一、发展分布式光伏将加速电力脱碳，成绩斐然，但挑战巨大

电力行业的碳排放量占到了中国二氧化碳排放的40%以上，电力行业脱碳对实现中国制定的2030年碳达峰、2060年碳中和的“双碳”目标至关重要。实现电力行业脱碳，其主要手段是大力发展以风、光为代表的可再生能源发电以替代化石能源发电，其中光伏发电因其可开发资源分布广泛且丰富，是可再生能源发电最重要的来源之一。光伏发电通常分为集中式与分布式两种形式。以“沙戈荒”为代表的集中式光伏发电因电站远离负荷中心，电力需长距离输送，会大幅增加电网的建设成本，并对电网安全可靠运行带来压力。与之相反，分布式光伏发电更靠近电力负荷中心，对其进行大规模开发和利用，从充分挖掘可再生能源资源、减少电网建设成本、降低电力输送损耗，以及促进电力供需的就地、就近平衡以保证可靠供电等多个维度来看，都是十分亟需与必要的。

在巨大的开发潜力和充足的产能保证下，近年来中国光伏出现超预期发展的势头。截至2023年底，光伏的装机总量在全部装机的占比已达21%，光伏的发电量占全社会用电量的8%以上。其中装机容量在兆瓦级及以下的分布式光伏发展迅猛，2023年分布式光伏累计装机量已占光伏总装机量的42%，占全部电源装机总量的9%。分布式光伏发展的地域特点是集中在中东部电力需求大省，排名前五的山东，河南，浙江，江苏，河北五省装机占全国装机总量的61%，且分布式光伏装机在各省的光伏装机总量中的占比已达10～20%，有效的弥补了这些地区的电力供应不足。

但分布式光伏的爆发性增长也带来了一系列始料不及的问题，如配电网容量严重不足导致多地出现分布式光伏无法接入的“红区¹”，农村用电需求不足使得户用光伏发电无法充分就地消纳，各地分时电价的调整影响分布式光伏发电的收益，以及缺乏分布式能源就地消纳的市场机制等。分布式光伏的发展，涉及多方利益相关主体，能否化解这些矛盾和问题，事关未来分布式光伏能否大规模、可持续地发展，也将直接影响电力行业乃至全社会实现“双碳”目标的进程。

二、消纳是当前分布式光伏发展面临的最尖锐矛盾

分布式光伏的发展，一直在鼓励和倡导“自发自用、余电上网”。但在当前，用户自我消纳能力、配网消纳能力、及供需双方就近交易能力的缺失，使得消纳成为最主要的矛盾，严重制约了分布式光伏的可持续发展潜力。

电力供需的时空不平衡是制约分布式光伏消纳的物理因素

电力供需的时空不平衡，首先体现在分布式光伏的出力与负荷在时间上的严重不匹配。时间上，分布式光伏的最大出力时段为午间，而电力负荷的最大需求通常在晚间，形成鸭子形状的净负荷²曲线，导致光伏出力难以即时就地消纳。空间上，农村地区屋顶光伏资源丰富，但其用电需求却有限。根据测算，一般农户的年均用电量在1~2千度电，而一家典型农户的10千瓦屋顶光伏的年发电量在1万度电以上，远超农户自身电力需求。因此，多余的电量通常只能上网，很多农户甚至只是出让屋顶资源，通过全额上网来获取收益。

这又引发了另一个电力供需的时空不平衡问题，即分布式光伏的发展与配电网的发展严重不匹配。传统配电网的设计与运行基于“单向供电”原则，电力供应源自上一级的输电网，配电网内没有电源。而分布式光伏则需直接接入配电网，形成电力的双向流动，这从根本上改变了对配电网的设计与运行的要求。

缺乏分布式交易机制是制约分布式光伏消纳的市场因素

为有效地降低交易成本，促进光伏的消纳，中国在2017年即提出了“分布式发电与就近电力用户进行直接交易”，即“隔墙售电”这一交易模式，并推出首批共26个试点区域，但这些试点至今成功者寥寥无几。究其原因，一是交叉补贴³问题，即对于拥有分布式光伏的用户，其自发自用电量部分是否需要及应如何承担交叉补贴；二是电网的输配电费及系统运行费用分摊问题，即分布式光伏受益于电网的支持，应如何合理分摊输配电费及系统运行费用。

相关方的利益诉求平衡是制约分布式光伏消纳的深层次原因

分布式光伏的发展涉及产品制造供应商、投资开发与运营商、电网公司、电力用户、及地方政府部门等多个利益相关主体。

对产品制造供应商而言，分布式光伏装机的增长无疑是利好，但需求的激增或大幅波动直接影响产业链的产能投资计划、生产能力与回报。产品制造企业更期望的是可预期、稳定的需求增长。

