中國儲能網(wǎng)訊：近年來，分布式可再生能源作為一種重要的可再生能源發(fā)展模式被廣泛關注。分散式風電逐漸起步，分布式光伏由爆發(fā)式增長進入提質增效階段。
分布式發(fā)電是調整優(yōu)化可再生能源布局的重要舉措，對我國可再生能源健康發(fā)展具有重要意義。
1 分布式可再生能源發(fā)電特征和技術類型
1.1 分布式發(fā)電的特征
分布式發(fā)電主要指用戶側或配電網(wǎng)側的小型風電、光伏、水電、天然氣發(fā)電等發(fā)電系統(tǒng)。由于不同國家（或地區(qū)）分布式電源的發(fā)展背景、發(fā)展階段、電力總需求、電網(wǎng)規(guī)模和電壓等級等均存在差異，因此在對分布式電源的定義方面也不盡相同，見表1。
我國發(fā)布的相關政策文件和并網(wǎng)標準等，對分布式發(fā)電技術類型、運行特征以及容量等給出了定義。這些定義均提出了明確的特征性指標：①不限電源技術類型；②配電網(wǎng)或用戶側接入，主要目的是就近消納，提升能源利用效率；③接入的電壓等級和容量限制。分布式電源具有對資源情況需求較低、輸電距離短、就近并網(wǎng)就地消納等特點。
1.2 分布式可再生能源發(fā)電技術類型
分布式光伏發(fā)電。分布式光伏發(fā)電項目的特征明顯：項目規(guī)模大小可根據(jù)屋頂資源和電力需求進行靈活調整；接近電力負荷，多為就地接入配電網(wǎng)消納，無需長距離輸送和大規(guī)模的輸電網(wǎng)投資，線損少；單個項目投資額小，中小企業(yè)甚至家庭用戶都可成為分布式光伏項目的投資者。
分布式生物質發(fā)電。主要包括垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、農林剩余物氣化發(fā)電、養(yǎng)殖場沼氣發(fā)電等。其中，垃圾焚燒發(fā)電和垃圾填埋氣發(fā)電可實現(xiàn)城市垃圾的減量化，在經營方式和投融資模式方面具有自身特點。農林剩余物氣化項目和養(yǎng)殖場沼氣項目的規(guī)模普遍較小，產氣量不高，直接利用氣體要比其應用于發(fā)電的經濟效益更高，因此分布式生物質發(fā)電的應用較少。
分散式風電。分散式風電的主要特點是：布局在負荷中心附近，利用低風速資源，不以大規(guī)模遠距離輸送電力為目的，所產生的電力就近接入當?shù)仉娋W(wǎng)消納。由于分散式風電容易受當?shù)仉娋W(wǎng)和負荷消納條件、環(huán)保政策和土地所有權等影響，目前尚處于探索階段。
小型水電。小型水電具有技術成熟、經濟性好的特點。但目前小水電的開發(fā)利用程度較高，同時受限于當?shù)刭Y源條件和生態(tài)環(huán)境約束，未來發(fā)展空間不大。
在各類分布式可再生能源發(fā)電技術中，分布式光伏發(fā)電和分散式風電成為近年來的開發(fā)熱點，具有巨大的市場潛力。但在快速發(fā)展的同時，也面臨著開發(fā)和管理模式陳舊、政策和市場機制不完善等多方面的挑戰(zhàn)。
2 分布式可再生能源發(fā)電產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 產業(yè)發(fā)展階段和規(guī)模
2.1.1 分散式風力發(fā)電
我國分散式風電發(fā)展尚處于起步和探索階段，開發(fā)規(guī)模小、占比低，預計在2019—2020年進入快速發(fā)展階段。2009年，我國提出了分散式風電概念，2011年，國家能源局印發(fā)開發(fā)建設指導性文件，促進分散式風能資源合理開發(fā)利用[7，8]，啟動分散式風電示范項目18個。但受制于低風速風機成本高、項目選址和土地政策、審批手續(xù)復雜等多方面的因素，分散式風電發(fā)展緩慢。截至2016年底，全國分散式風電項目共有113個完成審核，57個建成發(fā)電，裝機容量近400萬kW[9]，占當年風電全國總裝機容量的2%~3%。
