分布式光伏大省河南,在探索分布式光伏命運“突圍”的路上,走在了各省前列。
分布式光伏發(fā)展至今,遇到兩大問題:一是接網(wǎng)紅區(qū),二是棄光限電,而二者皆有愈演愈烈之趨勢。如何突破大電網(wǎng)的接網(wǎng)消納瓶頸,決定著分布式光伏的前途命運。
河南省希望通過“源網(wǎng)荷儲一體化”來破局,也就是“綠電直供”,正在推進大規(guī)模試點。
繼2024年5月份首次公布了源網(wǎng)荷儲一體化項目實施細則之后,2024年12月12日,河南省又印發(fā)《關(guān)于印發(fā)河南省加快推進源網(wǎng)荷儲一體化實施方案的通知》,“一口氣”安排下了1010個源網(wǎng)荷儲一體化項目,并明確在2027年之前全部建成。
綠電直供,被各方寄予厚望。
甚至國家能源局在最新的《關(guān)于支持電力領(lǐng)域新型經(jīng)營主體創(chuàng)新發(fā)展的指導意見》中,也罕見提出要“探索建立通過新能源直連增加企業(yè)綠電供給的機制”。
那么以河南省的政策為例,何謂“源網(wǎng)荷儲一體化”?簡單來說就是在配電網(wǎng)、微電網(wǎng)單元內(nèi)實現(xiàn)綠電直供。早在2024年5月的實施細則中,河南就明確提出“逐步探索構(gòu)建離網(wǎng)型微電網(wǎng),形成穩(wěn)定的就地綠電供應”的戰(zhàn)略目標。
所謂“離網(wǎng)”、“就地綠電供應”,就是要突破大電網(wǎng)瓶頸,實現(xiàn)直供。
河南省的“源網(wǎng)荷儲一體化”最終能否試驗成功,意義重大,這決定了各地分布式光伏所面臨的消納困境能否迎刃而解。
河南分布式光伏困局早在2023年下半年,針對分布式光伏的接網(wǎng)難題,國家能源局在6省組織了專項評估,結(jié)果是6省就有150個縣成為接網(wǎng)“紅區(qū)”。
另據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2024年上半年,分布式光伏接網(wǎng)難題已經(jīng)席卷了全國逾10個省份,有超過400個縣先后出現(xiàn)低壓承載力紅色區(qū)域,包括黑龍江81個縣、山西73個縣、河南逾70個縣、河北南網(wǎng)53個縣、廣東37個縣、山東37個縣、遼寧逾20個縣、廣西10余個縣、福建4個試點縣。
分布式光伏大省河南,逾70個縣成為接網(wǎng)紅區(qū),意味著增量空間沒有了——但實際上,存量的分布式發(fā)電也很難辦——那些已經(jīng)完成并網(wǎng)的分布式光伏項目,也遭遇了被動棄光棄電的問題。
2023年12月2日,河南省新安縣分布式光伏電站接到電網(wǎng)通知,當日該縣9時到13時之間,所有電站進入停發(fā)狀態(tài),參與調(diào)峰。新安縣打響限電“第一槍”之后,相同的戲碼在更多地方上演,且頗有“星火燎原”之勢。
2024年3月初,據(jù)河南漯河地區(qū)光伏用戶透露,在河南漯河地區(qū)“戶用光伏的限發(fā)時間大概在上午10:00-16:00這個區(qū)間”。像漯河地區(qū)這樣長達6個小時的限發(fā),對于電站收益和未來發(fā)電都造成了極大影響。
從該用戶提供的某一日通知信息中可以看到,在下午16時左右,低壓分布式光伏配合調(diào)峰的工作結(jié)束,其中,參與調(diào)峰的戶數(shù)為14360戶,可見整個調(diào)峰的規(guī)模還是不小的。
另有河南商丘柳河鎮(zhèn)一光伏用戶曬出發(fā)電實情顯示,2024年3月12日,該光伏電站上午9點不到“基本上就沒有發(fā)電了”,一直到下午大約16:00左右才又恢復正常發(fā)電,意味著整個限發(fā)時長一度高達7個小時左右。
另一河南某地區(qū)分布式光伏用戶的發(fā)電情況顯示,大約從上午10:00開始到下午16:50左右,該電站的發(fā)電量為0,限發(fā)時間也同樣是超過了6小時。
分布式棄光棄電問題,在河南省近年來的發(fā)電數(shù)據(jù)中也有明確印證。
截至2023年底,河南省的光伏裝機容量為5909.2萬千瓦,占總裝機容量的42.5%。
