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今年，國(guó)家密集出臺(tái)了《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案的通知》《關(guān)于公布整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)試點(diǎn)名單的通知》《關(guān)于推進(jìn)以縣城為重要載體的城鎮(zhèn)化建設(shè)的意見(jiàn)》和《“十四五”推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化規(guī)劃》等一系列政策文件，提出要充分利用政府學(xué)校、公共建筑、油氣礦區(qū)、工礦場(chǎng)區(qū)、工業(yè)園區(qū)的土地、屋頂資源，因地制宜開(kāi)展“整縣屋頂分布式光伏”和“千家萬(wàn)戶沐光行動(dòng)”。

開(kāi)發(fā)縣域分布式光伏對(duì)推動(dòng)我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型具有重要作用，而其大規(guī)模并網(wǎng)面臨著光伏出力與負(fù)荷特性不匹配、本地消納空間不足、電網(wǎng)平衡調(diào)控困難、市場(chǎng)化機(jī)制不完善等諸多突出問(wèn)題。因此，實(shí)現(xiàn)分布式光伏科學(xué)開(kāi)發(fā)和高效利用極為重要。

統(tǒng)籌規(guī)劃有序開(kāi)發(fā)縣域分布式光伏

近年來(lái)，氣候變化加劇、極端氣象事件頻發(fā)等因素，使新能源發(fā)電出力受到較大影響。另外，極端高溫天氣引起的負(fù)荷峰值急劇上升進(jìn)一步加劇了電力系統(tǒng)供電不足風(fēng)險(xiǎn)，電力保供整體形勢(shì)非常嚴(yán)峻。大力發(fā)展分布式光伏，既是推動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的必由之路，也是目前高負(fù)荷密度配電網(wǎng)自身供電能力不足問(wèn)題的有效緩解途徑。

在此背景下，我國(guó)分布式光伏裝機(jī)規(guī)模不斷增長(zhǎng)，截至2021年底，全國(guó)新增分布式光伏裝機(jī)容量2900萬(wàn)千瓦，占全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量的55%，首次超過(guò)集中式光伏。隨著分布式光伏整縣開(kāi)發(fā)工作的持續(xù)推進(jìn)，分布式光伏還將進(jìn)一步快速發(fā)展。

分布式光伏大規(guī)模接入，對(duì)配電網(wǎng)的承載能力與消納能力都提出了較高的要求。光伏發(fā)電出力具有隨機(jī)波動(dòng)、日周期間歇性和季節(jié)性變化特點(diǎn)，與常規(guī)電源存在顯著差異，使原有的電力電量平衡、匹配容量選取、網(wǎng)絡(luò)安全約束等電網(wǎng)規(guī)劃的邊界條件發(fā)生很大變化。因此，必須對(duì)分布式光伏未來(lái)建設(shè)目標(biāo)與電網(wǎng)目前承載和消納能力進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，為整縣屋頂分布式光伏有序開(kāi)發(fā)、配電網(wǎng)安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與分布式光伏充分消納奠定基礎(chǔ)。

功率預(yù)測(cè)與群調(diào)群控應(yīng)對(duì)并網(wǎng)困難

分布式光伏發(fā)電出力具有很強(qiáng)的波動(dòng)性和隨機(jī)性，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成三方面的影響：一是由于分布式光伏太陽(yáng)落山之后輸出為零，這種出力特性會(huì)加大電網(wǎng)負(fù)荷的峰谷差，給電網(wǎng)調(diào)度帶來(lái)巨大困難。二是分布式光伏出力與用戶實(shí)際用電負(fù)荷二者融合后形成電網(wǎng)凈負(fù)荷，分布式光伏將太陽(yáng)輻射的隨機(jī)波動(dòng)引入電網(wǎng)凈負(fù)荷，令其隨機(jī)性大大增加，從而使得電網(wǎng)負(fù)荷的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)變得愈發(fā)困難。三是分布式光伏的出力特性與電網(wǎng)負(fù)荷的需求特性并不匹配，其充分消納面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。上述三點(diǎn)導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度面臨“高峰時(shí)段電力供應(yīng)不足、低谷期間光伏消納困難”兩難局面。

隨著整縣屋頂光伏開(kāi)發(fā)工作的加速推進(jìn)，海量分散式接入的分布式光伏給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的壓力和挑戰(zhàn)將日益凸顯，必須將分布式電源也有機(jī)地融入全網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行中。分布式光伏功率預(yù)測(cè)及其群調(diào)群控是應(yīng)對(duì)上述困難的有效技術(shù)手段。然而，一方面由于分布式光伏在資源一致性、數(shù)據(jù)可用性和數(shù)值天氣預(yù)報(bào)信息支撐方面與集中式大規(guī)模光伏存在巨大差異，現(xiàn)有集中式光伏功率預(yù)測(cè)方法難以用于分布式光伏功率預(yù)測(cè)；另一方面，我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)的地形地貌和氣象環(huán)境條件千差萬(wàn)別，獨(dú)特的氣候與地理特點(diǎn)導(dǎo)致光伏組件功率特性、光伏資源空間分布存在顯著差異。為此，亟待開(kāi)展針對(duì)分布式光伏特點(diǎn)的發(fā)電功率預(yù)測(cè)研究工作。

