新型电力系统系列之一：迎接分布式新能源消纳的投资机遇-广发证券.pdf-solarbe文库

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识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 1 / 25 [Table_Page] 深度分析 |电力设备证券研究报告 [Table_Title] 新型电力系统系列之一迎接分布式新能源消纳的投资机遇 [Table_Summary] 核心观点  分布式发电成为新能源发展的重要形式，未来仍有很大发展空间。我国分布式光伏累积装机 107.5GW（ 21 年底），占光伏累计并网容量的 35.1；近年来分布式发展提速， 21 年在光伏新增并网容量中占比达 53.4。受益于整县光伏等政策推动，户用光伏在分布式光伏中占比快速提升（ 20/21 年分别达 64.7/73.8），是分布式装机增长的最大支撑。综合国内主流研究机构预测结果，未来我国分布式光伏仍有至少 7.5 倍增长空间，农村住房屋顶开发潜力占比约一半。长期来看，发展分布式新能源对于提升中东部地区供电自给率、减少电能远距离传输、抑制电价上涨具有重要意义，持续积极推进其发展乃是大势所趋。  分布式新能源消纳压力初现。新能源消纳主要受并网约束和调节约束影响。集中式新能源同时受到并网约束和调节约束影响；分布式新能源所受调节约束更少，但是在并网环节受到配电网的较多约束。目前分布式新能源带来的消纳压力已逐渐显现，根据全国新能源消纳监测预警中心披露数据， 19-22Q1 年分布式光伏装机大省山东、河北光伏消纳率下降 5pct/1.5pct，呈趋势性下降态势。  配网全面改造升级迫在眉睫。整县分布式光伏开发建设主要存在六方面问题反送电时配电设备和线路过载、电压越限、谐波问题、存在电网（作业）安全隐患、继电保护整定困难、缺乏监测控制手段。分布式新能源在我国中东部地区仍有很大增长空间，为适应分布式新能源高比例接入，亟需对配电网开展系统性改造升级（ 1）提升分布式新能源的可观可测可调可控水平；（ 2）提升配电变压器容量和线路载流能力；（ 3）抑制分布式新能源造成的电压波动；（ 4）抑制分布式新能源对配电网电能质量影响；（ 5）提升配电网控制水平和自愈能力。  投资建议。配电网改造关注 6 条主线（ 1）提升分布式新能源可观可测可控水平，建议关注国网信通、许继电气、威胜信息、良信股份、国能日新。（ 2）中压配电网有望逐渐采用有载调压变压器或使用电路调压器，建议关注变压器分接开关龙头华明装备。（ 3）提升配电网控制水平和自愈能力，建议关注继电保护龙头国电南瑞、许继电气，以及一二次融合智能柱上开关龙头宏力达。（ 4）提升配电网电能质量，建议关注 SVG 设备制造商新风光、思源电气。（ 5）强化分布式新能源并网管理，对逆变器提出更高要求，建议关注德业股份、锦浪科技、禾迈股份、昱能科技。（ 6）分布式新能源有望逐渐配置储能，建议关注永福股份、派能科技、鹏辉能源。  风险提示。分布式新能源建设减速；分布式新能源并网方式改变；中东部地区大型电力用户向三北和西部大规模转移；配网发展方式改变。 [Table_Grade] 行业评级买入前次评级买入报告日期 2022-06-23 [Table_PicQuote] 相对市场表现 [Table_Author] 分析师陈子坤 SAC 执证号 S0260513080001 010-59136690 chenzikungf.com.cn 分析师纪成炜 SAC 执证号 S0260518060001 SFC CE No. BOI548 021-38003594 jichengweigf.com.cn 请注意，陈子坤并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。 [Table_DocReport] 相关研究 [Table_Contacts] 联系人陈昕 010-59136699 gfchenxingf.com.cn -26 -12 2 17 31 45 06/21 08/21 10/21 12/21 02/22 04/22 电力设备沪深 300 识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 2 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备 [Table_impcom] 重点公司估值和财务分析表股票简称股票代码货币最新最近评级合理价值 EPS元 PEx EV/EBITDAx ROE 收盘价报告日期（元 /股） 2022E 2023E 2022E 2023E 2022E 2023E 2022E 2023E 德业股份 605117.SH CNY 252.70 2022/04/21 买入 243.91 5.42 7.53 46.62 33.56 55.44 40.25 27.30 28.50 锦浪科技 300763.SZ CNY 197.80 2022/04/26 买入 186.40 3.39 4.81 58.35 41.12 70.56 51.77 27.20 27.80 国电南瑞 600406.SH CNY 26.46 2021/11/04 买入 43.56 1.24 1.37 21.34 19.31 19.75 18.11 15.50 15.10 华明装备 002270.SZ CNY 8.72 2022/06/22 买入 10.14 0.34 0.41 25.65 21.27 15.92 13.38 8.30 9.20 数据来源 Wind、广发证券发展研究中心备注表中估值指标按照最新收盘价计算识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 3 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备目录索引一、分布式发电成为新能源发展的重要形式 . 5 二、分布式新能源大量接入对电网运行带来明显压力 . 8 （一）新能源消纳的影响因素 8 （二）从调节约束看，集中式新能源受到的影响更大 . 10 （三）从并网约束看，分布式新能源面临的约束更多 . 12 （四）分布式新能源带来的消纳压力已逐渐显现 13 三、适应分布式新能源发展需要配电网全面改造升级 . 15 （一）提升分布式新能源的可观可测可调可控水平 16 （二）提升配电变压器容量和线路载流能力 . 19 （三）抑制分布式新能源造成的电压波动 20 （四）抑制分布式新能源对配电网电能质量影响 21 （五）提升配电网控制水平和自愈能力 22 四、配电网改造升级的投资机会 . 22 五、风险提示 . 23 识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 4 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备图表索引图 1 分布式天然气多联供 5 图 2 分布式新能源 . 5 图 3截至 2021 年底各省光伏累计并网容量及占比 5 图 4 2021 年各省光伏新增并网容量及占比 5 图 5户用光伏累计并网容量及占比 6 图 6户用光伏新增并网容量及占比 6 图 7 不同情景下 2050 年我国电源装机结构预测 7 图 8我国五年年均新增装机容量预测（万千瓦） . 7 图 9国网经营区中东部省份分布式光伏技术可开发潜力 7 图 10新能源消纳与所受约束示意图 9 图 11集中式新能源消纳所受并网约束和调节约束 . 11 图 12负荷曲线、新能源出力曲线与净负荷曲线 11 图 13分布式新能源消纳所受并网约束和调节约束 . 12 图 14 山东光伏逐月消纳率 13 图 15 山东光伏逐月累计消纳率 . 13 图 16 河北光伏逐月消纳率 14 图 17 河北光伏逐月累计消纳率 . 14 图 18户用光伏 30kW 以下全额上网典型设计 . 16 图 19户用光伏 30kW 以下自发自用、余电上网典型设计 16 图 20户用光伏 30kW 以上全额上网典型设计 . 16 图 21户用光伏 30kW 以下自发自用、余电上网典型设计 16 图 22光伏采集通信组网的四种方式 18 图 23分布式光伏即时控制方式 . 