國網(wǎng)電科院張軍軍：分布式光伏電網(wǎng)的瓶頸期即將到來

5月29日，第十二屆(2018)國際太陽能光伏與智慧能源（上海）論壇在滬隆重召開。以下為能見App現(xiàn)場報(bào)道。

在全球綠色能源與光伏金融峰會(huì)上，國家電網(wǎng)中國電力科學(xué)研究院、國家太陽能發(fā)電實(shí)驗(yàn)室主任張軍軍博士為我們做了光伏+能源互聯(lián)網(wǎng)，破解新能源發(fā)展瓶頸為主題的演講。

以下為發(fā)言實(shí)錄：

張軍軍：

非常感謝竺秘書長的介紹。今天我的主題是光伏+能源互聯(lián)網(wǎng)，破解新能源發(fā)展的瓶頸。介紹ppt之前先分享一下這幾天在展會(huì)上的一些感觸。

我是連續(xù)從2009年開始，每年都來SNEC的展會(huì)。今年的人非常的多，這幾天在聊的時(shí)候，來的人這么多，第一，好像今年的6˙30沒有前幾年那么瘋狂了，我們的人目前是有時(shí)間能夠來上海參加這么一個(gè)展會(huì)，所以我們明顯感覺今年人很多。另外大家也想通過SNEC這樣一個(gè)平臺(tái)的交流，來看我們新的這樣一個(gè)機(jī)遇和方向是在什么地方。因?yàn)槲覀冎溃?jīng)歷了這三年、四年，光伏運(yùn)行在這樣一個(gè)波峰的階段，今年我們明顯感覺到它在往下走。包括我們分布式、戶用、扶貧等等幾個(gè)方向，相關(guān)的政策也好，整個(gè)市場的情況也好，應(yīng)該說我們感覺到了從波峰可能要往波谷，或者是往下的這樣一個(gè)趨勢。

新能源這個(gè)大的趨勢和方向不會(huì)改變，特別是光伏，今年可能比不上去年的這樣一個(gè)裝機(jī)容量，當(dāng)然我們的整個(gè)體量在世界上還是非常可觀的。我們現(xiàn)在會(huì)去做的，是我們的核心關(guān)鍵產(chǎn)品的裝備，還要持續(xù)不斷的創(chuàng)新。那么我們與其他新的方向的結(jié)合，新的應(yīng)用的模式，我們要不停的探索。所以今天我要說一說我們光伏和能源互聯(lián)網(wǎng)的這樣一個(gè)新的應(yīng)用和結(jié)合的模式。

首先我們看一下，這幾年分布式的光伏在中國到底發(fā)展到了什么樣的體量。從國網(wǎng)公司的情況來看，到去年年底，整個(gè)在國網(wǎng)公司轄區(qū)內(nèi)分布式光伏的總的容量達(dá)到了將近27GW，較2016年增長了72%?？偟母杏X應(yīng)該說，現(xiàn)在分布式光伏在中東部的許多的市一級(jí)的單位，待會(huì)兒可以通過數(shù)據(jù)來看，基本上發(fā)展到了相當(dāng)?shù)钠款i期。就像前幾年在西北，在甘肅、青海、新疆，大型地面光伏電站建設(shè)的時(shí)候，我們很難意識(shí)到即將到來的限電的情況。現(xiàn)在在中東部發(fā)展大量分布式光伏的時(shí)候，目前這個(gè)電網(wǎng)的瓶頸期可能也即將到來。

現(xiàn)在在安徽，現(xiàn)在安徽有六個(gè)市一級(jí)的單位，地市一級(jí)的單位，分布式光伏的總的電源容量的占比已經(jīng)超過了50%，像江蘇的揚(yáng)中地區(qū)，打造了可再生能源島，它的分布式光伏的裝機(jī)已經(jīng)超過了揚(yáng)中市整個(gè)地區(qū)的負(fù)荷的需求的總量。應(yīng)該說，中東部的分布式光伏目前已經(jīng)發(fā)展到了非常高的水平。后面大量的分布式光伏在這些區(qū)域的接入，也會(huì)逐步遇到限電的情況。比如說去年，山東，今年可能會(huì)逐步對分布式光伏的接入有一定的限制，在安徽可能也會(huì)遇到同樣的情況。相對來說，江蘇和浙江要好得多。但是未來，以我們目前的規(guī)劃的發(fā)展水平，可能也會(huì)遇到同樣的問題。

