分布式光伏發(fā)展迎來黃金期

草長鶯飛，萬物復(fù)蘇。在浙江省杭州市余杭區(qū)百丈鎮(zhèn)半山村村民吳生強家的屋頂上，總?cè)萘?.6千瓦的家庭光伏電站與藍天白云交相輝映，陽光下，熠熠生輝的藍色光伏板正將光能源源不斷地轉(zhuǎn)化為清潔綠色的電能。

隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)不斷推進，越來越多的分布式光伏接入鄉(xiāng)村百姓家，成為尋常百姓家的“聚寶盆”。

國網(wǎng)江蘇漣水縣供電公司黨員服務(wù)隊隊員在紅窯鎮(zhèn)泰利光伏電站開展巡視檢查。(豐其生 呂真行 攝)

起步探索

我國光伏行業(yè)起步略遲于歐美國家，“兩頭在外”的窘境也一直困擾著我國光伏行業(yè)的發(fā)展。在政策不斷支持引導(dǎo)下，我國光伏產(chǎn)業(yè)體系日趨完善，目前已建立了從上游高純晶硅生產(chǎn)、中游高效太陽能電池片生產(chǎn)到終端光伏電站建設(shè)與運營的垂直一體化體系，形成了完整的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的光伏新能源產(chǎn)業(yè)鏈條。與此同時，我國分布式光伏也取得了跨越式發(fā)展，為我國低碳轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。

從“金太陽”到“整縣推進”，我國分布式光伏發(fā)展歷程跌宕起伏。十余年間，分布式光伏發(fā)展經(jīng)歷了蹣跚起步、曲折前行、迅猛增長、政策調(diào)控4個階段，現(xiàn)在隨著光伏平價上網(wǎng)時代的來臨，分布式光伏逐步邁入高質(zhì)量發(fā)展時期。

2009年前，我國光伏行業(yè)處于初期示范階段。2009年，我國實施“金太陽示范工程”“太陽能光電建筑應(yīng)用示范項目”。國家財政每年出資約100億元，為太陽能屋頂和光伏建筑建設(shè)提供補貼，從而極大推動了我國分布式光伏發(fā)展。截至2012年底，我國光伏累計裝機達到420萬千瓦，其中，分布式裝機達到230萬千瓦，占比超50%。

2011年，我國首次提出按照上網(wǎng)電價對光伏發(fā)電進行補貼。自2014年起，國家發(fā)展改革委針對3類不同光照資源區(qū)制定了3檔上網(wǎng)電價，并明確對分布式光伏發(fā)電實行按照全電量補貼的政策，至此我國分布式光伏發(fā)展步入快速成長時期。在政策的引導(dǎo)下，2013~2015年，我國分布式光伏新增裝機分別為80萬千瓦、205萬千瓦、139萬千瓦。

2017年，我國再次出臺政策支持分布式光伏發(fā)展，3類資源區(qū)標桿上網(wǎng)電價下調(diào)，而分布式光伏度電補貼維持0.42元不變，分布式光伏以近20%的超高收益占據(jù)了絕對優(yōu)勢。2017年，分布式光伏新增裝機1944萬千瓦，較2016年新增數(shù)量近5倍。

隨著我國光伏發(fā)電建設(shè)規(guī)模不斷擴大，技術(shù)進步和成本下降速度明顯加快。2018年5月31日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、財政部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項的通知》，規(guī)定2018年下半年開始下調(diào)集中式和分布式電站的度電補貼，提出要促進光伏行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，提高發(fā)展質(zhì)量，加快補貼退坡。隨后國家出臺一系列宏觀政策進行調(diào)控，光伏行業(yè)發(fā)展重點從擴大規(guī)模轉(zhuǎn)移到提質(zhì)增效上，通過加快技術(shù)進步、降低發(fā)電成本、減少補貼依賴等手段，推動整體光伏行業(yè)有序、高質(zhì)量發(fā)展。一時之間，全國分布式光伏發(fā)展迅速降溫。