19 图 24分布式光伏柔性控制方式 . 19 图 25农村户用光伏反送电示意图 20 图 26线路潮流与电压变化的关系 21 图 27农村配电网电压受分布式新能源影响 . 21 表 1关于我国分布式光伏装机容量的预测 . 6 表 2集中式与分布式新能源消纳的影响因素对比分析 . 10 表 3分布式光伏并网电压等级 . 12 表 4分布式新能源主要发展地区的光伏发电量和装机占比 13 表 5 山东省近期对分布式新能源并网和运行提出更高要求 14 表 6整县光伏开发建设相关问题 15 表 7光伏电站与分布式光伏通信要求 17 表 8山东电网要求加强全电压等级分布式光伏可调可控 17 识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 5 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备一、分布式发电成为新能源发展的重要形式分布式电源是利用分散的能源资源，通过小型发电机组，就近满足用户电力需求的发电方式。相较于传统的 “ 集中式发电大规模远距离输电”模式，分布式电源更靠近用户，布置更为灵活，在效率、经济性、可靠性等方面具有一定优势。分布式电源从 20 世纪 70 年代逐渐发展起来，起初主要以提高能源利用效率为目标，重点发展分布式天然气多联供（供电、供热、供冷）。近年来随着新能源技术的发展，分布式新能源逐渐成为发展重点。图 1 分布式天然气多联供图 2 分布式新能源数据来源中新广州知识城，广发证券发展研究中心数据来源欧陆电气，广发证券发展研究中心我国分布式光伏近年来加速发展，在光伏累计并网容量中占比超过 1/3，在 2021 年新增光伏并网容量中占比超过 1/2。根据国家能源局披露数据，从累计并网容量看，截至 2021 年底我国光伏累计并网容量达到 30599 万千瓦，其中分布式光伏 10751 万千瓦，占比 35.1。山东、浙江、河北、江苏、河南分布式光伏并网容量最多，分别为 2334、 1265、 1262、 975、 930 万千瓦，合计 6766 万千瓦，占全国分布式光伏并网容量的 62.9。从新增并网容量看， 2021 年全国新增光伏并网容量 5488 万千瓦，其中分布式光伏 2928 万千瓦，占比 53.4。山东、河北、河南、安徽、浙江分布式光伏新增并网容量最多，分别为 867、 517、 359、 216、 198 万千瓦，合计 2156 万千瓦，占全国分布式光伏新增并网容量的 73.6。图 3 截至 2021年底各省光伏累计并网容量及占比图 4 2021 年各省光伏新增并网容量及占比数据来源国家能源局，广发证券发展研究中心数据来源国家能源局，广发证券发展研究中心识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 6 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备受益于整县光伏等政策推进，我国户用光伏在分布式光伏中占比快速提升，成为近两年分布式装机规模快速增长的最大支撑。截至 2021 年底，户用光伏累计并网容量 4160 万千瓦，占分布式光伏并网总量的 38.7。 2020、 2021 年分别新增 1010、 2160 万千瓦，在分布式光伏新增装机中占比达到 64.7、 73.8。分省来看，根据北极星太阳能光伏网统计数据， 2021 年山东、河北、河南户用光伏新增规模分别达到 763、 534、 343万千瓦，分别占当年全国新增户用光伏容量的 35.3、 20.1、 15.9。图 5 户用光伏累计并网容量及占比图 6 户用光伏新增并网容量及占比数据来源北极星太阳能光伏网， wind，广发证券发展研究中心数据来源北极星太阳能光伏网， wind，广发证券发展研究中心未来我国分布式光伏仍有很大增长空间。国内主要研究机构对于未来我国分布式光伏的装机规模进行了预测分析，其结果存在一定差异，预测范围为 9.2-30 亿千瓦。 2021 年底我国分布式光伏累计并网容量 1.08 亿千瓦，与上述预测结果相比，仍有至少 7.5 倍增长空间。