2023年,我國風、光新增裝機容量分別為7590萬千瓦、2.1688億千瓦,其中分布式光伏新增裝機容量創下歷史新高,超過9600萬千瓦。而分布式光伏裝機熱度持續不減,也帶來了下游消納問題。
當前,分布式光伏與集中式光伏呈現齊頭并進快速發展的態勢。解決消納難題,擴展接入容量已成為重要課題,需要在電力工業投資、生產、運輸、消費等多個環節系統施策。
首先,作為能源轉型的重要載體,電網特別是配電網投資亟須匹配上升,以滿足高比例分布式能源的接入需求。
IEA研究表明,當可再生能源占比達到15%時,消納瓶頸將會出現。2023年,全國可再生能源發電量約占全社會用電量的三分之一,風電光伏發電量超過同期城鄉居民生活用電量,占全社會用電量比重突破15%。與此相伴的是電網消納新能源非線性上升的系統成本。國網能源研究院測算表明,當新能源電量滲透率超過10%~15%后,整個電力系統的成本將進入快速增長臨界點。
由于電源側的投資主要由市場驅動,與電網側的投資建設周期形成錯配,導致電網側建設進度往往滯后于電源側。近年來,風電光伏裝機高速增長,而2022年、2023年電網投資完成額分別僅增長1.2%和5.4%,增速遠低于電源側投資。
近期,國家發展改革委、國家能源局發布的《關于新形勢下配電網高質量發展的指導意見》提出,到2025年,配電網具備5億千瓦左右分布式新能源、1200萬臺左右充電樁接入能力。截至2023年底,分布式光伏裝機容量超過2.5億千瓦,充電設施累計859.6萬臺??紤]到當前分布式能源的接入壓力,為了提升分布式新能源的接入能力,預計后續電網投資有望向配電網傾斜。
其次,健全市場機制,提升電力系統調節能力。
隨著可再生能源及主動負荷等不確定性資源的比重不斷上升,僅依靠傳統電源側和電網側調節手段,已無法滿足分布式能源持續大規模并網消納的需求,電力系統正面臨著靈活性需求激增而靈活調節能力不足的挑戰,需要統籌源網荷儲側資源,多維度提升系統靈活性。在挖掘不同環節的靈活性資源參與系統調節的同時,關鍵是要建立與之相適應的政策體系和市場機制。
當前我國輔助服務市場規模和補償費用偏低,市場激勵不足,靈活調節能力難以有效釋放?!拜o助服務費用占全社會總電費的比重”是衡量市場對系統調節能力激勵程度的重要指標,根據國際經驗,該比重一般在3%以上。2023年上半年,我國全國電力輔助服務費用共278億元,占上網電費1.9%。其中,火電企業獲得補償254億元,占比91.4%。
輔助服務市場建設,既要從頂層設計層面總體指導,也要對底層架構進行規范統一,不僅需要完善價格環節機制,同時也需要市場監管等各個環節共同發揮作用,以推動各地加快完善輔助服務市場機制,促進源網荷儲共同發力,提升電力系統綜合調節能力,切實發揮輔助服務市場對新型電力系統建設的推動作用。
最后,通過數字技術與實體經濟深度融合,以數智化支撐分布式能源發展。
數智化是分布式能源規?;l展、可持續發展的必然要求與方向。電源方面,數智化技術可有效提高分布式能源的可觀、可測和可控性,確保實現電量和綠色價值兼顧的同時,盡量減少其隨機性、波動性影響。電網方面,數智化技術可以優化完善配電網結構形態、運行模式、規劃方法、評價標準等,提高源網荷儲協同性。市場機制方面,數智化技術可以實現客觀評價,完善成本分攤與利益分配相關機制,建立更加合理和科學的市場機制與政策規則。
為更好發揮數智化作用,除了以新型基礎設施建設等重大項目為依托,創新發展能源大數據中心、數據庫等能源行業數字化生產力以外,還需建立和完善數字資源管理與利用等相關法律法規,充分發揮數據價值,建立數字和信息市場化交易機制等,加強對具有數字壟斷能力市場主體的監管,提高數字和信息的透明度,同時加大創新支持,有效提升數字化、智能化、網絡化安全保障能力。