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分布式电源和多元化负荷的接入 农网改造需要智能化电网

发布时间: 2017/9/20 9:19:47    点击:   文章来源:北极星电力网   
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  • 日前,2016年开始的第三轮农村电网改造已初见成效。近日《瞭望》新闻周刊记者在河南、广西、辽宁、山西、江苏等地调研时发现,农网改造仍存在底子薄、历史欠账多,发展滞后、发展能力不足等问题。
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    日前,2016年开始的第三轮农村电网改造已初见成效。近日《瞭望》新闻周刊记者在河南、广西、辽宁、山西、江苏等地调研时发现,农网改造仍存在底子薄、历史欠账多,发展滞后、发展能力不足等问题。

    农村电网建设是一项长期、繁杂的系统工程,投资大、公益性强,业内人士向本刊记者表示:农网改造升级宜结合农业供给侧结构调整的走向,和农村规划布局、三农变化趋势等政策和市场因素,因地制宜确立产业发展型、休闲旅游型、高效农业型和宜居综合型等农网改造方案。

    同时,专家建议,在农村电网投资过程中,针对薄弱环节,要做好精准定位,细化方案,避免“大水漫灌”式的投资。应科学有序发展分布式能源,对后续接入系统的分布式电源预留上网接口,提升智能化水平,避免分布式电源接入系统重复投资。

    农网改造成效斐然

    “改造前‘别人过年,我们过关’。”国网山西电力公司工作人员向《瞭望》新闻周刊记者介绍,仅2014年春节期间,就烧毁配电变压器3000多台,接到10万个以上的报修电话;经过农村电网改造升级,已连续两年实现了春节期间农村配电变压器“零烧损”,基本满足了近三年来农村居民用电量年均14.5%增长的用电需要,2017年春节期间的报修电话下降到几千个。

    经过几轮农村电网改造升级,农村供电能力、供电质量大幅提升。截至2016年底,国家电网公司经营区内,衡量供电系统供电能力的重要指标——农村供电可靠率、综合电压合格率分别从2010年的99.64%和97.48%提高到99.78%和99.49%;户均停电时间从31.89小时下降到19.08小时;累计解决“低电压”农户3406.2万户,农村“低电压”问题得到有效治理。2016年国家电网公司完成2.2万个自然村通动力电及增容改造和78.2万眼农田机井通电及改造。

    据国网河南电力公司副总经理周凯介绍,2016年,河南贫困地区农村电网投资达112亿元,占河南全省农村电网总投资的52%,其中兰考、滑县电网改造任务提前完成。2016年,河南省周口市商水县段堤贫困村完成农网改造后,不少外出务工的人员回乡发展意愿增强,有的搞起板材加工的“小作坊”,有的办起养殖场。

    在农网改造所使用的产品和设备方面,以南方电网广西电力公司已竣工投运的农村电网改造工程项目为例,截至2016年底,农村电网区域电压合格率达到99%以上,台区(变压器的供电范围或区域)低压线损率从改造前的平均7.05%下降到5.99%以下。

    仍面临三重困境

    尽管如此,我国农村电网改造仍面临着整体水平较低、改造投资资金不足、机井通电工程产权不一等制约因素,无法满足新农村建设中的用能需求。相关专家具体向《瞭望》新闻周刊分析了表现突出的三个方面问题:

    困境一:“电压没有血压高”,部分地区农村电网网架薄弱,城、农供电服务水平仍存差距。

    河南省农网改造先期从贫困村和中心村开始,其他邻近村也表现出迫切的改造愿望。有的村民结婚时陪嫁带来的冰箱、空调等电器,由于户均容量不足,一用电表就跳闸,竟5年没有使用过。还有的村民笑称,“到了用电高峰的时候,电压还没有自己的血压高。”

    周口市西华县杜岗村有丰富的木材资源,加上国家对革命老区的政策扶持,村里有不少木材加工厂,养殖场、预制板厂等中小型企业也不少。但由于供电能力不足,村内的产能不能释放。

    “我国东、中、西部县域经济处于不同的发展阶段,农村电网发展水平存在差异”。据国家电网能源研究院电网所所长韩新阳介绍,我国中部、西北、东北地区地域辽阔、负荷分散,农村电网网架薄弱,公司经营区内14个与主网联系薄弱的县域电网主要分布在河南、四川、黑龙江、甘肃、青海、新疆六省(区)。偏远地区变电站串供现象较为普遍。

    早期农村电网改造以满足基本用电、改善社会民生为主,未实现城乡电力普遍服务均等化。国家电网公司经营区内涉及22个省、9万个建档立卡贫困村的贫困地区,户均配变容量仅1.4千伏安/户,较农村电网平均水平(1.93千伏安/户)低三成左右。

    困境二:改造资金缺口大,后期维护成本高。

    据国家电网公司测算,依据国家批复农村电网投资口径,在归还银行贷款利息、支付运维费及资本金回报后,国家电网公司累计可用农村电网还贷资金不足偿还贷款本金,资金缺口超过5600亿元,预计未来缺口将继续扩大。调研发现,多地存在资金筹集困难,地方电网企业作为工程建设的主体,难以承担相关费用。