從整個(gè)區(qū)域的電網(wǎng)的分布式光伏的測算來看，總的到2020年，整個(gè)在國網(wǎng)公司分布式光伏的總量將占到電源總量的3%。特別是在一些中東部，分布式光伏發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域，也就是華中和華東區(qū)域，可能會(huì)在2020年超過6%的分布式光伏的裝機(jī)總量。從電力方向上來看，總的超過1000MW的省份達(dá)到了7個(gè)，尤以剛才說的安徽省的分布式光伏的電力出力占比最大，已經(jīng)超過了10%。這是一個(gè)相當(dāng)可觀的數(shù)據(jù)。其他的分布式發(fā)展的重點(diǎn)的省份，像浙江和江西，分布式光伏的出力也已經(jīng)超過了7%。

這里有一張表，把分布式發(fā)展的主力的幾個(gè)省份，分布式電力的出力情況做了分析，主要是安徽、浙江、河南、江蘇，特別是它的最大占比會(huì)出現(xiàn)在春節(jié)和國情這些負(fù)荷較低的節(jié)假日的時(shí)期。

裝機(jī)容量超過500MW的分布式的地市有9個(gè)，最典型的是浙江的嘉興，它的分布式的光伏處理占全網(wǎng)的比例已經(jīng)高達(dá)69%，安徽有6個(gè)市的分布式光伏的出力超過了30%。

這些分布式光伏裝機(jī)比較大的地市，目前大部分出力最大的時(shí)刻都出現(xiàn)在了日常的負(fù)荷時(shí)段，也就是從節(jié)假日的時(shí)段在向日常負(fù)荷時(shí)段轉(zhuǎn)移，證明我們整個(gè)分布式光伏的穿透率越來越高。發(fā)電的情況，整個(gè)目前和區(qū)域電網(wǎng)分布式裝機(jī)的占比，這里有一張圖，大家可以下載ppt來看一下。

這么多的分布式光伏在中東部裝上以后，對配網(wǎng)的運(yùn)行帶來了沖擊和影響。總的來說，對電網(wǎng)運(yùn)行的影響就是對電力平衡和調(diào)峰的壓力在不斷增加。對于無功平衡的電壓問題尤為突出。第三，電能質(zhì)量水平，在公共連接點(diǎn)上，由于大量新能源電力電子設(shè)備裝機(jī)之后，諧波疊加，造紙電網(wǎng)質(zhì)量水平在下降。這里有大量的實(shí)際案例證明剛才所說的問題。

對于配網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行管理，也帶來了許多的影響。首先是調(diào)配安全的風(fēng)險(xiǎn)在增加，現(xiàn)在許多分布式光伏處于盲調(diào)的現(xiàn)象，我們知道大型地面光伏電站是省調(diào)直調(diào)的，但是對于許多的分布式光伏，目前地調(diào)、市調(diào)是不管的，或者即使接進(jìn)來，目前數(shù)據(jù)的采集率也比較低。這樣就可能造成分布式光伏目前大量的沒有規(guī)劃的在增長，對于我們分布式的地調(diào)的管理帶來很大的風(fēng)險(xiǎn)。

第二個(gè)是對于配網(wǎng)運(yùn)行的壓力在增加。特別對于大量的原來是單向流動(dòng)的時(shí)候大量的繼電保護(hù)的裝置，目前都需要重新的更換，根據(jù)分布式電源大量接入的情況。

第三是對于負(fù)荷預(yù)測的難度在增加。我們知道現(xiàn)在大型的地面光伏電站都在加裝，有兩個(gè)細(xì)則的考核，有大量的功率預(yù)測系統(tǒng)在裝。但是對于分布式光伏，目前還沒有加裝功率預(yù)測系統(tǒng)，這樣對于整個(gè)負(fù)荷的預(yù)測難度會(huì)越來越大。