2019年，分布式光伏繼續(xù)“減速”，工商業(yè)分布式與戶用分布式光伏補貼被調(diào)整為0.10元/千瓦時和0.18元/千瓦時，并且由于競價模式下工商業(yè)分布式光伏并不占優(yōu)勢，最終進入國補名單的項目較少，國內(nèi)分布式光伏艱難前行。國家能源局數(shù)據(jù)顯示，2019年，分布式光伏新增裝機容量1220萬千瓦，較2018年下降超一半。

2019年下半年至2020年，隨著整個光伏產(chǎn)業(yè)的降本增效，分布式光伏也漸趨復(fù)蘇。據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，2020年，分布式光伏新增裝機容量1552萬千瓦，較2019年有所回彈，尤其是戶用光伏在單獨補貼及制度管理下，戶用光伏新增裝機連創(chuàng)新高，新增裝機規(guī)模達101萬千瓦，占分布式光伏的67%。這一階段，盡管工商業(yè)分布式仍舊表現(xiàn)低迷，但就整體而言，分布式光伏已呈現(xiàn)復(fù)蘇狀態(tài)。

當前，在碳達峰碳中和目標下，分布式光伏迎來揚帆“再出發(fā)”的好時機。

加速推進

1月28日，國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2021年全國光伏新增裝機5488萬千瓦，為歷年以來年投產(chǎn)最多，截至2021年底光伏發(fā)電累計裝機3.06億千瓦，光伏發(fā)電裝機連續(xù)7年穩(wěn)居全球首位。其中，分布式光伏累計裝機突破1億千瓦，約占全部光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量的三分之一。全年新增2928萬千瓦，約占全部新增光伏發(fā)電裝機的55%，歷史上首次超過集中式電站。分布式光伏正逐步占據(jù)光伏行業(yè)“C位”，成為不可或缺的可再生能源主力軍。

2021年5月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》，明確要積極推進分布式光伏發(fā)電的建設(shè)，結(jié)合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略啟動“千鄉(xiāng)萬村沐光”行動。6月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于報送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》，啟動整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)工作。一夜之間，四方云動。全國各地加大分布式光伏部署力度，結(jié)合整縣推進中的“痛點”“難點”，各方積極建言獻策，分布式光伏掀起一陣建設(shè)熱潮。

“小至一幢樓，大到一個縣域，‘光伏導(dǎo)航’都可以測出能建多少容量光伏電站，并定位出區(qū)域內(nèi)哪個位置最適合發(fā)展光伏發(fā)電。”近日，國網(wǎng)浙江杭州供電公司“光伏導(dǎo)航”項目開發(fā)負責人楊卵介紹，“以杭州臨平新城為例，通過‘光伏導(dǎo)航’掃描全區(qū)就能發(fā)現(xiàn)，可開發(fā)光伏發(fā)電的屋頂資源為154.4萬平方米，而目前其中的96%仍等待開發(fā)利用。”

透過浙江杭州地區(qū)的“光伏導(dǎo)航”項目，不難發(fā)現(xiàn)，在實現(xiàn)“雙碳”及鄉(xiāng)村振興目標的雙重引領(lǐng)下，部分地區(qū)已深入開展屋頂分布式光伏建設(shè)的各項探索。

據(jù)國家能源局不完全統(tǒng)計，2021年6月整縣屋頂分布式光伏開發(fā)試點工作啟動以來，2021年全國整縣推進屋頂分布式光伏試點縣累計備案容量4623萬千瓦，主要分布在山東、河南和浙江;累計并網(wǎng)容量1778萬千瓦，主要分布在山東、浙江和廣東。

“分布式光伏的整體大規(guī)模推進，要實現(xiàn)光伏與各類資源協(xié)調(diào)發(fā)展，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(nóng)業(yè)、住宅小區(qū)與農(nóng)村生活負荷，因地制宜實現(xiàn)可就地消納的光伏建設(shè);要進行多類型能源消費的整體考慮。”中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院副院長井天軍認為，面向縣域的電、熱、冷、動等多方面能源需求，應(yīng)該深入推進綠色電能替代，通過智慧能源服務(wù)，促進電能替代在傳統(tǒng)鄉(xiāng)村領(lǐng)域的拓展，以美麗鄉(xiāng)村建設(shè)統(tǒng)籌各類能源需求以電為核心的整體培育。