    本刊记者采访的市县一级发展改革委、农业局、国土局、电网公司等部门认为,目前农业生产配套电力设施投资来源中,除政府部门实施的土地开发整理、农业综合开发、小型农田水利重点县、现代农业项目等涉农项目,其配套供电设施随主体工程由财政支出外,其他大部分农业生产配套供电设施均为电网企业投资建设,且季节性强,设备利用率低,未享受农业基础设施建设相关补贴政策,还本付息压力较大。部分农村电网改造投资需求大的省份自我投资能力较弱,电网改造面不足、建设标准偏低的问题尚普遍存在。

    虽然地方也在探索通过政府和社会资本合作(PPP)等模式,但“农村电网改造工程有着建设规模大、投资多、投资回报率极低的显著特点,辽宁省属于重工业省份,广大农村用电负荷以基本生产生活用电为主,社会资本投资积极性不高,绝大部分农村电网改造工程还将继续保持电网企业投资建设的方式。”国网辽宁电力公司副总经理张印明表示。

    困境三:“机井通电”产权复杂导致安全隐患。

    农村机井通电建设项目牵涉部门众多,除电网企业外,还有发改、财政、农业、国土、水利等部门。目前,各相关部门涉农项目对机井通电工程的建设计划还存在不确定性,时常出现“九龙治水”的局面。后期存在维护难、产权不一、责任不明晰、重建轻管甚至无人管的情况,存在较大的安全隐患。

    在河南机井通电改造中,低压部分由多个部门分别牵头施工,并没有统一的标准,工程也不是由电网专业队伍实施,质量参差不齐。

    农村能源替代凸显电网智能需求

    伴随现代农业、基础设施、经营方式、交通环保、电能替代和清洁能源利用等新发展模式的出现,农村经济社会和生产生活呈现新的发展特点,对农村电力配套提出了新需求。

    一是中心村布局扩大对配套电力设施布局提出新要求。农村电网是支撑农村用能结构升级转型的唯一载体。来自中电联的数据显示,近年来全国乡村居民用电量明显增加,根据国家部署,到2017年底,我国将实现平原地区机井通电全覆盖,随着机井通电建设加快,农业生产用电需求将进一步提升。

    二是随着农民工返乡创业,农村加工业、商贸业、服务业、特色优势产业逐步繁荣,也将带动农村用电量、用电负荷继续增长。村庄布局、环境整治等导致城乡建筑布局结构出现变化,也将对配套电力设施空间布局和农村供电服务水平提出新的要求。尤其是部分小城镇(中心村)规模逐年扩大,低压供电半径逐渐变长,用电负荷持续增长,此前未曾出现的线路末端“低电压”可能显现出来。

    在辽宁瓦房店,《瞭望》新闻周刊记者了解到,农村经济投资增加以及农民家用电器增多,部分地区供电能力再陷瓶颈制约。特别是近些年,局部和早期农村电网改造未涉及的15%区域,用电状况每况愈下:水泵抽不上水、电视有雪花、新买的粉碎机用不了、蔬菜大棚卷帘机转不动……

    国网江苏电力公司总经理尹积军表示,农网升级改造在全面保障农村用电需求的同时,如何与农村经济发展协调、与生活水平协调、与人文环境协调、与公共服务协调,将是农网升级改造面临的困难。

    根据国家电网公司预测,至2020年,国家电网公司经营区农村电网全社会用电量将达到3.3万亿千瓦时,最大用电负荷将达到5.9亿千瓦,“十三五”年均增速分别为5.6%、6.0%。

    三是分布式可再生能源增多,要求电网更加“互动”“协调”。从供给侧来看,随着光伏扶贫、光伏农业布局加快,小型分布式光伏等可再生能源在农村快速推广,亟需进一步完善电网接入条件。但分布式可再生能源出力具有波动性、间歇性和随机性,发电功率难以保持平稳,分布式电源接入电网后,会出现电压升高问题。

    本刊记者在辽宁调研了解到,葫芦岛建昌县光伏电站扶贫项目并网发电后,将成为建昌县产业脱贫的半壁江山。每个贫困户年收益3000多元,切实贯彻了国家“精准扶贫”的政策要求。但随着农村光伏项目增多,部分光伏企业反映,很多村级电网基础设施薄弱,不少电站建好后还在“晒太阳”,急需和电网公司理顺关系,做好配套。

    国家电网能源研究院电网所高级研究员张钧表示,随着分布式电源和多元化负荷的接入,农村电网由“无源”变为“有源”,潮流由“单向”变为“多向”,呈现出愈加复杂的“多源性”特征。农村电网迫切需要建成“源-网-荷”协调运行的系统,充分消纳电源出力,降低电网峰谷差,提高设备运行效率,为用户提供高可靠性、高电能质量的供电服务和增值服务。

    四是农村电网改造升级配套政策需与时俱进,适度超前优化。包括优化规划,提升电网与经济发展、农业供给侧改革协调性,按照农业供给侧结构调整的走向和规划布局,及时优化不同地区的农村电网规划;保持农村电网建设持续投资力度,提高资金利用效率;细化投资方案,摸清薄弱环节,差异化制定电网改造策略和改造目标,精准投资,避免“大水漫灌”。

    五是出台相关规划政策,引导分布式电源和储能系统协调发展。尹积军建议,随着国家对分布式能源、智慧电网等新技术应用支持力度增加,农村电网升级一方面要紧紧围绕地方政府城市规划建设,统筹规划农村电网网架结构及电源点,持续加强电网建设,完善网络结构,增加电源点布置;另一方面农村电网改造升级要对后续接入系统的分布式电源预留上网接口,避免分布式电源接入系统重复投资。

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