分布式光伏发电市场化消纳改善措施研究

摘要：分布式光伏发电具有波动性和间歇性的特点，导致部分光伏发电难以并网或被限电，分布式光伏发电的市场化难以进行有效的推进。针对该问题，本次研究首先对分布式光伏发电市场化过程中存在的问题进行系统总结，在此基础上，开展分布式光伏发电市场化消纳改善措施研究，为推动分布式光伏发电的市场化进程奠定基础。研究表明：分布式光伏发电在开展市场化的过程中主要存在物理基础有待加强、结算体系不够完善以及运维体系不够健全等问题，因此，需要从全力夯实物理基础、逐步优化结算体系、建立健全运维体系等角度出发，采取多项有效措施，为提高光伏发电的利用率和提升新能源消纳水平奠定基础。

关键词：分布式光伏发电；市场化消纳；问题分析；改善措施；物理基础

0 前言

随着全球能源结构的深刻变革和双碳目标的提出，光伏发电作为清洁可再生能源的重要组成部分，正迎来前所未有的发展机遇，分布式光伏发电因其分散布局和就近消纳的特点，在我国能源转型和电力市场改革进程中发挥着重要作用。但是受制于电网调度和消纳能力等因素的影响，分布式光伏发电的市场化消纳仍面临众多的问题[1]。目前，我国光伏发电正逐步由政策驱动向市场化发展转变，构建完善的市场化消纳机制对于提升分布式光伏的利用率和优化能源配置至关重要。本次研究将根据分布式光伏发电市场化的现状，在对市场化问题进行总结的基础上提出合理的改善措施，为提升光伏发电市场竞争力和优化能源结构奠定基础。

1 分布式光伏发电市场化存在的问题分析

（1）物理基础有待加强

电网承载能力不足，影响分布式光伏并网和消纳，分布式光伏发电具有随机性和间歇性的特点，特别是在高渗透率地区，光伏出力的不确定性会对电网的电压和稳定性造成冲击。目前，我国配电网尚未完全适应分布式能源的大规模接入，传统配电系统设计主要面向集中式发电，缺乏灵活调度和双向潮流管理能力，导致光伏出力过高时可能出现电压超限和电能质量下降等问题，进一步限制了分布式光伏的市场化消纳空间[2]。分布式能源调控难度大，影响市场化交易的可行性，与集中式电源相比，分布式光伏电站规模小和分布广泛，发电端的出力受天气和时间等因素影响较大，消纳端则受用户负荷波动影响显著，供需匹配难度较高。

（2）结算体系不够完善

电价机制不合理，影响分布式光伏发电的市场竞争力，目前，分布式光伏市场化交易的电价受到多重因素影响，而这些价格机制尚未形成灵活和高效的市场化定价体系。由于分布式光伏发电具有间歇性和波动性，其发电成本与市场需求之间存在一定的不匹配，现有的电价体系难以充分反映其市场价值。在分布式光伏市场化交易中，交易主体包括光伏发电企业和电网公司等，涉及复杂的电量计量和资金结算环节。但是由于交易平台及计量体系尚不完善，部分交易的电量统计和费用分配缺乏透明度，容易引发结算纠纷，影响市场主体的信心[3]。在分布式光伏共享交易模式下，不同用户之间的交易电量如何精准计量和如何公平分摊电网使用费用等问题尚未得到有效解决，影响了交易的公正性和可操作性。

（3）运维体系不够健全

运维管理体系不完善，影响光伏电站的安全性和可靠性，分布式光伏电站点多面广，规模相对较小，且运营主体分散，不同投资方和电力公司之间缺乏统一的运维管理标准，导致运维责任划分不清晰，管理效率较低。设备运维智能化水平低，难以满足市场化运营需求，分布式光伏电站通常分布在居民屋顶和商业建筑等不同场景，由于地理位置分散，传统人工巡检方式效率低且成本高，难以满足大规模光伏系统的运维需求。目前，一些光伏电站尚未普及智能运维系统，缺乏远程监测和预测性维护手段，导致设备故障不能及时发现。

