随着新能源大发展,电网滞后导致的卡脖子问题,尤其是承载着分布式消纳重任的配电网短板问题,正日益突出、日趋严重。
华夏能源网(公众号hxny3060)注意到,这一问题已经引起了中央高层的点名关注。据新华社消息,2月29日下午,中共中央政治局就新能源技术与我国的能源安全进行第十二次集体学习,习近平讲话指出:要适应能源转型需要,进一步建设好新能源基础设施网络,推进电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力。
仅仅1天之后,利好消息传来。3月1日,国家发改委、国家能源局发布《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),明确提出到2025年,配电网承载力和灵活性显著提升,具备5亿千瓦左右分布式新能源接入能力。
截至目前,中国分布式新能源总装机约2.5亿千瓦。《指导意见》提出了5亿千瓦接入目标,意味着在接下来不到两年的时间里,配电网建设要实现翻番。这样的大踏步前进,对分布式新能源的利好不言而喻。
不过,目前分布式新能源面临的消纳危机异常复杂,加之配电网与大电网之间的关系盘根错节,业界期待的通过配电网扩容来化解分布式消纳难的路子,依然十分艰巨且漫长。
从无源到有源
回溯这一轮新电改,配售电改革是重要一环。
2015年中发9号文(中共中央、国务院《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》),是这一轮电改的纲领性文件。文件明确:按照管住中间、放开两头的体制架构,有序放开输配以外的竞争性环节电价,有序向社会资本放开配售电业务。
2016年10月8日,国家发改委、能源局印发《有序放开配电网业务管理办法》,提出:鼓励社会资本积极参与增量配电网业务,通过市场竞争确定投资主体;配电网运营者享有公平接入电网、获取政府规定的保底供电补贴等权利。增量配电网改革由此在全国推开。
8年过去,增量配电网改革取得了一定成绩,更存在诸多不足。一个很重要的问题,是形势变了,大量的分布式新能源、充电桩、储能设施的接入,让配电网所承担的角色和要完成的任务发生了巨大变化。
来看一组数据对比:2016年底,我国光伏发电累计装机容量7742万千瓦,其中分布式装机1032万千瓦。到了2023年底,我国光伏累计装机达到6.1亿千瓦,其中分布式光伏装机25443.8万千瓦,分别增长了7.9倍和24.7倍。
这带来的直接问题是,光伏消纳尤其是分布式光伏消纳难愈演愈烈。而瓶颈问题,主要就在配电网不足上。
2023年,先是在分布式大省冀鲁豫的部分市县,配电网台区与线路的承载能力达到饱和,户用光伏在380伏侧接入已无容量可用,暂停了380伏侧的并网申请,待扩容后再开放。其后,伴随着户用光伏的南移,配电网容量不足的矛盾也在南方省份日渐抬头。
事情经过舆论发酵后,2023年6月,国家能源局紧急发文,要求山东、黑龙江、河南、浙江、广东、福建6个试点省份,完成分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估。2024年初,各省公布评估结果公布,超过150个地区分布式光伏已无新增接入空间,被划入暂停报装的红区(见华夏能源网此前报道《分布式光伏陷入成长的烦恼:电网容量告急,消纳红区何解?|深度》)。
由此可见,配电网扩容已迫在眉睫。
2023年9月25日,国家发改委发布《增量配电业务配电区域划分实施办法(征求意见稿)》提出,明确以消纳可再生能源为主的增量配电网的经营主体地位,支持依据其可再生能源供电范围、电力负荷等情况划分配电区域。不得依托燃煤自备电厂建设增量配电网。
华夏能源网注意到,在2018年发布的上一版《增量配电业务配电区域划分实施办法(试行)》中,相关表述为鼓励以满足可再生能源就近消纳为主要目标的增量配电业务……。从鼓励变成明确……经营主体地位,明显可见主管部门对推动新能源消纳的迫切心情。
现如今,3月1号发布的《指导意见》指明,到2025年配电网承载力和灵活性显著提升,具备5亿千瓦左右分布式新能源、1200万台左右充电桩接入能力。这里的配电网建设目标,已不是传统意义上的增量配电网了,而是有源配电网,且这一电源就是分布式新能源。
这一轮的配电网改革,目标方向也非常明确,要推动配电网在形态上从传统的‘无源’单向辐射网络向‘有源’双向交互系统转变,在功能上从单一供配电服务主体向源网荷储资源高效配置平台转变。
配网改革的前车之鉴
回顾过去过去8年多的增量配电网改革,进展极为缓慢,实际效果不达预期。
自2016年11月至2020年8月,国家发改委、能源局陆续批复了5批次483个增量配电业务改革试点,但成功建成投运的项目只占少数。因规划冲突等原因,24个项目被取消试点,剩下459个试点项目,成功拿到电力业务许可证的有204个,占比44.44%,相当一部分试点项目尚未成功取得配电网运营资格。已运营项目,也有相当部分举步维艰。
之所以出现这样的问题,一方面是由于配电网未能找到稳定的收益模式,想靠局域垄断来吃差价的做法行不通。另一方面,这背后又与强势大电网对配电网的不合作、挤压甚至是围剿息息相关。
