配网建设必要性及方向有哪些？

分布式能源和电能替代背景下，凸显配网建设的必要性。

配电网政策文件推动我国配电网高质量发展，提升其对分布式新能源与充电桩的接入能力。 2024 年 2 月 6 日，国家发改委、国家能源局发布《关于新形势下配电网高质量发展的指 导意见》。该文件指出，在增强保供能力的基础上，推动配电网在形态上从传统的“无源” 单向辐射网络向“有源”双向交互系统转变，在功能上从单一供配电服务主体向源网荷储 资源高效配置平台转变。文件提出从满足大规模分布式新能源接网需求、满足大规模电动 汽车等新型负荷用电需求、推动新型储能多元发展、推动电力系统新业态健康发展等方面 提升配电网承载能力，支撑转型发展。

配电网投资增速、占比投资额自 20年起逐年降低，后续投资重心有望倾斜。国家电网21-23 年投资额分别为 4916/5006/5277 亿元，同比+0.4%/1.8%/5.4%，其中输电网投资额分别 为 1909/2067/2374 亿元，同比+2%/8%/15%，配电网投资额分别为 2814/2754/2901 亿 元，同比+1%/-2%/5%，配电网投资增速连续三年低于输电网。从比例来看，配电网投资 占比由 2019 年的 67%逐步下降至 2023 年的 55%，主要系过去几年主网叠加特高压投资 挤占配网投资金额的影响，伴随配电网线路长度及占比提升，同时数字化改造需求旺盛， 配电网投资增速提升确定性较高，配电网投资占比有望增加。 电网形态将从传统的单一式电网转向大电网与分布式智能电网共存，故此我们认为尽管投 资总量增速有限，但将出现结构性切换，电网投资逐步向电力数字化以及配电网侧倾斜。

我国新能源汽车与分布式能源快速发展，有力推动配电网建设需求： 1）充电桩的接入对配电网安全形成挑战，同样需求加强配电网建设。伴随着充电桩建设 数量和充电功率的大幅提升，充电桩对配电网的主要影响：1）加大负荷峰谷差距，导 致线路重载和变压器负载。电动车充电行为通常与居民日常负荷曲线高度重合，会造 成峰上加峰，导致峰谷差距加大。负荷高峰会严重影响供电的安全与平稳。2）电压偏 移与电压越限。供电系统由于负荷变化，系统中各节点的电压会随之改变，偏离系统 电压额定值，即电压偏移，电压偏移会影响电能质量。由于充电桩充电的瞬时功率很 大，容易引起电压偏移加大，甚至超过规定限值，即电压越限，严重影响配电网安全。 2）我国多省市电网对分布式光伏承接能力受限，加强配网建设迫在眉睫。近年来我国分 布式光伏快速发展，但因其发电的输出因受光照、风力、温度等自然条件不可控因素 影响，以多点、多元、分散、间隙、随机的高比例接入配电网，让电网消纳始终处于 波动状态，对电力平衡调节和电网安全承载带来较大的隐患。山东省能源局于 2023 年 12 月发布的《关于发布分布式光伏接入电网承载力评估结果的公告》指出，2024 年山东省内有 37 个县（市、区）的分布式光伏出力将向 220 千伏及以上电网反送电， 新增分布式光伏出力无法在县域范围内消纳，意味着 37 个县区无法新增分布式光伏； 此外，全省 136 个县中，有 53 个县（市、区）低压配网接网预警等级为“受限”。河 南省则有 50%以上的区域分布式光伏承载力评估等级为红色，情况愈发严峻。因此， 分布式新能源对我国配电网安全形成考验，加强配网建设迫在眉睫。

配电网关注四大方向领域。（1）基础承载力补足方向：夯实物理支撑，通过优化加强配电 网网架结构，合理配置布点容量，不断丰富配电网调节手段。（2）提升可观可测、可调可 控能力：对光伏发电的出力进行柔性与刚性控制，实现光伏消纳能力的协同优化，有效解 决台区反向重过载和就地消纳不平衡问题。（3）电网数字巡检：通过智能巡检机器人和无 人机进行实时监控，确保电网设备的安全和稳定。（4）跨域电力调度：在不同区域之间进 行电力资源的优化配置，提高系统的灵活性和稳定性。

（1） 基础承载力补足方向：新能源和新型负荷大规模发展亟需提升配电网基础承载力。 一是需提升对分布式新能源的承载力。近年来，分布式光伏快速发展，分布式光 伏具有开发建设规模及时序难以预测、发展布局及出力特性与负荷不协调等特点， 当前部分地区配电网承载能力已接近极限，反送电问题突出，给电网安全稳定运 行带来极大挑战。二是需提升对电动汽车等新型负荷的承载力。电动汽车充电的 随机性可能会加剧负荷的峰谷差，为电力安全可靠供应带来一定冲击。随着电动 汽车的加速发展，亟需进一步提升配电网承载力。硬件设备关注：一二次融合装 置、变压器、台区储能、无功补偿柜、调相机或 SVG 等。 （2） 提升可观可测、可调可控方向：全面提升“四可”能力，逐步构建主配微网协同 的新型有源配电网调度模式。对光伏发电的出力进行柔性与刚性控制，实现光伏 消纳能力的协同优化，有效解决台区反向重过载和就地消纳不平衡问题。硬件设 备关注：智能终端、配电自动化终端、主站系统、子站系统、智能化运维及监控 等。

（3） 电网数字巡检等防灾保护方向：大规模新能源发电量的上网以及大量分布式电源 在配电网络中的接入，都会改变电网设备传统运行方式，对设备健康水平及使用 寿命带来影响。以往定期点检、重输轻配的电网巡检模式已不能满足电力系统升 级带来的新要求，亟需智能巡检手段。硬件设备关注：巡检机器人、带电作业机 器人、监控系统、通信系统、继保系统、预警系统等。 （4） 跨域电力调度方向：通过合理的调度安排，将负荷较低或有电量盈余地区的电量，利用输配电网络输送到限电地区，实现跨域电力的应急支援与调节，是解决限电 问题的有效途径之一。跨域电力的调度有两种实现方式：一是通过智能电网调度， 实现不同区域电网间的协调互动；二是通过虚拟电厂平台运营，实现电能优化再 分配。重点关注：国内厂商拥有电网调度解决能力的虚拟电厂厂商。