河南省,作为分布式光伏发展的领头羊,正积极探索解决分布式光伏面临的两大难题:接网红区和弃光限电。这些问题不仅限制了分布式光伏的发展,也对其未来前景构成了严峻挑战。为打破这一困境,河南省推出了“源网荷储一体化”方案,其核心在于实现绿电直供。
2024年,河南省在首次发布源网荷储一体化项目实施细则后,又于12月12日印发了《关于印发河南省加快推进源网荷储一体化实施方案的通知》,明确安排了1010个相关项目,并计划在2027年前全部建成。这一举措旨在通过构建离网型微电网,形成稳定的就地绿电供应,从而突破大电网的瓶颈。
然而,分布式光伏的发展并非一帆风顺。早在2023年下半年,国家能源局在六个省份组织的专项评估中,发现河南省内有超过70个县成为接网红区,面临增量空间受限的困境。即便已并网的分布式光伏项目,也遭遇了被动弃光弃电的问题。例如,2023年12月,河南省新安县的分布式光伏电站被要求在特定时间段内停发,参与调峰。此后,类似情况在河南多地蔓延,对电站收益和未来发电造成了严重影响。
河南省的光伏装机容量截至2023年底已达5909.2万千瓦,占总装机容量的42.5%。然而,新能源发电量仅占16.4%,同比2022年还下降了5%。2024年1至5月,光伏发电量同比更是下跌了7.2%。这一边增长一边下降的矛盾,凸显了分布式光伏面临的弃光弃电问题。
面对这一困局,河南省将绿电直供视为破局之道。绿电直供不仅有望提高分布式发电的电价,降低工业用户的电价,更重要的是,它试图让分布式光伏摆脱大电网的束缚。通过小范围铺设微电网,将分布式光伏与用电工业企业直连,实现隔墙直供,既解决了分布式光伏向大电网反送电的问题,也解决了分布式光伏消纳难题。
然而,绿电直供方案能否成功,关键在于能否真正做到“离网”。目前,分布式光伏的接网电压等级基本在35千伏以下,绿电直供意味着脱离对35千伏以上电压等级电网的依赖。但光伏发电无法全天候独立供电,因此,河南方案允许20公里内的光伏、风电相互配合绿电直供,并配备储能。然而,工业负荷多属24小时连续不间断负荷,且用电量巨大,小型系统仍难以独立供电。
郑州航空港区增量配电网的案例,就揭示了绿电直供面临的现实挑战。该区域曾计划通过增量配电网向比亚迪的新港新能源产业园直供绿电,但由于国网河南的拒绝受理,这一设想最终未能实现。这一案例表明,绿电直供不仅受到技术限制,还受到电网企业利益冲突的阻碍。
大电网的工作重心和投资收益也决定了其对配电网建设的态度。由于输电网是电力系统的枢纽和安全稳定的基础,大电网更专注于输电而非配电。在输配电价收入比为7:3,但建设成本比为3:7的情况下,电网企业对配电网建设的兴趣不高。这进一步加剧了分布式光伏发展的困境。
为了推动分布式新能源的就地消纳和平衡,中央提出了分布式“智能微电网”的概念。智能微电网被视为一个“基本平衡单元”,能够实现分布式新能源的绿电直供和源网荷储一体化的系统“自平衡”。然而,无论采用何种模式或概念,绿电直供都需要大电网的积极配合。
在现今电力系统“输配不分”的格局下,这一点尤为困难。因此,持续推动包括“输配分开”在内的电改,成为绿电直供能否顺利实施的关键。只有理顺电力系统中的生产关系,分布式新能源绿电直供才能真正跑通。
值得注意的是,尽管面临诸多挑战,河南省仍在积极推进源网荷储一体化项目。这些项目的成功实施,不仅将解决分布式光伏面临的困境,还将为其他省份提供宝贵的经验和借鉴。