這個行業不能「狂飆」了

來源:中國新聞週刊

希望通過市場價格信號引導分佈式光伏高效配置

而非「一窩蜂」地只要有屋頂就去開發分佈式光伏

中國電價市場化改革再迎突破。今年2月9日,國家發展改革委、國家能源局聯合發佈《關於深化新能源上網電價市場化改革 促進新能源高質量發展的通知》,推動新能源(風電、太陽能發電)全電量入市、上網電價全面由市場形成。

去年下半年以來,推動新能源,特別是分佈式新能源電量入市的進程已經開啟,河北省發改委率先出台分佈式光伏入市政策,過去「保量保價」的保障性收購政策已經無法滿足需求,甚至引發了供需錯配下的消納困境,這種困境在分佈式光伏上表現得尤為明顯。

一面是不斷激增的新增裝機量,一面是暫停分佈式光伏接入的「紅區」範圍不斷蔓延,對於化解這樣的矛盾,「入市」能帶來多少改變?

寧夏銀川市永寧縣閩寧鎮,原隆村屋頂的分佈式光伏。圖/中新寧夏銀川市永寧縣閩寧鎮,原隆村屋頂的分佈式光伏。圖/中新

「紅區」蔓延背後的錯配

隨著分佈式光伏新增裝機量增長,消納問題隨之出現,其最直觀的體現便是暫停新增分佈式電源項目接入的「紅區」不斷蔓延。

《分佈式電源接入電網承載力評估導則》(下稱《導則》)將電網的承載能力分為紅、黃、綠三類區域。其中,當因分佈式電源導致向220千伏及以上電網反送電,該區域評估等級為紅色,在電網承載力未得到有效改善前,暫停新增分佈式電源項目接入。去年,接入受限的「紅區」持續蔓延,浙江、山東、廣東、河南、黑龍江和福建等省份都出現了暫停分佈式接入的情況。

電力系統中,電網按電壓等級分層,輸電網屬高電壓等級,配電網屬低電壓等級。一般220千伏及以上電壓等級電網為輸電網,110千伏及以下為配電網。不同電壓等級的電網可以被理解為容量大小不同的水池,電網電壓等級越高,意味著水池容量越大,消納能力也更強。當分佈式光伏無法在較低電壓等級的電網中消納時,必然希望反送至更高電壓等級的電網後消納,隨著一些地區分佈式光伏裝機量增長,10千伏、35千伏甚至110千伏電壓等級的電網都無力消納。

過去,電的流向是從電源側到用戶側,但是分佈式光伏佈置在用戶側,反送意味著電的流向發生改變,從而對電力系統的安全保護以及電能質量帶來影響。因此《導則》沒有放開向220千伏及以上電網反送電的「口子」,這意味著分佈式光伏需要在較低電壓等級電網內部消納。

其實對於一些分佈式光伏新增裝機增長較快的省份,消納困境早已出現。2023年10月,河南省發展改革委發佈《關於促進分佈式光伏發電行業健康可持續發展的通知》,提出省內黃色、紅色區域為分佈式光伏只有少量或已經沒有消納空間,而具有較好消納條件的綠色區域在全省已經非常少,而且是零星散佈在紅、黃區域之間。2023年,河南分佈式光伏新增裝機量位列全國第一。

由於新能源發電隨機性、間歇性與波動性的特點,棄風、棄光伴隨新能源發展而存在,但是相比於集中式光伏,分佈式光伏的消納挑戰更為嚴峻。能源基金會清潔電力項目主管周鋒告訴《中國新聞週刊》:「從需求側來看,集中式光伏更容易通過一些計劃或者市場手段安排消納,如跨省外送。但是分佈式光伏分散接入電網後一般彙集到省內電網,消納空間有限。」

消納困境的背後首先便是供需錯配。

2023年6月,國家能源局開展分佈式光伏接入電網承載力和提升措施評估試點的工作,並要求山東、黑龍江、河南、浙江、廣東、福建6個試點省份按期完成相關評估和結果公佈工作。天津大學求實公司技術總工程師李文龍曾參與山東、浙江等省份的承載能力評估。他告訴《中國新聞週刊》,承載能力評估以區縣為單位進行,「根據研究,只要負荷足夠大,承載不成問題,但是山東一些區縣光伏發電量甚至多過全社會用電量」。