2017年，國家能源局出臺相關文件加快分散式風電發(fā)展[10，11]，要求各省制定“十三五”分散式風電發(fā)展方案，并明確分散式風電項目不受年度指導規(guī)模的限制，鼓勵建設部分和全部電量自發(fā)自用以及在微電網(wǎng)內就地平衡的分散式風電項目，并要求電網(wǎng)公司對于規(guī)模內的項目應技術確保項目接入電網(wǎng)。多個?。ㄊ?、自治區(qū)）也陸續(xù)發(fā)布了地方性政策和規(guī)劃。
在多個地方規(guī)劃出臺的同時，2018年也有很多分散式風電項目陸續(xù)開工建設并進入并網(wǎng)階段。2019年，分散式風電新增并網(wǎng)將達到百萬千瓦級，并將持續(xù)一段時間[12]。
2.1.2 分布式光伏發(fā)電
2009年至2012年，我國分布式光伏實行初投資補貼政策，基于容量進行一次性投資補貼，開啟了分布式光伏市場。隨著光伏成本顯著下降、產業(yè)市場化程度加深，2013年國家開始調整光伏產業(yè)政策，明確了光伏發(fā)展的原則[13]，確定了分布式光伏發(fā)電的范圍[14]，完善了光伏發(fā)電價格政策[15，16]，由初投資補貼模式調整為電價補貼，并明確了相關財稅金融扶植政策。隨著分布式光伏發(fā)電商業(yè)模式的成熟，2016年至2018年上半年，我國分布式光伏發(fā)電呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。截至2018年底，我國分布式光伏發(fā)電累計并網(wǎng)容量5062萬kW，占光伏發(fā)電總裝機的29%。與此同時，光伏產業(yè)也面臨補貼拖欠、破環(huán)生態(tài)環(huán)境、局域性反送電等問題。
2018年至2019年初，光伏發(fā)電發(fā)展政策發(fā)生重大調整，要求控制發(fā)展節(jié)奏，優(yōu)化新增規(guī)模，從單純的擴大規(guī)模向對先進技術（領跑者計劃）、扶貧、無補貼平價1項目進行傾斜，以提高發(fā)展質量。對于分布式光伏發(fā)電，首次調低了補貼強度并實施規(guī)?？刂疲毣似涠x和運營模式，明確了不同類型項目的電價補貼范圍和撥付次序。
隨著光伏裝機成本下降，一些自發(fā)自用比例大、用電成本較高的工商業(yè)分布式光伏項目可以達到用戶側平價，逐漸具備了內生增長的動力。
隨著分布式交易市場機制的完善和成熟，分布式光伏將快速擺脫對補貼依賴，進入平價時代。從短期來看，由于補貼總量和補貼強度的制約，預計2019—2020年新增分布式光伏總量與2018年持平，之后將再次呈上升趨勢。
2.1.3 長期展望
國家可再生能源中心完成的《中國可再生能源展望2018》的研究結果表明，未來分布式可再生能源將成為可再生能源一種重要的發(fā)展模式，起到了提升效率、優(yōu)化布局的重要作用。中東部地區(qū)的分布式光伏就地消納能夠有效降低輸電成本和能量損失，可彌補光照資源較差的缺陷，在2020—2035年期間新增分布式光伏裝機將快速增長，預計到2035年可達光伏發(fā)電新增裝機的80%以上。
2.2 裝備技術發(fā)展水平
我國技術裝備已達到國際一流水平。我國分散式風電的應用所需的低風速風機技術和柔性塔架技術等關鍵技術實現(xiàn)了突破，低頻噪聲和光影污染的改善也在加強。雙面雙玻等領先技術的應用也將提升分布式光伏的發(fā)電效率。
單個分布式發(fā)電項目的規(guī)模較小，單位容量管理和運維成本較高，已成為影響分布式可再生能源開發(fā)的重要因素。目前，分散式風電和分布式光伏在服務業(yè)技術和管理水平方面都相對落后，也缺乏相應的行業(yè)標準和規(guī)則。