但新能源的發(fā)電量僅為520.3億千萬時,發(fā)電量占比僅為16.4%,同比2022年下降了5%。而2024年1-5月份,河南省光伏發(fā)電25.38億千瓦時,同比去年下跌了7.2%。
一邊是光伏裝機迅速增長,一邊是光伏發(fā)電量的同比下降,其根源就是分布式光伏的棄光棄電。
一邊是受限于愈演愈烈的配電網(wǎng)容量和接網(wǎng)紅區(qū),一邊是受限于并網(wǎng)之后的高比例棄光限電,河南省分布式光伏兩個困局,都與大電網(wǎng)緊密相連。
那么怎樣“破局”?河南省把綠電直供推向了臺前。
既然現(xiàn)有配電網(wǎng)容量不足,那么為什么不嘗試小范圍鋪設(shè)微電網(wǎng),將分布式光伏與用電工業(yè)企業(yè)直連?且這一隔墻直連,不但解決了分布式光伏向大電網(wǎng)反送電的問題,同時,離網(wǎng)直供電,分布式光伏消納難題也得以解決了。而電價方面,分布式光伏將得到一個高電價,工業(yè)企業(yè)將收獲一個低電價。
至此,河南源網(wǎng)荷儲一體化的綠電直供,看起來可以實現(xiàn)令各方皆大歡喜。
“離網(wǎng)”運行談何容易!綠電直供,為何能成為解決分布式困局的“創(chuàng)新”模式?除了有望給分布式發(fā)電提電價、同時能夠給工業(yè)用戶降電價,而更核心的是,綠電直供最大的潛力在于,它試圖讓風分布式光伏擺脫源自大電網(wǎng)的一切束縛。
換句話說,河南綠電直供方案的核心要義在于“離網(wǎng)”。
可有意思的是,河南綠電直供方案的命門,也在于它能否真正做到“離網(wǎng)”。
目前,從自然人戶用光伏到大型工商業(yè)光伏,其接網(wǎng)電壓等級基本都是在35千伏以下。綠電直供,分布式光伏“離網(wǎng)”運行,是說脫離對35千伏以上電壓等級電網(wǎng)的依賴,不反向送電、擾動電網(wǎng),理想情況下還不向35千伏以上電壓等級的電網(wǎng)伸手要電。
然而,眾所周知光伏發(fā)電是出了名的“垃圾電”,沒辦法24小時全天候獨立供電。在河南源網(wǎng)儲荷一體化方案中有明確規(guī)定,“允許20公里內(nèi)的光伏、風電相互配合綠電直供,且同時配備儲能”,但要知道,工業(yè)負荷多屬24小時連續(xù)不間斷負荷,且用電量巨大,河南這一以新能源為主的源網(wǎng)儲荷一體化小型系統(tǒng),事實上還是無法獨立供電,還是需要從大電網(wǎng)接入其他電源。
如果做不到真正“離網(wǎng)”、避免不了要向大電網(wǎng)伸手要電,那么,大電網(wǎng)能否積極配合,就成了決定綠電直供前途命運的關(guān)鍵。
這一點,河南省明星“增量配電網(wǎng)”項目——鄭州航空港區(qū)增量配電網(wǎng)的案例,就詮釋了赤裸裸的現(xiàn)實:
幾年前,河南增量配電改革如火如荼開展之際,鄭州市政府和比亞迪談成了一個項目——新港新能源產(chǎn)業(yè)園,包括動力電池與汽車制造兩部分,該產(chǎn)業(yè)園建成后年用電量或?qū)⒊^5億千瓦時。
為招攬比亞迪,鄭州市政府拋出一大橄欖枝是“承諾低電價”。鄭州市政府的美麗設(shè)想是,由鄭州航空港區(qū)增量配電網(wǎng)將周邊光伏、風電收入囊中,然后向新港新能源產(chǎn)業(yè)園直供綠電,此舉既促進了新能源消納,又給比亞迪提供了低價電。
為了提前給比亞迪項目做配套,2022年上半年,鄭州航空港區(qū)增量配電網(wǎng)的建設(shè)運營方——鄭州航空港興港電力有限公司(興港電力),啟動建設(shè)配套了110千伏變電站——豫州變電站。經(jīng)過千辛萬苦,耗資近1億元的豫州變電站于2022年9月建成。
然而,據(jù)興港電力向有關(guān)部門提供的資料,從2021年9月起,興港電力先后14次向國網(wǎng)河南申報電源接入,后者均以該變電站未納入升級電網(wǎng)規(guī)劃等理由拒絕受理。讓人遺憾的是,興港電力的綠電直供設(shè)想最終只能“胎死腹中”。
萬般無奈之下,興港電力先是將豫州變電站賣給了國網(wǎng)河南,其后2023年3月又傳出消息稱,鄭州航空港區(qū)增量配電網(wǎng)也已經(jīng)被國網(wǎng)河南“收入囊中”......