可調(diào)資源融合互動(dòng)構(gòu)建新型配電網(wǎng)

針對(duì)分布式光伏并網(wǎng)帶來(lái)的諸多問(wèn)題，挖掘配電網(wǎng)中電供熱、電制冷、電動(dòng)汽車等柔性負(fù)荷以及分布式儲(chǔ)能等各類可調(diào)節(jié)資源的調(diào)節(jié)能力，為系統(tǒng)運(yùn)行提供調(diào)峰、調(diào)頻以及穩(wěn)定控制等輔助服務(wù)的技術(shù)思路得到了行業(yè)各界的廣泛認(rèn)可。

隨著配電網(wǎng)智能融合終端、智能開(kāi)關(guān)以及智能電表的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)在配電網(wǎng)中已經(jīng)建立了一條連接分布式電源、可調(diào)節(jié)資源與電網(wǎng)調(diào)控中心的安全、可靠、高效的信息高速公路?；谥悄苋诤辖K端提供的邊緣計(jì)算能力，配電網(wǎng)信息高速公路可對(duì)分布式光伏進(jìn)行功率預(yù)測(cè)，對(duì)多種可調(diào)節(jié)資源進(jìn)行調(diào)節(jié)能力在線量化評(píng)估，從而在智能融合終端層面實(shí)現(xiàn)分布式光伏與多種可調(diào)節(jié)資源的綜合協(xié)調(diào)運(yùn)行控制，平抑分布式光伏的波動(dòng)性和隨機(jī)性，緩解大規(guī)模分布式光伏對(duì)配網(wǎng)的運(yùn)行壓力。筆者認(rèn)為，將分布式光伏、可調(diào)節(jié)資源與電網(wǎng)三者有機(jī)地融合在一起，可為破解新型配電網(wǎng)發(fā)展所面臨的難題提供全新的技術(shù)思路。

完善市場(chǎng)機(jī)制促進(jìn)分布式光伏消納

分布式光伏不同于集中式光伏電站，所有權(quán)、控制權(quán)、經(jīng)營(yíng)權(quán)歸屬用戶，與電網(wǎng)公司無(wú)關(guān)，其運(yùn)行方式包括“全額上網(wǎng)”“全部自用”和“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”三類，可以“凈電量計(jì)量”和“雙向計(jì)量，雙向結(jié)算”兩種收費(fèi)方式結(jié)算。然而，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)分布式光伏，尤其是農(nóng)村扶貧光伏項(xiàng)目，市場(chǎng)化程度較低，發(fā)電收益較少，依賴補(bǔ)貼及國(guó)家資金投入實(shí)現(xiàn)收益。

隨著新能源發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大，政府補(bǔ)貼退坡加速，2021年工商業(yè)分布式光伏項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，戶用分布式光伏項(xiàng)目補(bǔ)貼也有所下降，在整縣推進(jìn)的分布式光伏開(kāi)發(fā)以及光伏逐步實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的背景下，若仍單純依靠補(bǔ)貼將難以維持理想收益。

隨著我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)的逐步深入，中長(zhǎng)期交易規(guī)模與現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)范圍不斷擴(kuò)大，多地區(qū)陸續(xù)開(kāi)展了分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易、“隔墻售電”、綠電交易、分布式光伏碳交易等新能源市場(chǎng)化交易品種試點(diǎn)。然而，大部分交易對(duì)電站發(fā)電量、可交易電量等認(rèn)證要求較高、手續(xù)復(fù)雜，部分交易還需繳納各項(xiàng)費(fèi)用、成本高昂，對(duì)電量的計(jì)量以及相應(yīng)的補(bǔ)貼認(rèn)定與發(fā)放都還需進(jìn)一步的細(xì)化，分布式光伏參與電力市場(chǎng)交易的機(jī)制尚未完善，商業(yè)模式尚未成熟。在國(guó)家光伏補(bǔ)貼退坡的背景下，推動(dòng)電力市場(chǎng)建設(shè)，完善分布式發(fā)電參與電力市場(chǎng)的交易機(jī)制，發(fā)展規(guī)模化的分布式光伏商業(yè)模式，對(duì)于分布式光伏發(fā)電可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

綜上所述，“十四五”期間我國(guó)分布式光伏的發(fā)展仍面臨開(kāi)發(fā)建設(shè)、運(yùn)行消納、交易盈利等多方面難題，必須堅(jiān)持系統(tǒng)觀念、統(tǒng)籌規(guī)劃、有序開(kāi)發(fā)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合共同推動(dòng)縣域分布式光伏的健康持續(xù)發(fā)展。

原標(biāo)題：縣域分布式光伏如何融入新型配電網(wǎng)