表 1 关于我国分布式光伏装机容量的预测预测机构预测装机规模国网能源研究院  2025 年我国分布式光伏技术可开发潜力为 14.9 亿千瓦，其中主要是农村、城镇住房屋顶光伏和工矿厂房，合计 13.3 亿千瓦，占技术可开发总潜力的 89。国网经营区中东部地区的技术可开发潜力为 8.7 亿千瓦，约占全国的 58，将成为未来发展的重点地区。开发潜力最大的省是河南、山东和江苏，均超过 1 亿千瓦，主因数量庞大的农村屋顶。清华大学  2050 年碳中和情境下，预测我国光伏装机达到 35.8 亿千瓦，其中分布式光伏装机容量将达到 9.2 亿千瓦。发改委能源研究所  在低于 2℃ 温升情境下， 2050 年中国光伏装机将达到 50 亿千瓦，分布式将成为光伏发展的主要模式，预计将达到 30 亿千瓦。数据来源国网能源研究院，清华大学，发改委能源研究所，广发证券发展研究中心识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 7 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备图 7 不同情景下 2050年我国电源装机结构预测图 8 我国五年年均新增装机容量预测（万千瓦）数据来源清华大学，广发证券发展研究中心注 BAU 为无减排目标情景， NDC 为国家自主贡献情景， GM2.0 为全球温升不高于 2℃ 情景， CN2050 为 2050 年碳中和情景数据来源发改委能源研究所，广发证券发展研究中心分布式光伏在农村屋顶开发潜力最大。根据国网能源研究院测算， 2025 年我国分布式光伏技术可开发潜力为 14.9 亿千瓦，其中主要是农村、城镇住房屋顶光伏和工矿厂房，合计 13.3 亿千瓦，占到技术可开发总潜力的 89。农村住房屋顶的开发潜力约占总开发潜力的一半。分省来看，河南、山东、江苏开发潜力最大，均超过 1 亿千瓦，主要原因也在于数量庞大的农村屋顶。图 9 国网经营区中东部省份分布式光伏技术可开发潜力数据来源国网能源院，广发证券发展研究中心当前分散式风电项目较少，国家亦积极推进其发展。今年 6 月，国家发展改革委、国家能源局印发的关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案提出加大力度支持农民利用自有建筑屋顶建设户用光伏，积极推进乡村分散式风电开发；在具备条件的工业企业、工业园区，加快发展分布式光伏、分散式风电等新能源项目。长期来看，发展分布式新能源对于提升中东部地区供电自给率、减少电能远距离传输从而抑制电价上涨具有重要意义，持续积极推进其发展乃是大势所趋。我国分布式新能源装机主要位于中东部地区。发展分布式新能源，一是有助于提高中东识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 8 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备部地区的本地发电量，降低外受电比例，提升供电安全水平；二是有助于减少电力的大规模、远距离传输，不仅能够缓解输电走廊日益紧缺的压力，而且能够减少输配电费用并在一定程度上减缓终端电价上涨。二、分布式新能源大量接入对电网运行带来明显压力电力系统运行过程中需要保持供需实时平衡、频率和电压稳定，而新能源发电出力具有随机性、波动性、间歇性特征，因而新能源能够发出的电量不一定都能够被终端用户消费。当无法满足电力系统运行条件时，只能限制新能源发电出力，产生弃电量。故消纳问题愈发成为新能源能否高质量发展的关键因素。（一）新能源消纳的影响因素新能源发电设备发出电能后，一是需要并入电网（离网运行的除外），二是需要满足电力系统实时平衡的运行要求，才能被用户所消费。因此，实现新能源消纳需要重点考虑两方面因素，并网约束和调节约束。并网约束可进一步细分为接网约束和外送约束。接网约束是指新能源电站 /分布式新能源发电设备接入既有电网的过程中所受到的约束，如集中式新能源需要新建接网工程，分布式新能源需要考虑配电网承载力等。外送约束是指新能源发电量无法在本地完全消纳，需要外送至其他地区消纳时所受到的约束，包括是否有外送通道、外送通道容量是否充足、外送通道建设是否与新能源建设相匹配等。