美国分布式能源并网路线图启示

1月16日，美国能源部联合多个机构发布《美国分布式能源并网路线图》(以下简称《路线图》)，针对100千伏及以下电压等级配电网/次级输电网的分布式能源并网堵塞问题，提出了数据互联互通、缩短并网时间、提高并网成功率、保障并网安全稳定等四大目标，并制定了若干项重点举措和解决方案。

美国分布式能源并网存在的问题

近年来，随着分布式能源资源(包括太阳能光伏、风能、电动汽车、储能电池)迅速增长，美国分布式能源并网需求呈现“井喷”，然而实际接入完成率极低。据美国劳伦斯国家实验室统计，在2000~2018年申请并网的分布式能源项目中，仅20%的分布式能源并网项目在2023年底实现了商业运营，约8%的项目仍在持续等待，而超过72%的项目被撤回，近三年美国至少已累计超过1万个分布式能源及其配套项目等待并网(包括1350吉瓦的发电容量和680吉瓦的储能容量)。

造成美国分布式能源并网项目长期积压的原因包括三个方面：一是机制建设不完善、流程冗长导致并网堵塞严重;二是电网改造升级进度缓慢，承载力不足导致难以支撑高比例分布式能源接入;三是不同区域缺乏统一的分布式能源并网技术标准、定价标准和数据传输标准，严重影响分布式能源项目的经济性和监管方的决策有效性。

《路线图》相关启示

主配网承载力不足可能成为分布式能源并网受限的关键问题。当前，美国分布式能源并网遇到的堵塞、延迟、运行不稳定等问题的根本原因在于主配网建设步伐慢于分布式能源发展进程。我国目前电力系统状态下，由于分布式能源装机总量不高，系统运行裕度尚够，分布式能源对大电网安全稳定运行影响不大，但已经在配网侧出现设备反向过载、三相不平衡、电压越限、光伏孤岛运行等系列问题。长远来看，若分布式能源持续高速增长，将对主网运行调节造成较大压力，大规模潮流反送还可能导致主网设备重过载风险。

数据管理体系缺失是分布式能源高效并网的关键掣肘。分布式能源数据可观、可测能力不足，将直接导致分布式能源装机规模、并网状态、设备状态、出力情况等重要信息处于“黑盒”状态。分布式能源数据安全性不足，则可能为黑客攻击、控制电网提供便捷入口(如2024年5月日本光伏电站测控软件攻击事件)，严重威胁大电网运行安全。分布式能源数据共享性不足，则会出现类似美国不同电力公共事业单位间分布式并网标准混乱、流程缓慢、跨区影响量化及管控困难的情况，极大阻碍能源转型进程。

打造分布式能源资源并网友好生态是未来发展方向。《路线图》中对于美国现有并网管理机制提出了改革方向，包括并网流程优化、并网经济效率提升等。对于我国而言，目前分布式能源并网队列堵塞情况相较美国不算严重，然而随着分布式能源的持续发展，长远来看仍然存在分布式能源并网政企协同机制不足、多品种市场交易体系不完善、涉网标准欠缺等问题，亟须制定长期发展规划和战略目标。

我国电网发展建议

固本强基，建强适应高比例分布式能源接入的主配网系统。一是基于电网承载能力和建设运行规律，统筹分布式与集中式新能源发展需求，基于不同地区分布式能源禀赋合理规划主配网建设，引导分布式能源合理布局。二是重点支持分布式能源接入电网安全稳定专项研究，鼓励研发自主国产化新型电力系统仿真分析软件，深入论证新型电力系统规划及运行方式，严守能源安全底线。

用好数据，推动分布式能源信息可观、可测、安全、共享。一是推动建设源网荷储多元数据信息交互衔接机制，更好发挥数据流动价值。二是强化分布式能源“四可”能力建设，首先实现可观、可测，逐步实现可控、可调。三是从国家层面统一分布式能源接入的信息安全防护要求，规范涉网电力监控系统对网络资源的使用，协同相关产业共同加强分布式能源并网信息安全技术研究，加快核心系统国产化自主可控进程。

盘活市场，构建适应分布式能源友好并网的体制机制。一是加强政、企、商三方协调机制，对开发模式、增长速度、运维模式、各方主体责权等进行统筹安排，推动主管部门加强对备案制分布式能源建设计划管控。二是推动适应分布式能源并网的全国统一电力市场建设，完善分布式能源聚合商同时参与电能量、调频、备用等多元市场的交易衔接机制，拓宽分布式能源盈利空间，探索优化分布式能源接入背景下的电网建设成本分配、建设预期和补偿机制。三是支持分布式能源并网的相关国家标准体系建设，同时积极向国际标准转化，为中国企业在相关领域国际竞争中占据有利位置打好基础。

(作者：刘沁莹 王宏 谭伟涛 王庆红 作者单位：南方电网科学研究院有限责任公司)