源消納上，麗水供電公司還創(chuàng)新引導錯峰，讓部分小水電站主動調配到晚上發(fā)電，將白天的發(fā)電時間更多讓“路”給光伏為主的新能源發(fā)電出力。
為新型農網(wǎng)建設凝聚多方智慧
如何科學地打造新型農村電網(wǎng)？日前，國網(wǎng)浙江電力參與承辦的“雙碳”目標下新型農網(wǎng)與分布式光伏發(fā)展論壇在杭州舉行。論壇上多位專家獻計獻策。
中國電機工程學會農村電氣化專委會副主任委員孔繁鋼表示，廣大農村是分布式清潔電源發(fā)展和接入的主要地區(qū)。新型農村電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)農村電網(wǎng)最重要的一點就是應具備消納大量分布式清潔電源接入的能力，并確保農村電網(wǎng)安全和供電質量。
孔繁鋼表示，新型農村電網(wǎng)的建設要考慮各地不同的農村經濟發(fā)展階段和分布式光伏發(fā)電的特點，因地、應時，制訂不同的發(fā)展策略和模式；新型農村電網(wǎng)建設需要科技創(chuàng)新引領，加快電網(wǎng)數(shù)字化轉型和研發(fā)先進可靠、價格低廉的設備和產品，更需要社會各界的支持。
他認為，一系列研究工作亟須開展，包括縣配電網(wǎng)對分布式光伏接入能力的調查和評估、分布式光伏大規(guī)模接入對配電網(wǎng)和負荷側電壓影響的研究、不同容量光伏發(fā)電接入低壓配電網(wǎng)的諧波測試、分布式光伏并網(wǎng)對農村電網(wǎng)繼電保護影響的研究、光伏發(fā)電量就地消納和就近消納的調查評估等；另外，還要開展適應分布式光伏消納的儲能裝置相關技術研究，充分發(fā)揮儲能對電網(wǎng)的多時空尺度支撐能力，有效解決山區(qū)源荷發(fā)展不均衡的問題。
在中國農業(yè)大學信息與電氣工程學院副院長井天軍看來，分布式光伏的整體大規(guī)模發(fā)展，要實現(xiàn)光伏與各類資源協(xié)調發(fā)展，從而促進其可持續(xù)發(fā)展，注重生態(tài)環(huán)境效益而不依賴政府補貼；要充分利用縣域的工商業(yè)、農業(yè)、住宅小區(qū)與農村生活負荷，因地制宜實現(xiàn)可就地消納的光伏發(fā)電建設；要進行多類型能源消費的整體考慮，面向縣域的電、熱、冷、動等多方面能源需求，結合美麗鄉(xiāng)村建設統(tǒng)籌開展智慧能源服務。
井天軍還注重綜合考量經濟可行性：“要構建各具特色的商業(yè)模式，重點考慮分布式光伏帶來的地域特色經濟產值，如通過農光互補、漁光互補等形式，促進可持續(xù)發(fā)展。從‘雙碳’目標實現(xiàn)角度綜合重塑價值目標，在常規(guī)成本之上考慮不同形式消納分布式光伏的碳排放、碳捕捉、碳封存及碳匯的產出，綜合考慮經濟效益、社會效益與環(huán)境效益?！?/p>
國電南瑞科技股份有限公司配電技術分公司副總經理趙景濤則在技術層面對建設新型農村電網(wǎng)進行了思考。“應對大規(guī)模分布式光伏接入，要構建具備‘臺區(qū)自治、網(wǎng)格互濟、全局優(yōu)化’特征的分級、分區(qū)、分層的雙向開放型新型配電系統(tǒng)?！彼J為，依托新一代調控系統(tǒng)和源網(wǎng)荷儲資源，建立集中與分布協(xié)同、多種能源融合、供需雙向互動、高效靈活配置的新型電力供應體系，可大幅提升“主、配、用”全層級協(xié)同調度能力。
國網(wǎng)浙江電力將認真分析采納專家建議，結合農村電氣化再提升、農村能源互聯(lián)網(wǎng)建設、新能源接入和消納、智能電網(wǎng)發(fā)展及服務“三農”的需求，統(tǒng)籌考慮、綜合施策，科學發(fā)展農村電網(wǎng)，打造一批低壓智能物聯(lián)精品臺區(qū)、多元融合高彈性電網(wǎng)與農村電氣化相融合的精品示范工程，加強課題研究與技術突破，提高農村地區(qū)“源網(wǎng)荷儲”互動能力，助力鄉(xiāng)村高質量實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。
同時，國網(wǎng)浙江電力還將結合浙江山水資源稟賦，建立健全清潔能源生態(tài)產品價值實現(xiàn)機制，通過電力助力綠色發(fā)展、推動綠色生產、服務綠色生活，拓寬生態(tài)價值實現(xiàn)渠道，探索新時代“生態(tài)+電力”浙江模式。
評論