调节约束为了满足电力系统实时平衡的运行要求，在新能源发电过程中，系统中的灵活性资源（能够灵活调节的火电、抽水蓄能、电化学储能、需求侧响应等）需要响应新能源出力的变化，进行调峰调频等操作。当电力系统中灵活性资源不足时，将出现弃风弃光现象，并且会制约新增装机并网。调节约束即是指灵活性资源是否充足的约束。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 9 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备图 10 新能源消纳与所受约束示意图数据来源国网能源研究院， CNKI，广发证券发展研究中心注图中以集中式新能源电站为例进行示意。若为分布式新能源，根据并入配电网的方式不同，可能无需汇集升压变压器基于对集中式和分布式新能源运行特点的分析，我们认为（ 1）集中式新能源同时受到并网约束和调节约束影响从并网约束看，集中式新能源电站需要新建接网工程，并且要具备外送通道；从调节约束看，集中式新能源并入电网的电压等级高，安全稳定要求更严格，需要大量灵活性资源支撑。（ 2）分布式新能源所受调节约束更少，但是在并网环节仍受到配电网的较多约束从并网约束看，分布式新能源能够实现自发自用和就近消纳，不用大量新建输电线路，较集中式新能源更具优势，但在其接入的配电网层面仍然存在着变电容量、电压等约束；从调节约束看，分布式新能源发电出力曲线与用电负荷曲线在部识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 10 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备分时段具有匹配性，相较于集中式新能源，分布式新能源能够降低对电力系统灵活性资源的需求。因此，总体而言，分布式新能源较集中式新能源好消纳，但是配电网对分布式新能源并网的诸多约束不容忽视。表 2 集中式与分布式新能源消纳的影响因素对比分析分类并网约束调节约束集中式新能源  存在接网约束集中式新能源电站一般并入高压配电网（ 35kV / 110kV）或输电网（ 220kV / 330kV）。电压等级越高，电网越坚强。因而集中式新能源电站除了要新建接网工程外，其他限制因素（如变电容量不足、电压越限等）相对较少。  外送约束为主集中式新能源电站装机容量大，一般较难以本地消纳，需要通过特高压等输电工程进行外送。而外送工程能否实施（可能受到土地资源等限制）、建设速度是否与集中式新能源电站建设相匹配将成为关键影响因素。  存在大量调节需求新能源发电出力具有波动性，而电力系统运行要求实时平衡，因此需要调用电力系统中的灵活性资源（能够灵活调节的火电、抽水蓄能、电化学储能、需求侧响应）才能实现新能源的消纳。集中式新能源发电量大，无法就地消费，需要通过高电压等级电网进行大规模远距离传输，而电网电压等级越高，对安全稳定要求越严格，因而集中式新能源的消纳需要大量灵活性资源支撑。分布式新能源  接网约束较多分布式新能源一般接入低压配电网（ 220V / 380V）或中压配电网（ 6kV / 10kV / 20kV）。电压等级较低，容易受到变电容量不足、电压越限等约束。  外送约束较少分布式新能源多自发自用，余电上网部分一般也能够就近消纳，无需电量大规模远距离外送。  同样面临调节约束分布式新能源仍需要与大电网相连（离网运行的除外），虽然其发电量能够实现部分 /全部自发自用，但会导致净负荷曲线波动加大（负荷曲线与分布式新能源出力曲线的差值），大电网仍然需要调用灵活性资源，以满足净负荷曲线的波动要求。  调节需求较集中式新能源少新能源发电出力曲线与用电负荷曲线在部分时段具有匹配性，因此相较于集中式新能源，分布式新能源能够降低对电力系统灵活性资源的需求。数据来源广发证券发展研究中心（二）从调节约束看，集中式新能源受到的影响更大集中式新能源电源距负荷较远，通常需要通过特高压直流进行外送，而目前采用的特高压常规直流技术要求运行过程中功率流尽量平稳，使得送端和受端均需要进行调峰调频，成为影响消纳的主要因素。