分布式可再生能源發(fā)電輸出功率具有較強的波動性和不確定性，易對周圍電力用戶產生影響，當發(fā)電量大于用電負荷時會出現(xiàn)電力反送，對電網(wǎng)的接入和運行會產生不利影響。高比例分布式電源的接入的并網(wǎng)管理和運行消納技術仍有較大的完善空間。我國局部地區(qū)如浙江嘉興、安徽金寨，分布式光伏發(fā)電的接入量已超過當?shù)嘏渚W(wǎng)接納水平，影響電網(wǎng)的安全運行。需要加強接入配電網(wǎng)的能力評估，并提高遠程監(jiān)控的并網(wǎng)技術標準。
2.3 經濟性分析
風力發(fā)電和光伏發(fā)電項目的成本中，初始靜態(tài)投資的設備和建設成本以及運營費用中的設備運行維護和場地租賃成本所占比重較大。總發(fā)電量也是影響度電成本的重要因素。風力發(fā)電系統(tǒng)可通過改善運行方式、加大掃風面積、提升塔架高度等方式提升機組和風場的發(fā)電效率。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量主要取決于當?shù)氐奶柲茌椛滟Y源和電站系統(tǒng)的發(fā)電效率，同時還受運行方式、屋面安裝角度、電池表面清潔度等多種因素影響。
從發(fā)展趨勢來看，受光伏發(fā)電主要部件價格快速下降的影響，預計未來光伏發(fā)電初始投資將大幅下降；人力資源和屋頂資源成本的提升影響將使運行成本保持穩(wěn)定或小幅提升。通過技術創(chuàng)新和智能化應用帶來的風電整體效率的提升，將為分散式風力發(fā)電的成本提供一定下降空間，然而由于人力資源成本和原材料價格等持續(xù)呈現(xiàn)上漲趨勢，分散式風力發(fā)電成本相對穩(wěn)定，下降空間有限。在內部收益率（IRR）為8%時，分散式風力發(fā)電和分布式光伏發(fā)電電價需求測算如圖4所示。
3 主要問題和挑戰(zhàn)
3.1 分布式發(fā)電交易無法落地，市場定價機制仍需完善
2017年，國家能源局下發(fā)了《關于開展分布式發(fā)電市場化交易試點的通知》（發(fā)改能源〔2017〕1901號），鼓勵分布式可再生能源發(fā)電項目與就近的電力用戶以多種方式實現(xiàn)分布式發(fā)電項目電量的就近消納。電網(wǎng)企業(yè)承擔分布式電源的電力輸送和組織電力交易的公共服務，按政府核定的標準收取輸配電費用（即“過網(wǎng)費”）。根據(jù)通知精神，“過網(wǎng)費”應為電力用戶接入電壓等級對應的輸配電價（含政策性交叉補貼）扣減分布式發(fā)電市場化交易所涉最高電壓等級的輸配電價，然而由于不同電壓等級交叉補貼情況不同，配電價格級差低，據(jù)此核算的“過網(wǎng)費”最低可低至0.001元/kWh，無法體現(xiàn)實際的配電網(wǎng)消納成本。
而一些分布式發(fā)電交易試點所在地方政府核定的“過網(wǎng)費”高達0.3元/kWh，無法體現(xiàn)“隔墻售電”和就近消納的優(yōu)勢，對推進分布式可再生能源進行分布式交易產生了較大制約。分布式發(fā)電的可持續(xù)發(fā)展亟需完善合理的“過網(wǎng)費”定價機制。
3.2 成本依然偏高，補貼依賴嚴重
雖然陸上風電和光伏發(fā)電成本持續(xù)下降，但與傳統(tǒng)化石能源等發(fā)電技術相比，成本依然偏高。加之可再生能源的波動性造成了系統(tǒng)成本的增加，成本高仍是制約可再生能源發(fā)展的重要因素。隨著可再生能源裝機和發(fā)電量的迅速增加，可再生能源電價補貼資金需求也大幅提升。據(jù)測算，到2018年底，我國可再生能源累計補貼缺口達到2000億元以上[17]?？稍偕茉吹难a貼缺口、可再生能源企業(yè)對補貼的依賴，對可再生能源企業(yè)效益提升、成本下降和整體產業(yè)的發(fā)展產生了不利影響。