鄭州航空港區(qū)增量配電網(wǎng)的嘗試,結(jié)果是無法真正做到“離網(wǎng)”運行,即無法實現(xiàn)“直供”,彼時的電力系統(tǒng)情況離綠電直供還遙遠的很。那么,如今河南寄予厚望的源網(wǎng)荷儲一體化項目,就能夠做到“離網(wǎng)”運行了嗎?或許還要打上一個大問號。
“輸配不分”是大難題回顧?quán)嵵莺娇崭蹍^(qū)增量配電網(wǎng)案例,之所以做不到綠電直供原因何在?觸動了電網(wǎng)企業(yè)的電量統(tǒng)購統(tǒng)銷利益,是一大根本原因。
資料顯示,新港新能源產(chǎn)業(yè)園年用電量超5億千瓦時,這是一塊“大肥肉”。彼時河南省全部增量配電網(wǎng)試點的年供電量,也才只有4.8億千瓦時。
設(shè)想,一旦由航空港區(qū)增量配電網(wǎng)對新港新能源產(chǎn)業(yè)園實現(xiàn)直供電,這對依賴電量統(tǒng)購統(tǒng)銷的國網(wǎng)河南來說,無疑將造成一大筆損失。
同樣道理,目前河南“大陣仗”的試點源網(wǎng)荷儲一體化,最終目標也是綠電直供,而這一模式落地在任何園區(qū)、任何項目,也無疑會沖擊電網(wǎng)企業(yè)的電量價差收入。
推動試點項目的過程中,如果得不到電網(wǎng)企業(yè)的積極配合,也沒什么可意外的。
除了電量收入之爭,還有一個問題也會成為“攔路虎”——大電網(wǎng)工作重心的問題。
由于輸電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的樞紐和安全穩(wěn)定的基礎(chǔ),具有全局性的影響力,大電網(wǎng)無論過去、現(xiàn)在和將來,都必然將輸電(而非配電)作為自己的主要業(yè)務與工作重點。
在大電網(wǎng)的投資和收益版圖中,高電壓等級的輸電網(wǎng)與低電壓等級的配電網(wǎng)的輸配電價收入比是7:3,但建設(shè)成本則是倒過來的3:7。也就是說,相比賺錢的輸電網(wǎng)投資,配電網(wǎng)投資的特點是高投入低產(chǎn)出。這種局面下,電網(wǎng)企業(yè)對配電網(wǎng)建設(shè)的意興闌珊,也再正常不過了。
事實已經(jīng)很清楚了,分布式光伏依賴于配電網(wǎng)建設(shè),但是大電網(wǎng)建設(shè)重心在輸電網(wǎng)。分布式光伏要想發(fā)展需就要另辟蹊徑,于是就鼓勵“新的主體”參與進來建設(shè)配電網(wǎng)、微電網(wǎng)(點擊閱讀此前解讀文章《國家新文件首提“綠電直供”,隔墻售電真的要落地了嗎?》)。
但是,當配電網(wǎng)、微電網(wǎng)建成后,去推動綠電直供的時候,又會沖擊到電網(wǎng)企業(yè)電量收入,因而,分布式新能源綠電直供,在電源接入方面會受到大電網(wǎng)的掣肘。
這也是積極先行試點的河南省必須要面臨的挑戰(zhàn)。
搞了多年的增量配電網(wǎng)改革,至今進展緩慢,道理蓋源于此。值得注意的是,在增量配電網(wǎng)之后,中央又提出了分布式“智能微電網(wǎng)”的概念(2024年2月,中共中央政治局在集體學習中提及,應對能源發(fā)展與轉(zhuǎn)型的一系列挑戰(zhàn),“出路就是大力發(fā)展新能源”,要“推進電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè),提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力”。)
無論是配電網(wǎng),還是“智能微電網(wǎng)”,目的還是為了推動分布式新能源的就地消納和平衡。
智能微電網(wǎng),可以理解為一個“基本平衡單元”,暗含著分布式新能源的綠電直供,暗含著源網(wǎng)荷儲一體化的系統(tǒng)“自平衡”。也惟其如此,分布式新能源才能擺脫源自大電網(wǎng)的種種束縛。
但無論什么模式什么概念,要想實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化的系統(tǒng)“自平衡”和綠電直供,都需要大電網(wǎng)的積極配合。但在現(xiàn)今電力系統(tǒng)“輸配不分”的格局下,做到這一點很難,很難。
未來,持續(xù)推動包括“輸配分開”在內(nèi)的電改,是綠電直供能否順利實施的關(guān)鍵一環(huán)。
這是因為,輸配分開后,大電網(wǎng)將專注于新型電力系統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),它為分布式新能源所做的大量系統(tǒng)備用投資,也可以通過向分布式新能源收取系統(tǒng)備用費用的方式來收回成本。
總之,只有將電力系統(tǒng)中的生產(chǎn)關(guān)系理順了,分布式新能源綠電直供,才能真正跑通。
文章來源:華夏能源網(wǎng)
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