2 分布式光伏发电市场化消纳改善措施研究

（1）全力夯实物理基础

提升配电网适应能力，增强光伏消纳空间，目前大规模分布式光伏接入会对电网造成冲击，尤其在部分高渗透率地区，容易引发电压波动和电能质量下降等问题。因此，应加快推进配电网智能化改造，提升其对分布式光伏的接纳能力。通过升级配网自动化水平，增加分布式电压调节设备和柔性互联技术等，提高电网对波动性电源的适应性，同时可推广主动配电网技术，实现对分布式光伏发电的精准调度和协调优化，减少弃光率，提高发电利用率。由于分布式光伏的波动性较强，传统的集中调度模式难以适应其高效消纳需求，因此，应建立区域级和用户级的灵活调度体系，结合负荷预测和天气预报等智能化手段，实现光伏发电的动态优化调度，可引入分布式能源管理系统，通过实时数据分析和优化负荷调节策略，提升光伏电力的本地消纳率。

（2）逐步优化结算体系

现行的电价机制在一定程度上限制了分布式光伏的市场化发展，应逐步引入更加灵活的电力定价机制，可推动光伏发电参与分时电价机制，根据电力供需关系实时调整电价，使光伏电力在用电高峰期获得更高收益。可探索基于区块链的智能合约，实现供需双方的自主定价和直接交易，减少中间环节，提高光伏电力的市场竞争力。同时，政府可引导建立分布式光伏绿电交易市场，让光伏用户能够直接向有需求的企业或个人出售绿色电力，实现更灵活的收益模式。分布式光伏市场交易涉及电量计量和资金结算等多个环节，缺乏统一的透明化管理，容易引发结算纠纷，因此，应加快建立基于智能电表和大数据分析的精准计量体系，确保光伏电量的实时统计和交易数据的可追溯性。可引入独立的第三方结算机构，对分布式光伏的交易数据进行核验，减少结算争议，提高市场交易的稳定性。

（3）建立健全运维体系

针对分布式光伏发电设备的运维问题，应建立国家或行业层面的运维管理标准体系，明确设备巡检和运维服务质量等指标，并推动光伏企业和第三方运维机构采用标准化流程。可推广集中监控和区域化运维相结合的模式，由专业化运维公司对区域内多个分布式光伏项目进行统一管理，提高维护效率，降低单个项目的运维成本。可采用物联网技术部署智能监测终端，对光伏组件和储能设备等进行实时监测，提前发现故障风险，减少非计划停机时间。同时，可利用人工智能和大数据分析进行预测性维护，提高设备利用率和发电效率。通过人工智能算法分析历史数据，精准预测光伏组件的衰减趋势，提前安排更换或维护，避免因设备故障影响发电量。应推动多元化运维模式发展，通过合同能源管理模式，由专业化运维公司负责长期运营管理，光伏业主无需承担高昂的维护成本，同时确保电站高效运行。

3 结论

综上所述，我国正加速推进能源结构转型，提升可再生能源在能源消费中的占比，构建完善的分布式光伏市场化消纳机制，有助于推动电力市场改革，传统电网的调度模式主要适用于集中式发电，但是分布式光伏发电的接入可能会对局部电网造成影响，通过采取合理的市场化消纳措施，有助于缓解电网压力，提高分布式能源的接纳能力。

参考文献

[1]刘茜，苏志鹏，胡苗.分布式光伏发电市场化消纳的改善措施[J].大众用电，2024，39（12）：17-18.

[2]卢海明.大规模分布式光伏发电对电力系统的影响[J].技术与市场，2022，29（11）：119-120.

[3]栾伟杰，蒋献伟，张节潭，等.考虑主动管理的分布式光伏发电消纳能力研究[J].电力建设，2016，37（01）：137-143.