影响中国分布式光伏发电发展的因素分析

吴振华

（广东电网公司阳江供电局，广东 阳江529500）

2013年7月我国政府颁布了促进光伏发电产生健康有序发展的《意见》，并出台了与之相配套的支持政策，包括退税、并网、补贴等方案，为我国光伏发电产业的发展奠定了有力的支撑，推动了国内光伏发电产业的高速发展。在国家政策的扶持下，我国光伏发电产业的规模也日趋宠大，但依然存在技术方面的制约因素，影响其进一步壮大与发展。以下从我国分布式光伏发电产业的现状出发，分析其存在的问题，提出针对性的处理策略。

1 当前我国不同省市光伏发电规模概述

据最新统计数据显示，我国2013年新增光伏发电装机容量超过1 000万kW，截止2013年12月底，我国光伏装机容量高达1 650万kW，其中分布式光伏发电项目约占34．55%。在我国各省市中名列前五名的光伏装机容量省份分别为青海、甘肃、新疆、宁夏、内蒙古，其装机容量分别为321万kW、283万kW、128万kW、126万kW、91万kW（详细情况如表1所示）。当前我国分布式光伏发电系统主要以公共设施、工商业设施中的并网系统为代表，其中屋顶系统约占1 000 kW，诸如上海世博会主题馆的3 000 kW的并网光伏系统、浙江义乌商贸城的并网光伏站、京沪高铁虹桥站等。在2014年初，我国能源工作会议已明确指出需新增国内光伏发电装机容量1 400万kW，其中已确定分布式光伏发电容量约占57．14%左右，相较2013年而言，增幅比较明显。

表1 2013年我国光伏发电装机容量排列前五省市发电规模概况

2 影响我国分布式光伏发电发展的主要因素及其应对策略

相较传统发电模式而言，分布式光伏发电有诸多明显的优势，它能够利用存在形式较为分散的太阳能，实现就地发电、消纳，在一定程度上降低了电量的损失，提高了能源利用率。且分布式光伏发电站有较强的抗灾害能力，具备较强的灵活性，在大电网系统出现故障时，依然可对附近范围内的负载实施正常供电。但分布式光伏发电系统一般需要与中、低压配电系统进行接通处理。由于分布式系统其随机变化、分散式特征，因此，数量庞大的分布式光伏发电系统接入后，可能对配电系统的稳定性与安全运行产生一定的负面影响，其发展将会受到并网技术条件及电网输送能力等因素的制约，以下则主要介绍其具体影响方面及应对方式。

2．1 并网技术条件

国内分布式光伏发电系统有其波动性与随机性特征，从不同层面上降低了发电系统运行的经济性与稳定性，同时对电网的安全运行也产生了一定程度的影响。并网技术条件不仅是电网的问题，同样也是分布式光伏系统自身存在的问题所引起的，因此，必须充分考虑电网与分布式光伏发电系统两方面的问题，主要包括穿透率与逆流两个方面。

2．1．1 穿透率

穿透率是衡量分布式光伏系统在大电网系统中占据比重的关键指标。穿透率越高，则代表在最低负荷条件下，光伏发电系统中低压配电网的过压情况相对来说比较严重。严格依照美国能源部所颁布的研究标准，一般分布式光伏发电系统的穿透率不可超过配电电网容量的15%。伴随着当前我国分布式光伏电网的建设与发展，已有数量较多的公共电网中建设了相关的分布式光伏发电系统，其对配电网的影响也逐渐变大。要确保分布式光伏发电系统与配电网的兼容性，保障发电系统的安全、稳定运行，必须对电网设施采取对应的保护措施，尽最大可能削弱分布式光伏发电系统高穿透率对电网的负面影响。在系统设计时，首先需开发光伏发电系统集成体系，采用支持能量管理的通信协议，应用集成性较高的逆变设备，配备对应的控制器硬件设施，研发直流配电系统的设计准则，进而改善光伏发电系统的穿透率，确保发电、配电的安全性。

2．1．2 逆功率

逆功率主要是指在负荷条件较低的情况下，分布式光伏发电系统通过变压器向中低压电网中发送电的情况。在此种条件下，配电电网中的线路与变压器均会产生一定的阻抗反应，致使配电网电压升高。通常电网公司将会限制反送电情况的产生，且在大部分情况下，逆功率是绝对禁止的。为了避免逆功率现象的产生，一般需要在配电电网变压器中配置逆功率检测与相关的报警控制装置，在出现逆功率现象后，自动启动报警装置，断开配电网与分布式光伏发电系统。同时还需安装动态化的功率调整逆变器，提升机动负荷，增加供电系统的储能量，收纳电力。

2．2 输送能力因素

光伏并网条件是限制我国光伏发电发展的关键因素，而输送能力的制约则是限制其并网的主要原因。我国虽然有相对丰富的太阳能资源，但一般太阳能颇丰的地区与负荷中心距离甚远，无论是分布式光伏电网开发的东部地区，抑或是集中式电网开发的西部地区，均存在不同程度的并网问题。整体而言，我国太阳能资源主要分布于中西部地区，而西部地区均存在电力消纳问题，缺乏一定的电力输送能力，因而制约了其分布式光伏发电的发展。因此，为强化我国西部地区的电力输送能力，必须建设西电东送工程，搭建东西电力通道，打通西部与东部的输电联系，修建电力输送通道，拓宽电能覆盖范围，强化我国分布式光伏发电系统的输送能力，为其发展奠定良好的基础。

3 结束语

总之，伴随着我国政府所颁布的各项电网建设扶持政策的推行，国内分布式光伏发电产业的发展速度也在进一步加快。针对国内分布式光伏发电系统建设中所存在的输送能力、并网技术条件等因素，为更好地促进我国分布式光伏发电系统的发展，需修建必要的电力输送通道，同时在电网系统中配备相应的预警装置，采用集成系统，开发具备能量管理特色的通信协议，进而改善分布式光伏发电系统的穿透率，避免逆功率现象的产生，促进东西方供电网络的均衡发展。

［1］ 史梓男，金 强，李敬如，等．分布式光伏发电接入配电网消纳能力新指标研究［J］．中国电业（技术版），2014，（6）：69－72．

［2］ 吴 琼，任洪波，高伟俊，等．基于动态负荷特性的家用光伏发电系统经济性评价［J］．可再生能源，2014，32（2）：133－138．

［3］ 王荟廷．分布式光伏发电项目风险的研究［J］．科技视界，2014，（6）：137－137．

［4］ 吴新雄．统一思想明确任务落实责任加快推进分布式光伏发电应用——在推进分布式光伏发电应用座谈会上的讲话［J］．中国经贸导刊 ，2013，（31）：4－6．