分布式光伏快速發(fā)展所帶來的利弊分析

時間：2024-12-01作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：24

1、概述
     近年來，受到國家政策鼓勵以及投資成本降低等多重因素的刺激，分布式光伏實現(xiàn)了快速發(fā)展。截至2023
年底，全國光伏裝機容量為6.09億千瓦，其中分布式光伏為2.54億千瓦，占比41.7%，占比近半。分布式光伏由于裝機規(guī)模小、接入電壓等級低、用戶側(cè)就近消納的去化特點，對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)揮了積作用，發(fā)展建設(shè)分布式能源體系將在未來電力系統(tǒng)中承擔(dān)加重要的角色。據(jù)預(yù)測，利用全國城鄉(xiāng)建筑房資源的分布式光伏未來有28億千瓦的潛在開發(fā)容量，規(guī)模將過光伏未來同期總裝機容量的60%。

目前，一般工商業(yè)和戶用分布式光伏項目主要采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”或“全額上網(wǎng)”兩種模式，其中“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”模式約占60%?，F(xiàn)階段，分布式光伏項目收益主要以電網(wǎng)收購為主，尚未參與市場，上網(wǎng)電價為當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電基準(zhǔn)價，部分省份還存在一定電價補貼，由于未參與市場交易，其環(huán)境未得到體現(xiàn)。

隨著分布式光伏裝機規(guī)模的不斷提升，逐步影響到了電網(wǎng)的平穩(wěn)運行，產(chǎn)生了較大的系統(tǒng)消納成本。未來，隨著新能源入市節(jié)奏的加快，分布式光伏參與市場化交易的呼聲也越來越高，但相較于集中式新能源參與市場化交易，分布式光伏參與市場則需要為完善和細致的市場規(guī)則予以支撐，如分時電價、輔助服務(wù)、虛擬電廠等機制，須通過市場手段優(yōu)化資源配置和布局，引導(dǎo)分布式光伏合理發(fā)展。

以集中式新能源參與市場化交易的來看，電能量價格會逐步降低，導(dǎo)致已投產(chǎn)的項目收益率逐步降低，影響到新能源項目的投資預(yù)期，不利于新型電力系統(tǒng)建設(shè)。分布式新能源參與市場以后，與集中式新能源項目同臺競爭，不具有優(yōu)勢，電能量價格也會隨之下降。未來，與集中式新能源參與市場的情景相同，分布式光伏電價將逐步過渡到“電能量+環(huán)境-消納成本”的模式。

2、分布式光伏實現(xiàn)環(huán)境的策略

    環(huán)境容量的有限性已得到廣泛認(rèn)可，國家將環(huán)境容量資源化，通過有償或無償?shù)姆绞搅炕峙浣o不同主體使用，也就形成了容量“配額”，從而逐步形成了環(huán)境資產(chǎn)，具有使用和交換。新能源環(huán)境體現(xiàn)在電力消費的無碳化，通過提升非化石燃料生產(chǎn)和消費占比，逐步減少對煤炭、石油等化石能源的依賴程度，從而減少對環(huán)境容量的整體占用。

經(jīng)濟社會的發(fā)展依賴于能源的消耗，現(xiàn)有的能源供給方式短時間內(nèi)難以轉(zhuǎn)型。在國家“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略的下，高耗能承擔(dān)著清潔低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要任務(wù)，對于鋼鐵、水泥、電解鋁等非電力高耗能來說，節(jié)能降碳可行路徑主要為直接排放的電氣化改造和間接排放的清潔化替代，這就構(gòu)成環(huán)境實現(xiàn)的基本需求，形成供需循環(huán)。分布式光伏環(huán)境的實現(xiàn)主要依賴于購電方對于環(huán)境的認(rèn)可程度，這種認(rèn)可程度主要取決于環(huán)境能否得到或組織的認(rèn)可。

環(huán)境的實現(xiàn)需要證明電能量的來源，電能量具有特的物理屬性，匯集到電網(wǎng)以后不能區(qū)分來源，現(xiàn)階段我國法律也不允許隔墻售電，因此，對于清潔能源電力的使用只能通過市場化結(jié)算加以區(qū)分。對于自發(fā)自用的清潔能源電力來說，這種權(quán)益外觀為明顯和直接，而通過綠電交易實現(xiàn)的環(huán)境權(quán)益轉(zhuǎn)移，由于開具了交易機構(gòu)的交易憑，也具有物理上的證明效力，通過“證電分離”的綠交易獲得的環(huán)境權(quán)益，由于脫離了物理電能量交易，明效果相對薄弱。因此，從和國內(nèi)碳市場認(rèn)可程度來看，環(huán)境的實現(xiàn)次序級分別為自發(fā)自用、綠電、綠證，后為減排量抵消機制，這種碳-電聯(lián)動機制需要未來國內(nèi)通過政策加以統(tǒng)籌考慮，并加強互認(rèn)，形成統(tǒng)一的證明次序，分布式光伏也不例外。