增量配电改革,是电改输配分开思路的延续,是希望新生的增量配电网能够与大电网控制下的存量配电网实现有效竞争,进而厘清输配电的成本,并逐步过渡到输配分开,大电网就可以从统购统销电费差价中抽身出来专注电力网络基建。
可问题是,增量配电网一出生,就遇到了接网、接入电源难的问题,这也成为了几乎所有增量配电网项目遇到的普遍性难题。配电网是做配电生意的,没有电源接入,就要巧妇难为无米之炊了。
例如,宁夏一央企旗下增量配电试点项目,从2016年项目获批到走完所有手续,直到变电站建好一年多,仍不能接入电源;山西大同装备制造产业园区增量配电业务试点,第一座35千伏变电站接入电源耗时超一年,第二座2020年已建成的110千伏变电站,但此后接入电源变得遥遥无期。
大电网在接入电源方面不愿意配合增量配电网,道理再简单不过:一直以来大电网养尊处优,老子天下第一,用户用电都要找大电网,没有别的选择,输配电价大电网要赚,统购统销的电费差价大电网也要赚。而引入增量配电网,无异于从大电网身上割肉,与大电网有直接的利益冲突。
相比之前的增量配电网试点,有源配电网的好处是将分布式新能源指定给它作为电源,在一定程度上可以缓解矛盾,因为不用去从大电网的电源池子里切蛋糕了。不过,这并不能从根本上杜绝有源配电网与大电网之间的利益博弈。
一方面,新能源有随机性、间歇性、波动性,配电网仍然有从大电网接入电源调剂余缺的需求。另一方面,目前很多分布式新能源采取的是全额上网模式,大量分布式发电向电网反送电,这不仅对大电网的稳定性带来考验,还产生了利益分配的问题。
这意味着,并不是政策明确了有源配电网的主体地位并大刀阔斧上马建设,就能一劳永逸解决问题。如果有源配电网与大电网之间的利益纠缠摆不平,有源配电网+分布式新能源的路子就依然难走。
配网建设三大难题
现有配电网存在盈利模式单一的问题,主要依靠赚取不同电压等级的电价差,大概是度电3分钱。配电网明确接入风光分布式新能源后,将为深陷经营困难之中的增量配电网试点打开一扇盈利之窗。
以河南周口某增量配电项目为例,2023年以来,该项目正在规划未来5年在园区内建设70MW风电,63MW光伏和40MW储能。接入的新能源电源,风光成本大约0.2元/千瓦时,销售电价却可以达到0.6-0.7元/千瓦时,中间价差很大,一部分可以让利用户,另一部分可以为增量配电网增收。
虽然配电网项目的增收空间明晰了一些,但实现有源配电网+分布式新能源模式的有序建设,仍面临三方面的难题。
第一,是建设资金的缺口问题。
配电网建设是十四五的重点内容。华夏能源网注意到,南方电网明确将配电网建设列入十四五期间工作重点,规划投资3200亿元,约占其同期电网投资的一半;国家电网则提出,十四五期间配电网建设投资超过1.2万亿元,占其电网建设总投资的60%以上。
但是,仅仅两大电网1.5万亿元的投资,恐怕距离《指导意见》中要求的具备5亿千瓦左右分布式新能源接入能力的建设目标还很遥远。
此前2015年中发9号文提出鼓励以混合所有制方式发展配电业务,向符合条件的市场主体放开增量配电业务,引入社会资本多元化投资。此次的有源配电网建设,政策思路上还是延续了鼓励社会资本参与。
但是,在增量配电网陷入僵局后,社会资本对参与电网基建早已望而生畏,建设资金缺口从何而来将成为一大难题。
第二,有源配电网如何与智能微电网的建设积极有效衔接。
本来,现有的分布式新能源全额上网模式,已经引发了大电网的强烈不满,如果再不努力向自发自用回归,矛盾不断积累之后难免会有一个总爆发。
区别于现有配电网,微电网是着眼于分布式新能源自发自用的。农户屋顶装了光伏,自发自用不上网,电动汽车充电,家用电器用电,再有一个小型的储能电池装置,自建一个微电网小循环、独立运行。这样一个零碳系统,比如在华北地区,8平方米就可以安装10千瓦的户用光伏,一年13000度电,自发自用足够。
如果只注重大干快上有源配电网,不去适时探索微电网,那分布式新能源的自发自用就将渐行渐远,全额上网模式早晚要面临系统带不动的问题,到那个时候再去被动推进微电网建设,很可能就需要付出更大的成本。
第三,有源配电网如何实现从单向潮流到双向潮流交换。
现时的配电网络是按单向潮流设计的,不具备有效集成大量分布式电源的技术潜能,需要一个接纳高比例的分布式可再生能源的,适应双向潮流的电力交换网络。
这还不是简单的电网硬件功能特性的问题,从本质上来说,这需要电网在更新硬件建设的同时,探索并做出软改变。在新能源为主体的新型电力系统中,电网需要向综合能源服务商的角色去转变,对自己的工作模式来一次彻底的软革命。
随着新型电力系统建设的推进,配电网必须逐步由单纯接受、分配电能给用户的电力网络,转变为源网荷储融合互动、与上级电网灵活耦合的电力网络。在清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统建设中,配电网是关键一环,需要尽快补齐短板,跟上节奏。
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