這種供需錯配在農村戶用分佈式光伏新增裝機增長較快的區域尤為明顯。

「工商業用戶往往用電需求較大,甚至供不應求,因此利用廠房屋頂等資源開發的工商業側分佈式光伏消納往往不存在問題。但是農戶每天的用電量可能只有幾度,因此農村地區戶用分佈式光伏主要採用全額上網。」在周鋒看來,「紅區」多是由於下轄村、鎮分佈式光伏發展較快導致,利用農戶屋頂鋪設分佈式光伏,其實裝機量非常可觀,比如100平方米的屋頂可以鋪設10千瓦—20千瓦裝機量,整片鋪設後可以被視為「集中的分佈式光伏」。

各個地區的情況不盡相同,但是在分佈式光伏裝機總量中,戶用分佈式光伏佔比約為一半,在一些地區甚至有超過工商業分佈式光伏佔比的趨勢,而戶用分佈式光伏多在農村地區。

除去供需錯配外,配電網基礎設施的條件也決定了分佈式光伏的消納能力。

「電力系統的供需需要實時平衡,電網在這個過程中需要使用升壓、降壓、變電等一系列手段。可以將電網看作水管,電壓類似於水壓,如果進水量過多,但是水壓不變或者水管還是同等粗細,肯定會降低水流速度甚至無法承受,電網同樣有容量限制。」周鋒表示,集中式光伏可以通過一條大容量的輸電通道外送,而分佈式光伏接入電網的地點非常分散,每個接入點所在配網的基礎設施條件,如配電變壓器等,都決定了其消納能力,哪怕是同一省份,不同城市配電網的條件也有差異,對應不同的消納能力。

顯然,一些地區配電網的基礎設施條件也並未做好應對分佈式光伏裝機量激增的準備。國網河北省電力有限公司隆堯縣供電分公司職工劉偉朋等曾在2022年7月撰文稱,隆堯作為「整縣推進」試點之一,該縣供電局每週受理新增光伏用戶200戶左右,戶均申請容量30千瓦,分佈式光伏出現井噴式安裝。隆堯縣是農業大縣,28%為農業負荷,在非灌溉期負荷較小,基礎農網配電設備容量與接入光伏發電容量差值過大,部分光伏發電無法就地消納,配電變壓器出現反向重過載,增加燒燬風險。

有業內人士告訴記者,近年分佈式光伏爆髮式增長與電網公司消納能力增長之間並不匹配。「從電網公司的角度來看,更多從電力系統安全運行的角度考慮,因此普遍對分佈式光伏的接入管控比較嚴格,甚至出現對於‘紅區’標準判定過於嚴格的情況。」

根據李文龍的經驗,在2023年評估承載能力時,向220千伏及以上電網反送電可能並非單純因為分佈式光伏,也有集中式光伏、風電等其他新能源電源接入的因素,但是一些地區「一刀切」執行這樣的標準,只要220千伏變電站反送,其供電範圍內便不再允許接入分佈式光伏,這在一定程度上加劇了「紅區」蔓延。

去年10月,國家能源局曾通報分佈式光伏並網接入多起典型問題,涉及供電企業違規擴大分佈式光伏接入「紅區」,限制分佈式光伏項目接入電網。例如,黑龍江省哈爾濱市某供電企業因生物質等集中式新能源電廠向220千伏及以上電網反送電,將對應區域分佈式光伏承載能力均判定為零。

配電網確實是電力系統中的短板。南方電網就將配電網建設列入「十四五」期間工作重點,規劃投資3200億元,約佔到其同期電網投資6700億元的一半。國家電網則提出,「十四五」期間配電網建設投資超過1.2萬億元,佔其電網建設總投資的60%以上。

在一些地區用電需求與電網基礎設施準備不足的情況下,近年來分佈式光伏新增裝機量卻出現激增。

「入市」終結無序發展?

用「狂飆突進」形容2020年以來分佈式光伏裝機量增勢並不為過。2020年至2024年,全國新增分佈式光伏裝機分別為1552萬千瓦、2928萬千瓦、5111萬千瓦、9629萬千瓦、1.2億千瓦,除去年增速有所放緩之外,此前3年幾乎每一年都接近翻番。

究竟是什麼因素導致分佈式光伏新增裝機量激增?