3.3 分散式風力發(fā)電缺乏成熟的商業(yè)模式和市場機制
分布式可再生能源，尤其是分散式風力發(fā)電的發(fā)展，需要健康成熟的商業(yè)和投資模式。我國傳統(tǒng)的集中式風力發(fā)電開發(fā)，投資規(guī)模大、投資主體單一。相較于集中式風力發(fā)電，分散式風力發(fā)電的開發(fā)規(guī)模較小，對大額資本投資缺乏吸引力；相對于分布式光伏發(fā)電，分散式風力發(fā)電開發(fā)的可行性研究較為復雜、審批流程較長，運行維護的專業(yè)化要求較高，民營和社會資本參與投資建設和運營的門檻較高；由于缺乏成熟的利益分配機制和成功的開發(fā)運營范例，一些地方政府、工業(yè)園區(qū)和廣大農村、農戶對分散式風力發(fā)電缺乏基本的常識，更沒有主動開發(fā)建設運營的內生動力。
3.4 政策機制尚需完善并落地
缺乏可再生能源優(yōu)先發(fā)展的頂層設計，尚無對地方政府、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)和電力消費者具有約束性的優(yōu)先利用可再生能源的引導機制，現(xiàn)有的經濟激勵手段無法充分挖掘促進可再生能源電力發(fā)展的潛力。
雖然近期國家出臺多項政策鼓勵分散式風力發(fā)電發(fā)展，但細則和實施方案不明確，地方規(guī)劃編制和實施細則制定有滯后性。分散式風電發(fā)展受環(huán)境、土地資源等約束較大，需要政府部門加強集約型管理，但一些地方政府對分散式風電開發(fā)方式缺乏認識和相應的管理機制，不利于地方產業(yè)發(fā)展和能源轉型。與此同時，對分布式光伏發(fā)電監(jiān)管的缺失造成了無序開發(fā)、“越線”開發(fā)等問題，導致項目被強制拆除或無法并網(wǎng)，不僅破壞了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、占用了土地資源，更造成了資源和資本的浪費。應加強地方政府環(huán)境、國土和能源管理部門的統(tǒng)籌協(xié)調，以及對分布式可再生能源項目審批、建設和運行的監(jiān)管能力。
3.5 技術創(chuàng)新不足，行業(yè)標準還需加強
分布式可再生能源發(fā)電項目需求精細化、多樣化，對設備的適應性提出了個性化要求。目前，定制化低風速風機、小型風機，以及適應不同建筑和材料的光伏板支架、追蹤系統(tǒng)仍有技術創(chuàng)新的空間。項目的選址和接入點選擇也需進一步優(yōu)化，以保證電量的本地消納和電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
在分布式發(fā)電項目運行階段，逆變器并網(wǎng)技術和高滲透率下配電網(wǎng)調度策略也需進一步完善，精細化、智能化、集群化的設備運維技術仍需研究和創(chuàng)新。
同時，需加強技術標準化的流程，在風機和光伏系統(tǒng)設備技術、接網(wǎng)技術、微觀運行調度、小型電站集控與運維等方面還需加快標準化進程，以提供良好的技術發(fā)展環(huán)境，降低成本，提高效率。
4 政策建議
4.1 加強分布式可再生能源發(fā)展規(guī)劃和并網(wǎng)規(guī)劃設計