在送端地区，由于新能源出力波动，而特高压直流要求输电功率流尽可能平稳，因此需要调用大量电力系统灵活性资源，与新能源打捆，确保功率流较为平稳后，方能上送特高压直流通道。在受端地区，由于负荷曲线在不同地区、不同季节、不同日期（工作日和节假日）均存在明显差异，而特高压直流的功率流（一般日内仅设置 2、 3 档传输功率水平）难以跟随负荷曲线变化，因此在受端地区亦需要调用大量电力系统灵活性资源，填补负荷曲线与外受电曲线间的差值。未来有望逐渐采用柔性直流输电技术，其功率流可以在较大范围内进行调整，能够减少集中式新能源的调节需求。识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 11 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备图 11 集中式新能源消纳所受并网约束和调节约束数据来源 CNKI，广发证券发展研究中心分布式新能源电源与负荷相伴，冲抵部分用电需求，电力系统中的灵活性资源响应净负荷曲线变化即可实现供需平衡。从电网视角看用电负荷，当无分布式新能源时，电网供电需要满足的是真实负荷曲线，当有分布式新能源时，电网供电需要满足的是净负荷曲线（真实负荷曲线与新能源出力曲线的差值）。电力系统中的灵活性资源追踪净负荷曲线变化，据此供电即可实现电力供需平衡。从分布式新能源自身影响来看从物理运行角度（非电费结算角度）而言，分布式新能源发电量优先自发自用。当分布式光伏装机较少时，净负荷曲线有可能较负荷曲线波动降低，减少调峰需求；而随着装机增长，净负荷曲线波动又会加大，调峰需求增加（参见美国加州净负荷“鸭型曲线”的变化趋势）。对比集中式新能源来看分布式新能源只需要进行 1 次调峰调频（响应净负荷曲线变化，进行调节），而集中式新能源需要 2 次调峰调频（送端和受端各 1 次）。分布式新能源需要的灵活性资源小于集中式新能源。图 12负荷曲线、新能源出力曲线与净负荷曲线数据来源国家发改委， CNKI， California ISO，广发证券发展研究中心识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 12 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备图 13 分布式新能源消纳所受并网约束和调节约束数据来源广发证券发展研究中心综上，集中式新能源往往需要通过特高压直流进行外送，此时送端和受端地区均进行调峰调频，而分布式新能源与负荷相伴，仅需要灵活性资源响应净负荷曲线的变化。因此从调节约束看，分布式新能源所受约束更少，消纳潜力大于集中式新能源。（三）从并网约束看，分布式新能源面临的约束更多集中式新能源首先需要新建接网工程，并入高压配电网（ 35kV / 110kV）或输电网（ 220kV / 330kV）。然后考虑外送，如果存量外送通道有富余容量，则可以利用其外送；如果没有富余容量，则新建外送通道。总体而言，由于集中式新能源接入电网的电压等级高，而高电压等级电网更加坚强，所以其并网解决方案较为简单。分布式新能源分布式新能源主要进行本地 /就近消纳，因此不需要建设外送通道。从并网环节看，装机容量较小时，可直接并入用电户电网；当装机容量较大时，可以通过专线汇流，通过专用变压器升压并入 10kV 电网。分布式新能源接入电网的电压等级低，电网较为薄弱，经常出现变电容量不足、电压不稳定等问题。因此，随着分布式新能源渗透率的提升，其面临的并网约束会越来越多，亟需提升分布式新能源的并网要求并对配电网进行系统性改造。表 3 分布式光伏并网电压等级电源总容量范围并网电压等级 8kW 及以下 220V 8kW – 400kW 380V 400kW – 6MW 10kV 数据来源配电网规划设计技术导则，广发证券发展研究中心识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 13 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备（四）分布式新能源带来的消纳压力已逐渐显现截至 2021 年底，山东、河北、河南、江苏、浙江、安徽六省光伏累计装机容量在国内位于最前列，并且分布式光伏装机占比较高。