日前，浙江省能源局正式印發了全國首個針對整縣推進分布式光伏開發試點工作的省級實施導則《浙江省整縣（市、區）推進屋頂分布式光伏開發工作導則》。文件明確提出：各試點縣（市、區）應按照當地「十四五」規劃可再生能源發展目標來確定分布式光伏建設目標，新增光伏發電規模「十四五」期間不少於100MW ，累計光伏發電裝機不應低於當地「十四五」 電力規劃最高負荷的 15%。
隨著以新能源為主體的新型電力系統建設的推進，越來越多的分布式光伏接入農村電網。在國家「雙碳」目標的指引下，我國鄉村分布式光伏發電還將逐年大幅增長。鄉村大規模發展分布式光伏發電，必將給傳統的農村電網帶來挑戰和深遠的影響，進而重構鄉村電網發展模式。推進適應「雙碳」目標的新型農村電網建設，迫在眉睫。
浙江分布式光伏的「狂飆突進」
以浙江為例，浙江屬於光伏三類資源區，光伏資源相對匱乏，但浙江省政府積極踐行「綠水青山就是金山銀山」的發展理念，大力支持光伏全產業鏈的發展，尤其是分布式光伏，不管是分布式光伏的裝機數量還是裝機容量都長期位居全國各省前列。截至2021年6月，全省光伏發電裝機總容量達到1621.6萬千瓦，相比2015年年底增長884%，裝機容量已超過水電，是省內僅次於火電的第二大電源。其中分布式光伏發電項目裝機容量為1137.4萬千瓦，併網項目達到24.2萬個。
今年5月，浙江省發布《可再生能源發展「十四五」規劃》，大力發展風電、光伏，實施「風光倍增計劃」；6月，發布《浙江省整縣（市、區）推進分布式光伏規模化開發試點工作方案》，要求全省山區26縣全部參與試點並鼓勵積極性高、日間負荷大的區縣參與試點。「十四五」期間浙江省規劃新增光伏裝機容量1300萬千瓦，其中分布式光伏實際裝機容量將超過2000萬千瓦。
為應對大規模分布式光伏發展，國網浙江省電力有限公司（以下簡稱「國網浙江電力」）多措並舉做好農網提升工作。首先，提升農村電網光伏承載力。統籌規劃滿足光伏接網需求，統籌推進鄉村配網建設，推動配置適量儲能裝置，優化配套工程計劃管理。推動鄉村電氣化提升就地消納水平。開展數智化供電所建設，推動供電所管理和服務能力雙提升，服務分布式光伏發展。制定《數智化供電所建設三年行動計劃》，建設數智化供電所管理平台，推廣供電所「網際網路+」及電子渠道，為分布式光伏併網提供更加便捷化、精準化的服務。其次，探索分布式電源友好接入示範。同時，國網浙江電力積極完善分布式光伏管理制度，並創新分布式光伏服務模式。
由於浙江在發展農村清潔能源方面先行先試，電網企業與各級政府思想統一、溝通順暢、措施有力，保證了各類新能源發電順利接入農村電網，沒有出現棄風、棄光現象。目前浙江省分布式光伏發展對農村電網運行的不利影響總體上仍在可控範圍，但隨著今後大規模分布式光伏和多種分布式清潔能源的不斷持續接入，浙江省的農村電網也必將進一步升級轉型為適應「雙碳」目標的新型農村電網。
難題如何破解？
未來，由於電網將接入大量分布式光伏和多種新能源，農村配電系統將由原來的放射狀無源網絡變為具有大量分布式電源的有源網絡，電網的物理特性將發生較大變化。因此，傳統意義上的農村電網必然無法適應大規模的間歇性分布式電源的廣泛接入，未來，農村電網也將面臨新的挑戰。
一是農村電網消納能力不足。浙江電網負荷基數較大，新能源在浙江電網的整體消納情況較好，至今未出現棄風、棄光現象。然而，在局部以農村電網為主的地區，由於區域負荷特性與光伏、風電等電源出力特性不匹配，導致消納存在困難，需要進行改造提升或新增變電容量。二是影響電網電能質量。隨著電網接入容量的增加，電壓偏差將呈現先減小後增大的「U形」變化，極端情況下甚至會超過電壓要求上限。三是影響配電網自動化和繼電保護動作。傳統農村配電網一般不考慮雙側或多側電源情況，配置電流保護大部分為無方向過流保護。大量分布式光伏接入後，系統故障時系統及光伏均向故障點提供短路電流，改變了流經保護的電流，可能導致繼電保護裝置誤動、拒動等行為。同時，存在備自投、重合閘等保護不正確動作風險，將進一步擴大電網事故範圍。四是諧波的影響及危害。分布式光伏高比例接入時，由於逆變器等電力電子元件大規模接入電網，加上有些逆變器質量不佳，或將導致電網諧波污染嚴重超標。電網諧波的危害是多方面的，會導致電網損耗增大、繼電保護誤動作、儀表測量不準確等問題，降低了供電可靠性和電能質量。五是縣級電網調峰難度加大。光伏等間歇性非調峰電源高比例接入縣級農村電網，電網可調度的調峰資源突顯不足，由於傳統農村電網沒有儲能裝備，會導致局部地區光伏發電高峰與用電高峰的錯位，電網調峰難度加大，節假日期間尤為突出。
應對上述挑戰，電網企業應重視開展以下工作：開展縣配電網對分布式光伏接入能力的調查和評估；開展分布式光伏大規模接入對配電網和負荷側電壓影響的研究；開展不同容量光伏發電接入低壓配電網的諧波測試；開展分布式光伏併網對農村電網繼電保護影響的研究；開展光伏發電量就地消納和就近消納的調查評估；開展適應分布式光伏消納的儲能裝置相關技術研究。其中，在儲能側，要探索集中式和分布式相結合的儲能配套方案，充分發揮儲能對電網的多維度支撐能力，有效解決山區縣源荷發展不均衡、不對稱的問題。推動出台「配額制」儲能建設模式，解決儲能裝置建設「發電企業不願投、電網公司不能投、社會資本不想投」的困局。
從政府角度來看，一是要開展新型農村電網規劃研究，完善農村配電網標準。二是要大力培育農村用電市場、就地就近消納光伏發電。三是要促進政策和法規的建立，推進新型農村電網（電力系統）的發展。四是要在當地黨委政府和全社會提高建設新型農村電網對於消納大規模分布式清潔能源、實現我國「雙碳」目標的重要性的認識，在政府部門層面建立新型農村電網建設的領導小組，制訂階段性建設規劃與計劃，有力推動新型農村電網建設。