「分佈式光伏,特別是農村地區戶用光伏裝機量激增背後的主要驅動因素是商業利益。」周鋒解釋說,從國家層面來看,出於能源轉型考慮,鼓勵分佈式光伏發展,希望利用屋頂等閑置空間發展分佈式光伏,尤其對於中東區地區而言,土地資源有限,需要利用屋頂等空間開發分佈式光伏。「一些省份也曾出台鼓勵分佈式光伏開發的政策,鼓勵整片開發,如‘整縣推進’政策。如此一方面能展現地方新能源轉型成績,另一方面也能在一定程度上帶動產業發展。」

李文龍認為,除商業利益、政策支持外,技術進步、市場需求也是導致分佈式光伏新增裝機量激增的重要原因。光伏產業配套元件價格下降極大地提升了分佈式光伏的經濟性,智能電網技術的應用使得分佈式光伏能夠更高效地與電網協同發展,而儲能技術的進步,如鋰電池成本下降則為分佈式光伏提供了更穩定的能源輸出解決方案。

2021年6月,國家能源局發文啟動分佈式光伏整縣推進工作,隨後還確定了676個整縣推進工作試點名單。天風證券研報曾預估,按照每個縣20萬千瓦的開發規模計算,「整縣推進」總規模預計超過1億千瓦。

在李文龍看來,一些農村地區戶用分佈式光伏爆髮式增長也是符合政府、分佈式光伏開發商、農戶等多方利益的結果。政府可以借此實現能源轉型與經濟增長,農戶可以從出租屋頂獲得租金,而對於分佈式光伏開發商而言,地方政府給予的補助,以及此前電網「兜底」收購的模式讓分佈式光伏項目的收益率頗為穩定。

2022年以來,各地政府紛紛出台支持分佈式光伏的政策,最為關鍵的就是給予補貼,一些地級、區級政府也會給予補貼。如浙江省永康市2022年9月發佈新政策,對2022年1月1日至2024年12月31日期間建成的屋頂分佈式光伏發電項目,根據實際發電量按每千瓦時0.1元給予三年補助。

除去補貼,過去分佈式光伏採取「自發自用、餘電上網」原則,這意味著電網公司會進行保障性收購,「應收盡收」。如在山東,過去電網保障性收購時按照0.3949元/度的燃煤標杆電價收購。

不過,隨著分佈式新能源發電參與市場化交易,分佈式光伏項目的收益率開始面臨更大的不確定性。

2024年10月30日,國家發展改革委等部門發佈《關於大力實施可再生能源替代行動的指導意見》(下稱《指導意見》),其中提及穩妥有序推動分佈式新能源發電參與市場化交易,促進分佈式新能源就近消納。

此後,一些省份迅速跟進。如去年12月,山東政府發佈《關於健全完善新能源消納體系機制促進能源高質量發展的若干措施》指出,分類、逐步提高新能源市場化交易比例。2025年到2026年,新增光伏發電項目(含分佈式光伏)可自主選擇全電量或15%發電量參與電力市場。2030年起,新增風電、光伏發電項目實現全面入市。

「2024年下半年,面對分佈式光伏會在年內‘入市’的消息,市場已經處於觀望態度,部分電力央企以及光伏開發商去年下半年甚至叫停分佈式光伏事業部的項目,因為‘入市’會直接影響分佈式光伏項目的盈利情況,衝擊開發企業對分佈式光伏項目設定的盈利紅線,賬開始變得不太好算。」周鋒告訴記者。

這也是去年分佈式光伏新增裝機量增速放緩的原因之一,而隨著「入市」政策在去年年底逐漸明確,目前分佈式光伏開發商紛紛開展入市策略研究,專門成立團隊,或委託專業的電力交易團隊進行研究。

長城證券產業金融研究院主任張鵬表示:「對於‘五大六小’等發電央企而言,分佈式光伏項目的收益率一般控制在6%左右。分佈式光伏項目通常會由天合光能、隆基綠能等民營企業開發完成後,打包出售給‘五大六小’,其對於收益率無疑有更高的要求。但是一旦分佈式光伏進入電力市場交易,就意味著價格隨行就市,在中午這樣的光伏‘大發’時段,度電價格可能不到0.1元,甚至接近零電價,此前山東電力市場就曾出現過負電價。因此收益率的計算變得更加複雜,開發必然變得更加謹慎。」

根據中國宏觀經濟研究院能源研究所研究員時璟麗測算,以中東區地區為例,在光伏組件價格為0.8元/瓦、光伏項目利用小時數為1100小時的情況下,如不配備儲能,分佈式光伏要達到盈虧平衡,度電收益需達到約0.26元/度;如配備50%裝機容量、2小時時長儲能,則度電收益需求約0.32元/度;如將儲能時長延長至4小時,則約為0.37元/度。

在周鋒看來,「雖然國家層面沒有明確分佈式入市方案,但部分有消納壓力的省份率先出台分佈式光伏‘入市’政策,將推動分佈式光伏有序發展。能源轉型的方向不會變,通過分佈式光伏‘入市’,以市場價格信號引導分佈式光伏配置到經濟效益更好的地區,資源配置的效率會更高」。

前述業內人士也向記者感慨,國家層面希望通過市場價格信號引導分佈式光伏高效配置,而非「一窩蜂」地只要有屋頂就去開發分佈式光伏。

消納困境何解?