其中山东、河北两省最具代表性。表 4 分布式新能源主要发展地区的光伏发电量和装机占比省份全社会用电量（亿千瓦时）光伏发电量（亿千瓦时）光伏发电量在用电量中占比总装机容量（万千瓦）光伏其中分布式光伏装机容量（万千瓦）在总装机中占比装机容量（万千瓦）在光伏装机中占比在总装机中占比山东 7383 310 4.2 17334 3343 19.3 2334 69.8 13.5 河北 4294 279 6.5 11078 2921 26.4 1263 43.2 11.4 河南 3647 136 3.7 11114 1556 14.0 930 59.8 8.4 江苏 7101 195 2.7 15420 1916 12.4 975 50.9 6.3 浙江 5514 155 2.8 10857 1842 17.0 1265 68.7 11.7 安徽 2715 155 5.7 8466 1707 20.2 760 44.5 9.0 数据来源国家能源局， wind，广发证券发展研究中心注数据截至 2021 年底山东、河北两省光伏消纳率下滑明显。根据全国新能源消纳监测预警中心披露信息，从逐月累计数据看，山东、河北一季度消纳率均出现趋势性下滑。 2019-2022 四年间，山东由 99.6下降至 95.6，下降 4pct；河北由 97.5下降至 96.0，下降 1.5pct。比较 2021、 2022 年一季度消纳率，山东、河北分别同比下降 2.0pct、 0.8pct。 2021、 2022 年光伏新增装机明显高于 2019、 2020 年，消纳率下降趋势更加明显。从逐月数据看，在节假日等用电负荷低谷时期消纳压力已经很大。 2022 年春节假期为 1 月 31 日至 2 月 6 日， 2 月用电量较低，山东、河北 2 月光伏消纳率分别为 92.5、 94.0，远低于全年平均水平，甚至已低于 95，显示出用电负荷低谷时期消纳压力明显。图 14 山东光伏逐月消纳率图 15 山东光伏逐月累计消纳率数据来源全国新能源消纳监测预警中心，广发证券发展研究中心注分省月度数据自 2021 年 5 月起披露数据来源全国新能源消纳监测预警中心，广发证券发展研究中心识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 14 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备图 16 河北光伏逐月消纳率图 17 河北光伏逐月累计消纳率数据来源全国新能源消纳监测预警中心，广发证券发展研究中心注分省月度数据自 2021 年 5 月起披露数据来源全国新能源消纳监测预警中心，广发证券发展研究中心山东省近期密集出台政策，对分布式新能源并网和运行提出更高要求。一是要求分布式新能源参与电力市场，与集中式新能源场站同等参与市场偏差费用分摊；二是部分地市因变压器过载等原因，暂停分布式项目接入或要求配置足量储能；三是要求加快推进全电压等级分布式光伏“可观可测可调可控” 。如前所述，分布式新能源消纳同时受到并网约束和调节约束，上述三方面政策要求的核心就是解决分布式新能源的并网和调节问题。表 5 山东省近期对分布式新能源并网和运行提出更高要求政策文件总体要求 2021 年 11 月，枣庄市分布式光伏建设规范（试行）  分布式光伏接入前应取得电网的消纳意见和支持性文件，不应超出电网设备承载能力，保障电网安全稳定运行  原则上整县各类光伏总计开发规模不应超过本区域全年最大用电负荷 60，避免向 220 千伏及以上电网反送电  综合考虑开发规模、负荷特性、光伏利用率等因素，按照装机容量 15-30（根据发展阶段适时调整）、时长 2-4 小时配置储能设施，或者租赁同等容量的共享储能设施 2022 年 4 月，高密市密水街道处关于做好保电网保民生安全用电的通知  密水街道分布式光伏发展迅速，部分输变电及配电变压器因分布式光伏大量接入导致出现重过载，影响电网安全稳定运行，影响居民生产生活用电安全  