中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布的《中國建筑能耗研究報告(2020)》數(shù)據(jù)顯示，2018年，全國建筑總面積達到671億平方米，其中公共建筑面積約為129億平方米，城鎮(zhèn)居住建筑面積303億平方米，農(nóng)村居住建筑面積238億平方米。按照國家能源局《關(guān)于報送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》標準，“項目申報試點縣(市、區(qū))的黨政機關(guān)建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于50%;學(xué)校、醫(yī)院、村委會等公共建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于40%;工商業(yè)廠房屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于30%;農(nóng)村居民屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于20%”，屋頂分布式光伏發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

然而，在分布式光伏發(fā)展進入“快車道”的同時，分布式光伏建設(shè)也面臨著諸多困難、挑戰(zhàn)甚至是“隱患”。

“廣大的農(nóng)村是可再生清潔能源發(fā)展和接入的主要地區(qū)。新型農(nóng)村電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)村電網(wǎng)最重要的就是應(yīng)該具有消納大量的可再生分布式清潔電源的接入能力，并確保農(nóng)村電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量;新型農(nóng)村電網(wǎng)的建立要考慮各地不同的農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展階段和分布式光伏發(fā)電的特點，因地、應(yīng)時采取不同的發(fā)展模式。”提及農(nóng)村分布式光伏發(fā)展，中國電機工程學(xué)會農(nóng)村電氣化專委會副主任委員孔繁鋼表示，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(diào)查和評估，分布式光伏大規(guī)模接入對配電網(wǎng)和負荷側(cè)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(nóng)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(diào)查評估等。另外，還要開展適應(yīng)分布式光伏消納的儲能裝置相關(guān)技術(shù)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)縣源荷發(fā)展不均衡、不對稱的問題。

“目前，在電網(wǎng)接入系統(tǒng)、儲能配套等方面仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先，屋頂分布式光伏大規(guī)模發(fā)展的農(nóng)村地區(qū)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和承載力需要加強。其次，電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)資源不足，制約分布式光伏消納能力。再有，大規(guī)模開發(fā)與就地消納存在矛盾，新能源裝機容量和利用率需要統(tǒng)籌。”國網(wǎng)能源研究院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所副所長靳曉凌表示，農(nóng)村地區(qū)用電負荷較小，規(guī)模化開發(fā)的光伏發(fā)電無法全部就地消納，大量出現(xiàn)潮流雙向流動的情況。經(jīng)過兩輪農(nóng)村電網(wǎng)改造，農(nóng)村戶均配變?nèi)萘恳殉~完成國家要求，但仍難以滿足戶用光伏裝機的并網(wǎng)要求，需要新增配變?nèi)萘浚ι霞壒╇娋€路、變電站、二次設(shè)備進行大規(guī)模建設(shè)和增容改造。光伏出力具有較大的波動性，在時間段上與用電負荷也不同步，規(guī)?；l(fā)展的分布式光伏要依靠大量靈活性調(diào)節(jié)資源保障電力系統(tǒng)實時平衡，目前電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力不足，儲能的配置標準、性能要求也未明確。同時，為保證電力系統(tǒng)運行安全、新能源科學(xué)發(fā)展，在加大新能源并網(wǎng)規(guī)模的同時，需要測算科學(xué)合理的新能源利用率。

未來可期

日前，據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2021年版)》，預(yù)計2022年光伏新增裝機量超過7500萬千瓦，累計裝機有望達到約3.83億千瓦。預(yù)計2022年新增裝機中，大型地面電站的裝機占比將重新超過分布式;分布式市場方面，整縣推進及其他工商業(yè)分布式和戶用光伏建設(shè)將繼續(xù)支撐分布式光伏發(fā)電市場，雖然占比下降，但裝機總量仍將呈現(xiàn)上升態(tài)勢。“十四五”時期將形成集中式與分布式并舉的發(fā)展格局。