投资运营效益最大化与承担必要的义务是投资开发与运营商面临的挑战。光伏项目大量上网导致配电网设备过载，“红区”不断出现。而多地进行的峰谷分时电价调整降低了光伏大发时段的电价，直接影响了分布式光伏运营商的收益。与此同时，本着“谁受益，谁承担”的原则，分布式光伏运营商承担合理的配电网升级改造及运行成本是必然的趋势。

安装分布式光伏的目的是自发自用还是上网获益？对不同的用户，诉求迥异。对农村户用光伏的用户而言，结合终端电气化水平的提升，不仅能促进自发自用，也能够提升生产生活水平，同时余量能够就近上网获得更好的收益。对于工商业分布式用户，更关注的则是如何获得光伏自发自用所带来的用电成本降低和环境效益，如出口产品的绿色属性，用户的碳排放权重指标，绿电环境权益的出售等。

电网公司肩负社会责任，支撑可再生能源发展义不容辞，但同时必须确保电力供应的安全可靠。与此同时，企业必须考虑经济效益，支持分布式光伏消纳将带来额外的电网投资与运营成本压力，在现有的输、配、售一体的电网管理体制下，分布式光伏自发自用或就近交易无疑将影响电网公司的电力营销收益。

引导分布式光伏的大规模发展，大幅降低用电成本，是地方政府发展经济、引进新兴产业的重要措施，但同时又必须确保能源的供应安全，防止在极端条件下出现电力供给的大面积短缺，维持全社会生产、生活的稳定。

三、就地与就近消纳才是分布式光伏可持续发展的必由之路

确保分布式光伏可持续发展的核心思路应是就地与就近消纳，具体手段包括：通过终端用能电气化提升就地消纳潜力；改变配电网投资与运营模式促进就近消纳；建设分布式智能电网保障自由上网与就近消纳；实现分布式交易最低成本的供需匹配。

用户多能需求的电能替代是就地消纳的必需。终端电气化水平的提升，可以满足用户日益增长的电、热、冷多能源需求。相关的实地测算显示，提升农村用户终端电气化，如推广电动车、热泵、电动农机具，将显著甚至成倍增加用户的用电需求，可有效消纳农村地区丰富的光伏资源。而工业生产电气化、电动汽车有序充放电，及数据/算力中心与分布式光伏的协同发展等举措将使工商业用户能充分满足对绿电的需求，主动参与电力的平衡，并将企业的数字化与能源转型的进程有机地融合。

配电网/微电网投资与运营模式的变革是保障公平、就近消纳的前提。解决配电网/微电网多元投资主体的核心关切才能支撑分布式光伏在就近更大范围的高比例消纳。需要从管理、运营、及调度机制等层面厘清公用电网与多元主体投资的配电网/微电网各自的职责、权利与义务。多元主体投资的配电网/微电网必须有公平的机遇接入公用电网，并在运行时获得所需的供电安全与可靠性支持，同时也应相应地承担合理的公用电网的成本分摊。

分布式智能电网是促进就近消纳的最佳范式。提升配电网消纳能力的出路是技术创新，而非单纯的扩建增容。在规划与运行层面，采用消峰规划与动态增容技术可有效减缓对配电网大幅升级改造的投资。在智能化层面，应通过大力应用数字化及AI技术，充分发挥多元的分布式储能的作用，以及增强配电网与微电网的协调互动来提升电力就地平衡能力。

市场化交易是保障就地与就近消纳的有效手段。困扰分布式交易多年的“兜底成本”问题已经到了必须解决的地步，前提是推出有公信力的输配电网保供兜底成本核算的方法。而以分布式光伏与储能、微电网、虚拟电厂等为代表的多元市场主体的培育，将助力或者倒逼电力市场的改革。

四、实践出真知，开展消纳模式转变的试点示范刻不容缓

分布式光伏得以行稳致远、可持续地发展离不开有的放矢的政策护航，效益显著的技术创新，以及公平透明的市场激励，而政策、技术与市场是否行之有效——“实践是检验真理的唯一标准”，需要因地制宜、针对不同典型场景开展试点示范，探索、创新并验证短中长期的破解之道，以形成基于事实和证据的政策建议、技术方案和商业模式。

能源基金会正在与地方政府、电网公司、光伏龙头企业、科研院校等多方合作伙伴一起，结合中国典型地区特点开展多维度的系统性地试点，例如：在山东、河南等地，在不同的农村电气化场景下，通过户用光伏配合储能等技术方案，开展消纳试点；在山东、内蒙、河北等地，探索在城市园区和县域农村两大场景下分布式智能电网的发展模式；在苏州等地探索就地有效消纳分布式光伏的分布式交易机制和智能微电网试点。唯有大胆尝试，总结教训与经验，才能走出一条适合中国国情的分布式光伏的发展之路。

1. 红区：不允许新的分布式光伏接入配电网的区域
2. 净负荷：配电网电力负荷减去分布式光伏（或分布式电源）出力
3. 交叉补贴：我国试行较低的居民用电价格，居民电价较大幅度低于供电成本，是因为工商用户承担了相应的交叉补贴