胡學(xué)浩：分布式電源順利發(fā)展依靠指導(dǎo)性規(guī)范

——專訪中國電力科學(xué)研究院首席專家胡學(xué)浩

分布式電源本身并非一種全新的電源形式，過去，在醫(yī)院、礦山等一些重要的部門或場所，用戶往往自行安裝一些小型發(fā)電設(shè)備作為緊急備用電源，目的是為增加可靠性和安全性。目前所謂的分布式電源通常并非指采用柴油發(fā)電機組的緊急備用電源或燃煤的自備電廠小熱電，而是指以天然氣為燃料的燃氣輪機、內(nèi)燃機、微型汽輪機發(fā)電、光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等。由于其在效率、能源多樣化、環(huán)保、節(jié)能等多方面的優(yōu)越性，再加上能源問題日益突出、電力市場化快速發(fā)展，以及分布式電源技術(shù)的發(fā)展，使分布式電源獲得廣泛的關(guān)注。

然而，分布式電源的并網(wǎng)運行會給主網(wǎng)帶來一系列問題，包括電壓波動、逆潮流、諧波等問題。這些問題的嚴重程度與所聯(lián)網(wǎng)的電壓等級、短路容量、聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備及其控制方法、電源的性質(zhì)及其容量等密切相關(guān)。為適應(yīng)我國分布式電源的發(fā)展，保證分布式電源接入情況下電網(wǎng)的電能質(zhì)量水平，必須建立相應(yīng)的指導(dǎo)性規(guī)范。

《國家電網(wǎng)》：我國分布式電源的發(fā)展過程中存在哪些阻礙?

胡學(xué)浩：從經(jīng)濟性角度看，采用以天然氣為燃料的燃氣輪機、內(nèi)燃機、微型燃氣輪機等發(fā)電系統(tǒng)的分布式電源前景并不是很光明。因為我國天然氣這種非可再生能源的儲量有限，主要還需供居民生活用，隨著城鎮(zhèn)化程度越來越高，城鎮(zhèn)家庭對天然氣的使用需求會不斷增加，天然氣的價格還是要上升的。即使國家提出要建設(shè)1000個天然氣發(fā)電試點，實施起來恐怕也有相當(dāng)大的難度。

此外，采用生物質(zhì)能發(fā)電的分布式電源也很難推廣，因為中國的生物質(zhì)能發(fā)電本身缺原料，而且原料的收集半徑較大，運輸成本較高。此外，生物質(zhì)能發(fā)電的余熱利用并不充分，這導(dǎo)致采用生物質(zhì)能發(fā)電的分布式電源效率并不高。

采用太陽能光伏發(fā)電的分布式電源前景則比較樂觀。風(fēng)能和地區(qū)有關(guān)，而太陽能哪里都有。采用太陽能光伏發(fā)電的分布式電源現(xiàn)在最大的問題不是并網(wǎng)問題，而是經(jīng)濟性問題。第一，光伏發(fā)電成本還比較高;第二，我們沒有足夠的地方安裝光伏發(fā)電設(shè)備，我們的城市沒有足夠面積的屋頂安裝太陽能光伏電池板。

雖然，中國的太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的價格下降較快，這是個好事，但是我們沒有足夠的安裝空間。中國的現(xiàn)實情況和國外一些分布式電源發(fā)展較快的國家不同，像美國、日本、德國等國家，由于私人擁有別墅的數(shù)量較多，所以用于安裝太陽能光伏發(fā)電的屋頂面積較充足。在這些國家，只要設(shè)備價格合適，安裝得當(dāng)，個人完全可以安裝分布式電源。此外，一些國家還有政策支持和財政補貼。比如，日本將在2015年前后，最晚不超過2020年，實現(xiàn)光伏發(fā)電價和其他電價同水平，電價相同那么就會有更多的人使用太陽能光伏發(fā)電這樣的清潔能源。

《國家電網(wǎng)》：目前來看，個人安裝太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的數(shù)量會快速增長嗎?

胡學(xué)浩：目前，安裝太陽能光伏發(fā)電并申請入網(wǎng)的個人還是少數(shù)。我們可以算一筆賬，一套三室一廳的房子，要滿足家庭所有電器的使用需要，至少要安裝8千瓦的太陽能光伏發(fā)電設(shè)備。目前，安裝一套4千瓦的太陽能光伏發(fā)電設(shè)備大約需要人民幣8萬元左右，安裝8千瓦的設(shè)備需要16萬元左右。這些家庭如果直接從電網(wǎng)購電的話，一年的電費也就是3千元左右，16萬元能用購買近50年的用電量。而太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的壽命也就是15?20年。所以，從經(jīng)濟性角度來說個人安裝不合算。

而且，太陽能光伏發(fā)電的占地面積非常大。目前，1平方米太陽能光伏電池板每小時大約發(fā)電100瓦，一個家庭如果要安裝4千瓦的太陽能光伏電池板則，需要占地40平米，占地面積還是比較大的。

其實，我比較贊成農(nóng)村的屋頂安裝分布式電源，因為中國農(nóng)村有最多的適合安裝太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的屋頂。農(nóng)村家家有1?2層的房屋，這些屋頂足夠用于安裝分布式電源，只要國家給予政策支持，就能解決一部分家庭的用電問題。

但即便如此，在中國，分布式電源也只能解決較小比例的用電問題。因為中國的居民生活用電只占全社會用電量的10%?12%，即使中國所有的家庭的屋頂全部安裝分布式電源，全部自給自足，也只不過解決了10%的用電問題。而占全社會用電量70%的是工業(yè)用電，要依靠分布式電源解決工業(yè)用電問題恐怕很難實現(xiàn)。中國的用電情況和國外不同，在美國，其商業(yè)用電、工業(yè)用電、居民用電各占全社會用電量的三分之一。

《國家電網(wǎng)》：分布式電源并網(wǎng)是否會對現(xiàn)有電網(wǎng)產(chǎn)生影響?

胡學(xué)浩：當(dāng)分布式電源與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行時會產(chǎn)生—些問題。由于分布式電源是由客戶來控制的，因此將根據(jù)其自身的需要起動和停運分布式電源，這可能使配電網(wǎng)的電壓常常發(fā)生波動。分布式電源的頻繁起動會使配電線路上的負荷潮流變化大，從而加大電壓調(diào)整的難度，調(diào)節(jié)不好會使電壓超標。當(dāng)分布式電源切換成孤島方式運行時，如果無儲能元件或其能量太小，就易使客戶負荷發(fā)生電壓閃變。此外，電力電子型的分布式電源還易產(chǎn)生諧波，造成諧波污染。

此外，配電網(wǎng)中大量的繼電保護裝置早已存在，不可能為了新增的分布式電源而做大量改動，分布式電源必須與之配合并適應(yīng)它。當(dāng)分布式電源的功率注入電網(wǎng)時，會使原來的繼電器保護區(qū)縮小，從而影響繼電保護裝置正常工作。

雖然在許多情況下，分布式電源接入配電網(wǎng)側(cè)裝有逆功率繼電器，正常運行時不會向電網(wǎng)注入功率，但當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生故障時，短路瞬間會有分布式電源的電流注入電網(wǎng)，增加了配電網(wǎng)開關(guān)的短路電流水平，可能使配電網(wǎng)的開關(guān)短路電流超標。因此，大功率分布式電源接入電網(wǎng)時，必須事先進行電網(wǎng)分析和計算，以確定分布式電源對配電網(wǎng)短路電流水平的影響程度。

當(dāng)分布式電源通過