李偉

近期，國(guó)家有關(guān)部委連續(xù)發(fā)布幾個(gè)有關(guān)鄉(xiāng)村振興、充電樁下鄉(xiāng)、促進(jìn)光伏消納和新型儲(chǔ)能應(yīng)用試點(diǎn)的政策文件，這些電力新基建負(fù)荷的共同交集點(diǎn)在配電網(wǎng)。推進(jìn)新型電力系統(tǒng)下的配電網(wǎng)革命性升級(jí)改造，搭建未來(lái)配網(wǎng)的新形態(tài)已經(jīng)成為迫切需求。

(資料圖)

發(fā)展電力新基建產(chǎn)業(yè)的要義

目前，我國(guó)在新能源產(chǎn)業(yè)鏈的光伏、風(fēng)電、特高壓、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域做到了全球領(lǐng)先，這就為進(jìn)一步推進(jìn)人民幣國(guó)際化提供了歷史機(jī)遇。如果說(shuō)人民幣此前的任務(wù)只是穩(wěn)步推進(jìn)國(guó)際化，那么在未來(lái)幾十年的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)就完全不同了，應(yīng)抓住全球能源體系變革的機(jī)遇，打造成為具有國(guó)際化屬性的“綠色能源人民幣”。

能源體系的變革，意味著全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重構(gòu)，乃至國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重塑。可以說(shuō)，如今誰(shuí)掌握了技術(shù)和資源，從而實(shí)現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，誰(shuí)就能在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)，實(shí)現(xiàn)真正的引領(lǐng)。

當(dāng)前，電力新基建產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)世界是重中之重。電力新基建產(chǎn)業(yè)包括分布式能源（微電站）、充電樁、儲(chǔ)能（微儲(chǔ)能）以及直流電器等。國(guó)家要實(shí)現(xiàn)新能源在國(guó)際上的引領(lǐng)，需要電力新基建產(chǎn)業(yè)做到“質(zhì)優(yōu)價(jià)廉”，質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的前提是提高產(chǎn)能，只有產(chǎn)能增加，邊際成本才會(huì)大幅下降。在國(guó)內(nèi)，毫無(wú)疑問(wèn)最大的用戶就是電網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)真正接受微電網(wǎng)以及給自身帶來(lái)沖擊的新基建產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)能才能真正實(shí)現(xiàn)飛躍。

相關(guān)業(yè)內(nèi)專家指出，以電為核心的能源網(wǎng)需要學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)的理念，實(shí)現(xiàn)升級(jí)進(jìn)化。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)電能的自由傳輸，電網(wǎng)也需要發(fā)展實(shí)現(xiàn)各種有源設(shè)備/系統(tǒng)的即插即用技術(shù)、支持不同類型網(wǎng)絡(luò)互連的能源路由技術(shù)、能源的分布式技術(shù)等。這些理念非常超前，彼時(shí)電網(wǎng)企業(yè)提出能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力為主體的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”的新型電力運(yùn)行模式，但當(dāng)時(shí)這最多只是一個(gè)順序，即電源必須要先接入電網(wǎng)，現(xiàn)階段，電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能都已完成初步技術(shù)攻關(guān)，關(guān)鍵變革點(diǎn)還在電網(wǎng)。

配網(wǎng)、微電網(wǎng)建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)

在廣大農(nóng)村地區(qū)，用戶居住相對(duì)分散，存在一臺(tái)配變同時(shí)為幾個(gè)自然村供電的現(xiàn)象，供電半徑容易超出規(guī)范要求。另外，一些老舊線路線徑較小、運(yùn)行年限長(zhǎng)，線路本身的阻抗偏大，這些都直接導(dǎo)致末端用戶出現(xiàn)電壓偏低等情況。隨著分布式光伏接入容量增加，低壓線路各節(jié)點(diǎn)電壓均有所上升（一般為3~5伏），其中越靠近接入點(diǎn)，上升作用越明顯，當(dāng)一條配電線路光伏接入超過(guò)7個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，線路末端的電壓水平將明顯超出合格范圍上限，實(shí)際運(yùn)行中分布式光伏大發(fā)時(shí)末端電壓高達(dá)270~280伏（合格范圍為198~242伏），存在燒毀設(shè)備或者影響設(shè)備壽命的可能，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)運(yùn)行的安全。本來(lái)末端電壓會(huì)偏低，而光伏大發(fā)致使電壓過(guò)高，這中間配電網(wǎng)的調(diào)節(jié)將十分困難。與此同時(shí)，受天氣、環(huán)境和時(shí)間的影響，電壓忽高忽低，不穩(wěn)定性增加。綜上來(lái)看，新型電力系統(tǒng)下有源配電網(wǎng)的電能質(zhì)量治理迫在眉睫。