今年8月，全國碳市場覆蓋水泥、鋼鐵、電解鋁三個行業(yè)的工作方案征求意見稿中暫不核算間接排放，給綠電或綠證通過核算聯(lián)動碳市場蒙上陰影，這種核算規(guī)則與國內(nèi)試點碳市場不一致，但與規(guī)則(碳關(guān)稅)接軌，降低綠電和綠證的使用場景，未來綠電或綠證在蓬勃發(fā)展的產(chǎn)品碳足跡上或有好應(yīng)用。
3、分布式光伏參與綠電或綠交易的機制

    分布式光伏參與市場化交易已成為趨勢，電價也將逐步回歸一般商品屬性，由市場決定。分布式光伏參與市場交易的機制設(shè)計正在醞釀，參與綠電或綠交易也逐步形成制度。2023年，國家**、財政部、國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于做好可再生能源電力證書全覆蓋工作促進可再生能源電力消費的通知》(發(fā)改能源〔2023〕1044號)，包括分布式光伏在內(nèi)的可再生能源電力可以核發(fā)并交易綠，北京和廣州電力交易也都發(fā)布分布式光伏參與綠電交易的細則，浙江、江蘇、廣東等能源需求大省也逐步本省分布式光伏項目綠電交易的詳細規(guī)則。

建檔立卡是“證電合一”的綠電交易和“電分離”的綠核發(fā)和交易的前提和基礎(chǔ)。2022年7月，國家能源局組織開展可再生能源項目建檔立卡工作，要求所有存量和新增的可再生能源項目完成建檔立卡工作，其中也包括分布式光伏項目，以支持綠核發(fā)、交易、能源消費核減等統(tǒng)計工作。2024年，國家能源局運行了新的建檔立卡系統(tǒng)，綠證核發(fā)全覆蓋已具備了系統(tǒng)條件。截至2024年9月，已有的可再生能源項目完成建檔立卡工作，分布式光伏項目由于其分散的特點，建檔立卡所需要的條件難以具備，工作推進相對于集中式項目略顯緩慢。

對于分布式光伏綠證核發(fā)，還應(yīng)區(qū)分自發(fā)自用和余量上網(wǎng)兩個部分，按照“誰消費、誰買單”的原則，對于自發(fā)自用部分的電量，用戶在消費了可再生能源電力的同時，也消費了對應(yīng)的環(huán)境，應(yīng)給予綠證消費證明，所以只能對余量上網(wǎng)部分的電量核發(fā)可交易綠?？傊?，只待相關(guān)市場機制設(shè)計完備，才能為分布式光伏參與綠電或綠交易準(zhǔn)備好規(guī)則和技術(shù)基礎(chǔ)。

4、分布式光伏參與綠電或綠市場交易的可行路徑

    根據(jù)北京和廣州電力交易規(guī)則，分布式光伏可以通過聚合方式參與綠電交易。分布式光伏可以將上網(wǎng)的余電或全部發(fā)電量，通過負荷聚合商參與到綠電交易，從而額外環(huán)境收益。聚合商主要通過虛擬電廠模式參與電力市場，構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲”一體化微電力系統(tǒng)，一方面可以分布式光伏項目電量全額消納，另一方面通過聚合可以解決單點容量過小、難以滿足用戶大量綠電需求的問題，提高分布式光伏參與綠電交易的積性。此外，聚合商還可以通過儲能系統(tǒng)，充分利用分時電價機制，好的電能量價格，為分布式光伏項目爭取多的收益。目前，主要綠電消費省份，均支持分布式光伏通過聚合方式參與到綠電交易中來。

綜上所述分布式光伏的發(fā)展前景相當(dāng)可觀，以下為安科瑞分布式光伏運維云平臺的介紹。

5、安科瑞分布式光伏運維云平臺

5.1概述
       AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺通過監(jiān)測光伏站點的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點。主要功能包括：站點監(jiān)測，逆變器監(jiān)測，發(fā)電統(tǒng)計，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測，設(shè)備檔案，運維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。
5.2應(yīng)用場所
       目前我國的兩種分布式應(yīng)用場景分別是：廣大農(nóng)村屋的戶用光伏和工商業(yè)企業(yè)屋光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展*。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
       在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計量儀表，通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進行集中存儲管理。用戶可以通過PC訪問平臺，及時分布式光伏電站的運行情況以及各逆變器運行狀況。平臺整體結(jié)構(gòu)如圖所示。
5.4系統(tǒng)功能
       AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。
5.4.1光伏發(fā)電
5.4.1.1綜合看板
        顯示所有光伏電站的數(shù)量，裝機容量，實時發(fā)電功率。累計日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。累計社會效益。 柱狀圖展示月發(fā)電量。
5.4.1.2電站狀態(tài)
       電站狀態(tài)展示當(dāng)前光伏電站發(fā)電功率，補貼電價，峰值功率等基本參數(shù)。統(tǒng)計當(dāng)前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。攝像頭實時監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境，并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。