行而不輟，未來可期?？梢灶A(yù)見，在努力實現(xiàn)“雙碳”目標和鄉(xiāng)村振興雙重背景下，以分布式光伏為代表的縣域清潔能源開發(fā)利用，將逐步推動鄉(xiāng)村能源供給清潔化、農(nóng)村現(xiàn)代能源體系建設(shè)，也將成為農(nóng)村增加收入、發(fā)展產(chǎn)業(yè)的重要渠道。

隨著更加完善的分布式光伏在建筑、交通、工商業(yè)等領(lǐng)域的融合發(fā)展，疊加政策的推動，分布式光伏也逐漸成為鄉(xiāng)村經(jīng)濟社會發(fā)展中的重要引擎。

“縣域清潔能源的開發(fā)和利用，有利于鄉(xiāng)村生態(tài)宜居、綠色發(fā)展，也有利于釋放當?shù)?a href="http://www.msthinker.com/news/article-1695.html" target="_blank">能源資源、土地資源的經(jīng)濟價值，助力經(jīng)濟發(fā)展。”靳曉凌表示，分布式光伏、生物質(zhì)等清潔能源的開發(fā)利用，改變了鄉(xiāng)村長期處于能源供應(yīng)末端、由集中式能源供應(yīng)系統(tǒng)為主向鄉(xiāng)村供能的方式，鄉(xiāng)村正由能源供應(yīng)末端向能源產(chǎn)銷者轉(zhuǎn)變。這既是推動鄉(xiāng)村能源供給清潔化、構(gòu)建農(nóng)村現(xiàn)代能源體系的要求，更是農(nóng)村增加收入、發(fā)展產(chǎn)業(yè)的重要渠道，實現(xiàn)將當?shù)啬茉促Y源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。

針對未來分布式光伏發(fā)展方向，靳曉凌給出兩點建議：一是引導(dǎo)農(nóng)村分布式光伏有序開發(fā)，保障新能源消納，統(tǒng)籌兼顧分布式光伏發(fā)展規(guī)模和電網(wǎng)承載能力，將分布式光伏的規(guī)模、布局和開發(fā)時序，與配套電網(wǎng)規(guī)劃、并網(wǎng)工程協(xié)調(diào)推進，促進新能源充分消納、高效利用;二是明確儲能配置要求，提高分布式光伏的自平衡能力，通過合理配置儲能，促進規(guī)?；植际焦夥{，有效提高系統(tǒng)整體的運行效率和經(jīng)濟性。

“在消納方面，一是要堅持分布式光伏發(fā)展‘整體平衡、量率協(xié)調(diào)’原則，促進新能源裝機容量和利用率協(xié)調(diào)發(fā)展，建立分布式光伏接納能力評估機制，合理確定開發(fā)區(qū)域、建設(shè)規(guī)模和投產(chǎn)時序，科學(xué)制定利用率目標。二是要挖掘可調(diào)可控潛力用戶資源，建立用能優(yōu)化策略庫，高效匹配光伏資源與負荷資源，實現(xiàn)光伏發(fā)電高效利用。”靳曉凌建議，同時，在儲能方面，電網(wǎng)公司已規(guī)劃抽水蓄能等電網(wǎng)側(cè)靈活性調(diào)節(jié)資源建設(shè)，探索新型儲能建設(shè)，提升“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同控制能力。還需要政策引導(dǎo)“光伏+儲能”方式推進，配建或租賃儲能設(shè)施，鼓勵有條件的戶用光伏項目配備儲能，提升新能源調(diào)節(jié)能力，逐步減少對其他靈活調(diào)節(jié)類電源的依賴。提倡分布式光伏在節(jié)假日等負荷低谷時段，履行電力系統(tǒng)調(diào)峰責任，棄光不納入統(tǒng)計考核范圍。