5月17日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更好支持新能源汽車下鄉(xiāng)和鄉(xiāng)村振興的實(shí)施意見》指出，到2030年前，對(duì)實(shí)行兩部制電價(jià)的集中式充換電設(shè)施用電免收需量（容量）電費(fèi)，放寬電網(wǎng)企業(yè)相關(guān)配電網(wǎng)建設(shè)投資效率約束，全額納入輸配電價(jià)回收。隨著新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，配電網(wǎng)還要大力發(fā)展，相信陸續(xù)還會(huì)有相應(yīng)文件出臺(tái)以促進(jìn)配電網(wǎng)的投資和升級(jí)改造力度。

另外，微電網(wǎng)作為我國(guó)新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，已經(jīng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。發(fā)展微電網(wǎng)是促進(jìn)能源低碳智慧轉(zhuǎn)型、新能源高質(zhì)量發(fā)展、新型電力系統(tǒng)建設(shè)、新型儲(chǔ)能發(fā)展的關(guān)鍵手段。微電網(wǎng)通常由多種不同類型的電源、電池、逆變器、能源管理器、通信設(shè)備等構(gòu)成，其中，可再生能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電樁和直流電器是重要組成部分。微電網(wǎng)在完成自主供電的同時(shí)，還可以接入主網(wǎng)，并且能夠靈活管理供電和負(fù)載，達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益和能源效率。

目前，微電網(wǎng)中的分布式可再生能源消納方式仍以“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”為主，這種運(yùn)營(yíng)模式對(duì)于電網(wǎng)而言，會(huì)損失一部分收入，如果在全國(guó)五分之一的縣域改造成微電網(wǎng)，電網(wǎng)損失的輸配電費(fèi)粗略預(yù)估為220億元，但撬動(dòng)的是整個(gè)電力新基建產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)畮兹f(wàn)億元的發(fā)展。

新一輪配網(wǎng)升級(jí)改造，如何改？

6月2日，國(guó)家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》明確指出，新型電力系統(tǒng)具備安全高效、清潔低碳、柔性靈活、智慧融合四大重要特征，其中安全高效是基本前提，清潔低碳是核心目標(biāo)，柔性靈活是重要支撐，智慧融合是基礎(chǔ)保障，共同構(gòu)建起新型電力系統(tǒng)的“四位一體”框架體系。可見，柔性靈活和智慧融合在配電網(wǎng)升級(jí)改造中的方向，既是重要支撐又是基礎(chǔ)保障。

下一步，在城市配電網(wǎng)、縣域電網(wǎng)，特別是一些鄉(xiāng)村振興典型配電網(wǎng)中應(yīng)大力發(fā)展交直流混聯(lián)和柔性互聯(lián)，區(qū)別于目前的柔直方案，投資更少、損耗更低、效率更高。此舉以能源路由器為核心，從配網(wǎng)未來(lái)形態(tài)和電能質(zhì)量治理方面來(lái)解決配電網(wǎng)分布式新能源消納難題，讓電力新基建負(fù)荷（分儲(chǔ)、充電樁以及直流電器等）單獨(dú)接入直流母線，不影響原來(lái)的交流模式，大幅降低AC/DC和DC/AC轉(zhuǎn)換過(guò)程中的效率損失，搭建出未來(lái)配網(wǎng)新形態(tài)（微網(wǎng)模式下的光儲(chǔ)直柔），實(shí)現(xiàn)最低成本、最高效能。

目前，國(guó)家電網(wǎng)有限公司已經(jīng)就現(xiàn)代智慧配電網(wǎng)建設(shè)開展了相關(guān)工作，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，值得期待。

（作者系中國(guó)能源研究會(huì)配售電研究中心副主任、北京市電力行業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)）

責(zé)任編輯：于彤彤

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