“最近火遍全球的《第三次工業革命》中提出，人類對能源的利用將以分布式的方式進行，如燃氣、可再生能源等，我認為分布式光伏發電最有前景。”日前，中國電力科學研究院新能源研究所所長劉純在接受《機電商報》記者采訪時表示。

他還介紹說，我國計劃2020年光伏裝機達到100吉瓦，其中60吉瓦將是分布式發電。

然而，由于國內太陽能資源和發電設備眾所周知的問題，分布式發電尚需接受諸多現實環境的考驗。

成績不可小覷

問題不容回避

事實上，從2012年下半年到現在，電網公司已發布了多個促進分布式發電發展的鼓勵性意見，這對國內市場來說，可謂是邁出了艱難但具有實質性的第一步。

以國家電網公司(以下簡稱“國網”)為例，自出臺鼓勵性政策以來，分布式光伏申請明顯增加，截至目前申請用戶585戶，裝機容量115.21萬千瓦，占分布式發電申請裝機容量的90%以上。

然而，雖然如此，可與其他國家相比，我國力量依舊十分“單薄”。在德國，2010、2011年平均光伏裝機約7.5吉瓦，其中2/3是250千瓦以下的小型裝機，而我國平均裝機為2兆瓦，且都是分布在工業園區。

“我國應該多發展50千瓦及以下，或者250千瓦及以下的小型裝機。并且應鼓勵在每一棟建筑、每戶家庭發展分布式發電。否則，我國分布式光伏是做不大的。”劉純講道。

此外，與集中開發的電網相比，分布式光伏發電不但受環境(屋頂面積)限制，而且也受電網條件的限制。“分布式是與負荷接在一起的，一旦出現錯誤，就會對整個配電網產生影響。”劉純表示。同時，分布式光伏發電還有一個劣勢，即發電設備離用戶更近，產生的一系列不利影響更容易被用戶感知。

并網難點多

技術尚待成熟

從技術層面來說，目前光伏發電的出力并不穩定，尚處于探索階段的分布式光伏發電，面臨諸多技術問題與挑戰。其一，分布式光伏發電接入電網后，對電網影響較大。不但每個接入點電壓變化范圍變大、接入點之間的電壓增大，而且母線電壓波動幅度也增大。其二，由于分布式光伏點多面廣，如按常規接入方式管理，調度的投資、人員的需求都會大大增加。如果全部以專網形式接入，則通訊投資巨大，且現有調度自動化系統不支持如此巨大數量的投入。國網發布的《關于促進分布式電源并網管理工作的意見》中提出，10千伏接入用戶側的分布式光伏發電、風電、海洋能發電項目，380伏接入的分布式電源項目，可采取無線公網通信方式。

然而劉純坦言，目前對此技術的研發正在進入關鍵時刻，還面臨很多技術難題。“其中主要是大數據問題，如大的氣象數據，大的數字天氣預報數據，這是我們以前從未遇到過的難題。”

自適應控制技術

引領未來技術趨勢

智能電網技術是解決分布式光伏并網問題的主要途徑，其中，分布式光伏自適應控制技術是未來的一個重要發展方向。

“分布式光伏輸出功率的隨機性易造成電壓波動和閃變。”劉純接著舉了一個例子，“寧夏自治區擬在紅寺堡鎮3800戶農村居民屋頂各安裝4千瓦的分布式光伏，并通過220伏分散接入。但因為該地區用電負荷只有1千瓦，穿透率很大。如果一定要接入，只能重新建設電網。否則用戶會明顯感覺到電壓不穩，電燈忽明忽暗。”

對電壓波動和閃變問題，很多人提出以集中補償的方式來解決。而實踐證明，集中補償在變壓器10千伏母目線側效果不明顯;在400伏/220伏線路末端補償電抗器，會大幅增加線損;而改變接入系統方案，匯集升壓后經10千伏并網，則會影響經濟性。

“通過集中控制和分散控制，每戶逆變器進行自適應無功電壓調節，這是唯一可行的方案。”劉純表示，“目前，中國電科院正在展開相關的技術研究。”

根據他的介紹，分布式光伏發電根據并網點狀態進行無功甚至有功的自適應調節，提高并網點的電能質量，根據峰谷電價調節電量，甚至可以提供調峰和緊急功率支持等輔助服務，獲取最大的經濟效益。在此過程中，分布式光伏不再是被動的接入者，而是智能電網的主動參與者。

實現智能化后，分布式光伏將具有感知能力、信息交互能力、綜合判斷與決策能力，并可實現自適控制，更好地融入整個系統中。然而相比大電網的成熟技術，分布式光伏發電還處于起步階段，如何解決其面臨的重重難題，完善技術方案，尚需時間和實踐。