隨著分佈式光伏「入市」,未來其佈局必然更加理性,從而減輕消納壓力。清華大學能源互聯網創新研究院副院長高峰指出,新能源「全面入市」必將推動分佈式光伏佈局更加理性,正如美國淨計量機制(NEM)從早期的固定電價機制到分時電價機制,再到引入避免成本計算器(ACC)作為上網電價的衡量依據,中國也將逐步完善市場調節手段,科學引導分佈式光伏發電發展。未來還需要進一步促進分佈式光伏與負荷有效匹配,更多鼓勵就地、就近消納、供需協同。

解決分佈式光伏消納困境的關鍵還是「就近消納」。《指導意見》也明確提出,促進分佈式新能源就近消納。

「就近消納」其實是相對概念,指的是減少對‘上網’消納的依賴。江蘇、浙江等地的工商業用戶用電需求較高,分佈式光伏消納問題並不突出,但是在農村地區,除了部分鄉鎮企業、民宿用電需求較高外,大部分農戶生活用電量較小,因此戶用分佈式光伏就地、就近消納面臨較大挑戰。

針對農村地區需求側的挑戰,山東建築大學電信學院教授田崇翼認為,終端電氣化水平的提升,可以滿足用戶日益增長的電、熱、冷多能源需求。相關的實地測算顯示,提升農村用戶終端電氣化,如推廣電動車、熱泵、電動農機具,將顯著甚至成倍增加用戶的用電需求,可有效消納農村地區豐富的光伏資源。

另外,分佈式光伏就近消納也確實面臨體制機制問題,比如:對於用戶無法用完的電量,能否不賣給電網,直接賣給其他用戶?

周鋒認為,「其實‘隔牆售電’已經提出多年,本身的含義是就近通過配電網將分佈式發電轉賣給隔壁用戶,但由於‘過網費’標準難以合理劃定,始終進展緩慢。」

「隔牆售電」是分佈式發電市場化交易的通俗說法。意味著分佈式能源項目能夠通過配電網,將電力直接銷售給周邊的能源消費者,僅對電網交「過網費」, 早在2017年,國家發展改革委、國家能源局就出台文件,鼓勵分佈式發電項目與就近的電力用戶以多種方式實現電量的就近消納,電網公司可針對分佈式市場化交易收取「過網費」。

蘇州工業園區曾成功試點分佈式發電市場化交易項目,國網蘇州城市能源研究院高級研究員史文博指出,「隔牆售電」難以推廣,本質還是交易機制不夠公平。這種模式下分佈式光伏項目將電力直接銷售給消費者,對電網公司繳納「過網費」,但是現行輸配電價機制下「過網費」並未充分體現電網基礎設施相關成本,對於其他分擔電網基礎設施成本的用戶而言並不公平。

從本質上來說,「隔牆售電」項目仍然不能孤立於大電網,也需要大電網提供供電兜底保障,將大電網和其他常規電源作為備用,為其提供「兜底保障」,那麼這部分冗餘的電網資產和電源投資必須收回,但是目前的「過網費」難以體現這部分成本。

根據業內測算,現行「過網費」標準每千瓦時可能僅有1.5分到5分,如在同一電壓等級之下,「過網費」甚至為零。這一標準執行前,在同檔情況下,電網公司收取的包括交叉補貼和政府性基金及附加在內的輸配電價一般都在0.2元/千瓦時以上。

因此,周鋒認為,核心問題是將背後的成本釐清,再對費用明確界定,反過來必然會推動就地、就近消納。

他認為,「隨著分佈式光伏消納壓力增大,包括河南等地區推出‘源網荷儲一體化’模式,這也可以理解為新形勢下的‘隔牆售電’,但該模式需要滿足一系列要求包括實現一定的分佈式自消納率並配置固定比例的儲能,且消納能力有限,取決於‘源網荷儲’中的‘荷儲’部分,而新的‘入市’政策則打破了這些條條框框,使得‘分佈式發電市場化交易’可以在更廣的區域範圍內進行,實現分佈式光伏的科學、高效消納。」

發於2025.2.24總第1176期《中國新聞週刊》雜誌

雜誌標題:分佈式光伏不能「狂飆」了

記者:陳惟杉(chenweishan@chinanews.com.cn)