5.4.1.3逆變器狀態(tài)
       逆變器基本參數(shù)顯示。日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。過曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線。直流側(cè)電壓電流查詢。交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢。

5.4.1.4電站發(fā)電統(tǒng)計
        展示所選電站的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表。 
5.4.1.5逆變器發(fā)電統(tǒng)計
         展示所選逆變器的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表

5.4.1.6配電圖
實時展示逆變器交、直流側(cè)的數(shù)據(jù)。展示當(dāng)前逆變器接入組件數(shù)量。展示當(dāng)前輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。展示逆變器型號及廠商。

5.4.1.7逆變器曲線分析
         展示交、直流側(cè)電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

5.4.2事件記錄操作日志：用戶登錄情況查詢。
短信日志：查詢短信推送時間、內(nèi)容、發(fā)送結(jié)果、回復(fù)等。
平臺運行日志：查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線狀況。
報警信息：將報警分進行分級處理，記錄報警內(nèi)容，發(fā)生時間以及確認(rèn)狀態(tài)。

5.4.3運行環(huán)境
       視頻：通過安裝在現(xiàn)場的視頻攝像頭，可以實時監(jiān)視光伏站運行情況。對于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺控制功能。







5.5系統(tǒng)硬件配置
5.5.1交流220V并網(wǎng)
        交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋光伏發(fā)電，裝機功率在8kW左右。

       部分小型光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規(guī)模較小，而且比較分散，對于光伏電站的管理者來說，通過云平臺來管理此類光伏電站非常有必要，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

5.5.2交流380V并網(wǎng)
       根據(jù)國家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，8kW~400kW可380V并網(wǎng)，**出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點380V并網(wǎng)，以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的審批意見為準(zhǔn)。這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應(yīng)明確計量點，計量點設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點外，還應(yīng)考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個計量點均應(yīng)裝設(shè)雙向電能計量裝置，其設(shè)備配置和技術(shù)要求符合DL/T448的相關(guān)規(guī)定，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術(shù)性能應(yīng)滿足國家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用于結(jié)算和考核的分布式電源計量裝置，應(yīng)安裝采集設(shè)備，接入用電信息系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的遠程自動采集。
        光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過匯流箱接入逆變器，然后接入企業(yè)380V電網(wǎng)，實現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點前需要安裝計量電表用于計量光伏發(fā)電量，同時在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計量電表，用于計量企業(yè)上網(wǎng)電量，數(shù)據(jù)均應(yīng)上傳供電部門用電信息系統(tǒng)，用于光伏發(fā)電補貼和上網(wǎng)電量結(jié)算。
       部分光伏電站并網(wǎng)點需要監(jiān)測并網(wǎng)點電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能，系統(tǒng)圖如下。



       這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規(guī)模適中，可通過云平臺采用光伏發(fā)電數(shù)據(jù)和儲能系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

5.5.3 10kV或35kV并網(wǎng)
       根據(jù)《國家能源局關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項目建設(shè)有關(guān)事項通知》（國發(fā)新能〔2019〕49號），對于需要國家補貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目，需要滿足單點并網(wǎng)裝機容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網(wǎng)運行技術(shù)要求的前提下，通過內(nèi)部多點接入配電系統(tǒng)。
       此類分布式光伏裝機容量一般比較大，需要通過升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機容量較大，可能對公共電網(wǎng)造成比較大的干擾，因此供電部門對于此規(guī)模的分布式光伏電站穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高。
       光伏電站并網(wǎng)點需要監(jiān)測并網(wǎng)點電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波THD、閃變等，需要安裝單的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。

        上圖為一個1MW分布式光伏電站的示意圖，光伏陣列接入光伏匯流箱，經(jīng)過直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據(jù)情況可不設(shè)置)，較后經(jīng)過升壓變壓器升壓至10kV或35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機容量比較大，涉及到的保護和測控設(shè)備比較多，主要如下表：
【參考文獻】
[1]尹汪宏，蔣家欣.基于互聯(lián)網(wǎng)+光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中的移動監(jiān)控平臺設(shè)計與實現(xiàn)[J].科教導(dǎo)刊，2020年*03期1月(下)
[2]尚德威，張麗紅，倪晉平.基于單片機控制的嵌入式低功耗調(diào)制解調(diào)器[J].電子產(chǎn)品世界，2003（01）：61-66





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