根据山东省能源局关于切实做好分布式光伏并网运行工作的通知（鲁监能安全规〔 2021〕 94 号）和分布式电源接入电网承载力评估导则等相关政策要求，“电网负备用不足或其他原因需要调峰时，保证分布式光伏按照电力调度机构指令有序上网消纳”、“ 在电网承载力未得到有效改善前，暂停新增分布式电源项目接入 ”，对发、用电进行管控，做好电网安全保障工作，维护正常供用电秩序，确保电网安全、可靠、稳定运行，确保不出现变压器或供电线路故障停电事件关于进一步加强全电压等级分布式光伏可调可控工作的通知  以年内实现“ 全量精准可控、部分精准可调 ”为目标，提升单户遥控成功率、缩短批量执行响应时间、健全 AGC 控制功能  380V / 220V 并网分布式光伏依托用采系统将低压分布式光伏运行信息实时上传至调度自动化系统，满足数据采集监测需求，推动终端侧具备接收并执行调度机构调节控制指令功能，逐步纳入 AGC 闭环控制，实现发电功率平滑调节  10V 并网分布式光伏通过调度数据网、 5G 虚拟专网等技术手段实现全部 10 千伏并网分布式光伏接入地区调度自动化系统，部署 AGC 功能实现功率平滑调节控制  确保自 4 月 1 日以后新并网项目投运即具备可调可控功能。 2022 年 6 月，关于 2022 年山东省电力现货市场结算  结合我省新能源快速发展情况及运行特性按照 “ 谁受益、谁承担 ” 的公平原则，逐步将分布式新能源纳入市场主体范围，与集中式新能源场站同等参与市场偏差费用分摊（包括机组启动费用、特殊机组补偿费用、调频服务费用和优发优购曲线匹配偏差费用）识别风险，发现价值请务必阅读末页的免责声明 15 / 25 [Table_PageText] 深度分析 |电力设备试运行工作有关事项的补充通知（征求意见稿）  2022 年 7 月份起，将省内 10 千伏及以上电压等级并网的非户用分散式风电、分布式光伏（不含扶贫项目）纳入市场偏差费用分摊范围  2023 年 1 月份起，省内全部非户用分散式风电、分布式光伏（不含扶贫项目），新建并网的户用分布式（不含扶贫项目）纳入市场偏差费用分摊范围数据来源光伏资讯，山东省电力公司，山东省发改委，广发证券发展研究中心三、适应分布式新能源发展需要配电网全面改造升级分布式新能源大规模接入，使得配电系统由原来的放射状无源网络变为有源网络，电网的物理特性将发生很大变化。特别是 2021 年我国积极推进整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点以来，农村户用光伏快速增加。由于农村电网较城市电网更为薄弱，因此户用光伏对配电网带来的影响比工商业光伏更大。根据中国电机工程学会农村电气化专业委员会分析，整县屋顶分布式光伏开发建设主要存在六方面问题反送电时配电设备和线路过载、电压质量问题、谐波问题、 “孤岛”运行带来电网（作业）安全隐患、继电保护整定困难、缺乏监测控制手段。考虑到分布式新能源在我国中东部地区仍有很大增长空间，为适应分布式新能源高比例接入，亟需对配电网（特别是农村配电网）开展系统性改造升级。表 6 整县光伏开发建设相关问题问题类型主要表现反送电时配电设备和线路过载问题  当大量分布式光伏发电接入后，如果本地用电量较低无法消纳光伏发电量，将产生大量的返送电量。此时，电网设备会出现电力倒送电现象，倒送功率较大时导致配电设备和线路过载。电压质量问题  在日间日照较好的情况下，光伏发电功率较大，与此同时用电负荷较轻，产生电力倒送会导致配电网过电压。随着日落光伏发电功率逐渐下降，此时农村用户负载却又上升，导致部分用户又出现低电压问题。目前，农村电网的配电变压器基本上不具备自动调压能力，难以应对光伏发电对负荷侧电压波动的影响。  部分光伏发电使用的逆变器存在质量不稳定现象，长期运行后，技术指标下降，会严重影响电能质量，导致局部电压波动。谐波问题  分布式光伏高比例接入时，由于逆变器等电力电子元件大规模接入电网，加上有些逆变器质量不佳，导致电网谐波污染并严重超标。  电网谐波的危害是多方面的，会导致电网损耗增大、继电保护误动作、仪表测量不准确、线路过热、电磁谐振、干扰通信、绝缘老化加速、电网设备和用电设备损坏等。 “孤岛”运行带来电网（作业）安全隐患 