綜合考慮風光資源、自然環(huán)境和人居因素、并網(wǎng)條件、電力負荷等多重因素，優(yōu)化統(tǒng)籌分布式可再生能源項目開發(fā)和布局。地方能源主管部門應聯(lián)合環(huán)保、國土、城建等部門及電網(wǎng)公司等企業(yè)，對當?shù)剡m宜或禁止分布式可再生能源發(fā)展的區(qū)域進行調查，結合城市和區(qū)域發(fā)展、園區(qū)開發(fā)、電網(wǎng)發(fā)展等相關規(guī)劃，編制分布式可再生能源發(fā)展規(guī)劃，確定發(fā)展原則和約束條件，明確正面/負面建設區(qū)域清單，優(yōu)先采用市場化的方式和手段實現(xiàn)資源的合理配置。重點針對新建工業(yè)產業(yè)園區(qū)，因地制宜規(guī)劃分散式風力發(fā)電和分布式光伏發(fā)電布局。電網(wǎng)企業(yè)應對配網(wǎng)分布式可再生能源的接入能力進行估算，對接入點進行規(guī)劃和優(yōu)化，并且在未來配電網(wǎng)規(guī)劃中統(tǒng)籌考慮高比例分布式可再生能源電源的接入。以規(guī)劃方案為基礎，開展日常的配電網(wǎng)消納能力評估，引導區(qū)域分布式電源的優(yōu)化布局。
4.2 創(chuàng)新開發(fā)模式和交易機制，推動成本下降和補貼退坡
應盡快完善分布式發(fā)電市場化交易機制，依據(jù)電力傳輸特性和分布式電源系統(tǒng)運行成本，合理測算“過網(wǎng)費”，落實分布式平價項目過網(wǎng)費減免交叉補貼的政策，鼓勵分布式發(fā)電項目匹配電力負荷發(fā)展，以市場化的方式推動可再生能源的就近消納和能源效率的提升。建立分布式發(fā)電市場交易平臺，完善分布式發(fā)電市場交易機制，與相應電力市場規(guī)則相銜接的同時簡化相關流程。地方能源監(jiān)管部門和地方政府應建立完善的市場監(jiān)管體系，形成對市場參與主體的市場行為有效的監(jiān)督，建立負面清單制度，保證市場良性運作。在電力負荷集中、用電成本較高的工業(yè)產業(yè)園區(qū)，鼓勵民營和社會資本以入股和集體開發(fā)的形式開發(fā)分散式風力發(fā)電項目。在農村地區(qū)結合精準扶貧、特色小鎮(zhèn)建設，以集體（社區(qū)）投資的方式開發(fā)分散式風力發(fā)電項目，充分發(fā)揮其占地面積較小、發(fā)電收益穩(wěn)定等優(yōu)勢。
4.3 改善管理機制，創(chuàng)造優(yōu)先可再生能源發(fā)展環(huán)境
按照中央全面深化改革的決策部署，拓展市場作用空間，加強市場秩序監(jiān)管。對于分布式可再生能源項目，應落實相應政策，簡化前期審批流程，推進以市場化的方式配置資源，建立相應管理機制，優(yōu)化營商環(huán)境。通過前期規(guī)劃，引導資源優(yōu)化配置；通過負面清單、市場退出機制等方式，加強市場監(jiān)管，對違反市場規(guī)則和觸碰“紅線”的企業(yè)進行處罰，保證良好市場秩序。建立約束性可再生能源消納機制，引導市場優(yōu)先消納可再生能源，為可再生能源消納創(chuàng)造空間，激勵分布式可再生能源發(fā)電在我國中東南部的電力負荷集中地區(qū)的發(fā)展。
4.4 加強和完善技術和行業(yè)標準，規(guī)范技術和行業(yè)發(fā)展
制定、完善或更新分布式可再生能源發(fā)電設備和部件的統(tǒng)一的技術標準，儲能儲電設備、變流器（包括整流器、逆變器、交流變流器和直流變流器）等，把技術標準水平與科技進步成果轉化水平緊密結合并成為有機整體，促進技術進步。修訂和補充分布式電源建設和服務行業(yè)從業(yè)規(guī)范和技術要求，提高準入門檻，建設高素質隊伍。加強配電網(wǎng)安全防護體系建設，設計并升級繼電保護系統(tǒng)和相關可控設備的控制邏輯。強化需求側管理，充分利用負荷控制、可終端符合、分布式儲能等方式，釋放系統(tǒng)靈活性，提高分布式可再生能源的消納水平。
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