講了這么多，怎么解決這些問題？實(shí)際上我們可以借助現(xiàn)在能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，使光伏，包括光伏在內(nèi)的傳統(tǒng)可再生能源的電力，通過信息以及新型的負(fù)荷消匯模式，建立分布式能源網(wǎng)解決相應(yīng)的問題。我們建了十年的配網(wǎng)自動(dòng)化，現(xiàn)在我們配網(wǎng)自動(dòng)化走到了能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的時(shí)期，疊加了大量的分布式電源。這樣的配網(wǎng)形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了革命性的變化。以前中國的電網(wǎng)是一個(gè)強(qiáng)干弱支的電網(wǎng)，未來的建設(shè)目標(biāo)，結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，我們要建設(shè)成強(qiáng)干強(qiáng)支的電網(wǎng)，配電網(wǎng)要結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，也建到世界最先進(jìn)的水平。

我們經(jīng)常說，德國、歐洲在新能源發(fā)展上，為什么不能照搬到中國這種模式，就是因?yàn)槲覀兊哪茉椿ヂ?lián)網(wǎng)，我們配網(wǎng)的建設(shè)還達(dá)不到目前歐洲的水平。

這里面有一些關(guān)鍵性的技術(shù)需要重點(diǎn)突破。包括發(fā)電的技術(shù)，包括電網(wǎng)的技術(shù)，這里面剛才上半段的時(shí)候大家重點(diǎn)在討論先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)，以及配電網(wǎng)、電網(wǎng)的先進(jìn)控制技術(shù)，這四大核心技術(shù)都需要進(jìn)行重點(diǎn)的突破。

為了開展這四大關(guān)鍵技術(shù)的突破，我們中國電科院在國網(wǎng)公司的領(lǐng)導(dǎo)下，在標(biāo)準(zhǔn)層面上，我們知道標(biāo)準(zhǔn)要先行，所以我們現(xiàn)在已經(jīng)開展了大量能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，目前我們也是從國際標(biāo)準(zhǔn)層面上，也是發(fā)起參與了二十余項(xiàng)的國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前有四個(gè)相關(guān)的專委會(huì)的秘書處下設(shè)在我們國網(wǎng)公司。

結(jié)合全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，我們要把在配網(wǎng)的能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，也是全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要的環(huán)節(jié)，我們要適應(yīng)這些，包括風(fēng)電和太陽能，間歇式不穩(wěn)定的能源，接入到各級(jí)電網(wǎng)當(dāng)中，發(fā)揮更加主力的作用。

我們在張北這幾年也是在集中力量打造一個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)輸結(jié)合在一起的智能電網(wǎng)的示范項(xiàng)目。開展了一期和二期的兩期工程建設(shè)，也是為能源互聯(lián)網(wǎng)的示范，相應(yīng)先進(jìn)技術(shù)的攻關(guān)，提供實(shí)際、實(shí)證的示范項(xiàng)目的場所。

這是在智能終端設(shè)備上，包括了電動(dòng)汽車，包括智能變電站以及智能電表方面的工作，我們也進(jìn)行了許多嘗試。

最后再說一說能源互聯(lián)網(wǎng)最終想達(dá)到的結(jié)果，就是依托光伏為基礎(chǔ)的新興能源和能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)相結(jié)合，我們能夠開發(fā)利用分布廣、潛力大的廣域的清潔能源，特別是光伏發(fā)電，能夠保障我們國家的能源長期穩(wěn)定的供應(yīng)，從我們原來集中式的西電東輸，通過大的煤電基地的建設(shè)，向分散式的能源建設(shè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型。同時(shí)更是為了保護(hù)我們國家的生態(tài)環(huán)境。

最后一句話總結(jié)我今天的報(bào)告，眾人拾柴火焰高，新能源消納是系統(tǒng)性的問題，除了電網(wǎng)作為總的牽頭方以外，也需要在座的每一位加強(qiáng)溝通、形成合力，采用多種手段，多措并舉，共同推進(jìn)中國能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，破解新能源消納的瓶頸，服務(wù)我們的可持續(xù)發(fā)展，謝謝大家。