分布式光伏的爆发式增长正在触及电网承载力的天花板。申万宏源报告指出，2023年国内分布式光伏新增装机近96GW（+88.3%），2024年上半年新增53GW（+29%）。但分布式装机的跃进式增长已远超配电网承载能力——山东53个县红色预警、黑龙江81个县为红色等级、河南可开放容量仅剩6.34GW。本文基于报告，深入分析分布式光伏消纳的严峻形势与解决方案。
分布式装机跃进：2023年96GW（+88%），电网承载力告急
分布式光伏正以远超电网承载能力的速度增长。2023年国内分布式光伏新增装机近96GW，同比增长88.3%，接近2021年前累计装机容量。2024年上半年，国内分布式光伏新增53GW，同比增长29%。2021年9月，国家能源局选取全国676个县（市、区）列为整县屋顶分布式光伏开发试点。截至2023年9月底，全国户用分布式光伏累计装机突破1亿千瓦，山东、河南、河北三省合计占全国约60%。与此同时，分布式光伏接网受限问题日益突出。能源局六省配网承载力试点结果显示，山东2024年53个县为红色受限、黑龙江125个县中81个为红色等级、河南分布式可开放容量仅剩6.34GW。
表：各省分布式光伏接网承载力红色预警情况| 省份 | 红色受限县数 | 总县数 | 占比 |
|---|
| 山东 | 53 | 136 | 39% |
| 黑龙江 | 81 | 125 | 65% |
| 河南 | — | — | 可开放容量仅6.34GW |
电网承载力评估：红黄绿三级预警，红色暂停新增接入
国家能源局在2019年发布《分布式电源接入电网承载力评估导则》（DL/T 2041-2019），依据反向负载率等指标将电网承载力划分为绿、黄、红三级。绿色：反向负载率≥0且短路电流、电压偏差、谐波校核通过，可完全就地消纳，推荐接入。黄色：0<反向负载率≤80%且校核通过，确需接入应开展专项分析。红色：反向负载率>80%或短路电流/电压偏差/谐波校核不通过或因分布式电源导致向220kV及以上电网反送电，暂停新增分布式电源接入。确定评估等级时局部服从总体，下一级电网评估等级低于上一级时以上一级为准。评估区域因分布式电源导致向220kV及以上电网反送电即为红色等级。
红色警报解除路径：电网侧+负荷侧+电源侧三管齐下
针对分布式光伏接入存在困难的县（市），需从电网、负荷、电源三侧提出提升措施。电网侧：结合分布式光伏总体规模、布局和接入方式，分电压等级提出电网建设改造升级方案，研究布局独立储能电站对提升分布式接网能力的影响，测算接入能力提升效果。负荷侧：根据电力需求增长预期，综合考虑用户侧配置储能、参与需求侧响应等措施对提高分布式光伏接纳能力的影响。电源侧：分析常规电源灵活性改造、新增调节电源、电源侧配置储能系统、加强分布式光伏调控等措施对提升系统接纳分布式光伏能力的影响。从提升反向负载率及电网质量、系统稳定性的角度出发，预计增配变压器/SVG/网侧配储等来解决分布式并网韧性，配储+调度+送出专线等来解决分布式消纳柔性。
分布式消纳的投资机遇：配网改造+新型调控设备
分布式光伏消纳问题将催生大规模配网改造需求。不同于过往配网改造更多是为提升供电可靠性及数智化水平，后续新一轮的配网建设重点将在提升配电网对分布式新能源的接入能力。改造升级的重点一在新增相应的变配电容量，为分布式提供上网通道，二在保障电网的稳定可靠运行，须配建SVG/储能/保护/调度等新型调控设备。随着分布式装机比例不断提高，传统旋转发电设备渐趋式微，缺少强励磁和转动惯量支撑的弱电网形态下，构网型（Grid-forming）装置将担当配电网的承重梁。
