“配电网在多年前最初设计时并没有考虑到会有这么大的电量从负荷侧流向源侧。”一位电力研究者说，“这对现有设备、调控和服务逻辑的影响非常大。”

  国家能源局数据显示，截至2023年底，分布式光伏累计并网容量25443.8万千瓦。2021年，我国分布式光伏新增装机首次超过集中式光伏。据工业和信息化部数据，截至2023年底，我国充电基础设施累计达859.6万台，同比增加65%。

  配电网迎来了“鲇鱼”。

  长期以来，领先世界的特高压电网是中国基建“出海”的名片之一。特高压电网能够长距离、大容量、低损耗输送电力，推动了我国清洁能源的大规模开发利用。近年来，随着可再生能源产业的迅猛发展，用户侧的分布式能源也如雨后春笋般兴起。

  2024年3月21日，国家能源局印发《配电网安全风险管控重点行动工作方案》，选择吉林、江苏、江西、山东、广西、陕西6个省份，重点总结分析110千伏及以下电网安全运行和可靠供电的突出问题，包括分布式新能源电源、储能、电动汽车充电桩等新型并网主体大规模接入对配电网的影响。

  在分布式光伏、充电桩等“新元件”入场后，配电网如何实现安全可控和效率最大化？除了设备升级改造，投资规划监管机制等“软件”的适配也变得越发迫切。

  业内常用主动脉来比喻输电网，用毛细血管来比喻配电网。在历经从“重电源、轻电网”到“重输电、轻配网”的发展阶段后，“十三五”时期开始，配电网的重要性与日俱增。

  南方电网能源发展研究院有限责任公司咨询评审中心主任张劲松认为，从优先发展电源和输电网到电源和电网并重，再到输电网和配电网并重，体现的是电力发展矛盾的转变。“之前是解决‘有没有’的问题，现在是解决‘好不好’的问题。”

  多位业内人士表示，近年来我国可再生能源实现超常规、跨越式发展，也对配电网提出了更高要求。

  2023年6月，国家能源局组织发布《新型电力系统发展蓝皮书》，提出要“大电源、大电网”与“分布式”兼容并举、多种电网形态并存。在具体的“三步走”发展路径中，对电网侧提出，当前至2030年为加速转型期，以“西电东送”为代表的大电网形态进一步扩大，分布式智能电网支撑作用越发凸显；2030—2045年为总体形成期，电网逐步走向柔性化、智能化、数字化转型，大电网、分布式多种新型电网技术形态融合发展；2045—2060年为巩固完善期，新型输电组网技术创新突破，电力与能源输送深度耦合协同。交直流互联的大电网与主动平衡区域电力供需、支撑能源综合利用的分布式智能电网等多种电网形态广泛并存。

  一方面，持续完善特高压和各级电网主网架，提升大电网对新能源大规模开发、大范围消纳的支撑能力仍是电网发展的重要方向；另一方面，分布式新业态不断涌现，要求配电网改变其原有的结构形态，提高承载能力，与新业态形成良好互动。

  2024年《政府工作报告》首次提出“推动分布式能源开发利用”。两会期间，全国人大代表，国网山西省电力公司党委书记、董事长王政涛在接受媒体采访时表示，分布式可再生能源建设地点随机性强、建设周期短、并网规模难以预测，无序并网情况突出，其爆发性增长，易导致系统负担加重、调峰困难。

  2024年3月1日，国家发展改革委、国家能源局发布的《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》（以下简称《指导意见》）指出，要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。

  同时提出，要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。

  “《指导意见》如及时雨，是对当下配电网发展阶段的有效回应。”南方电网科学研究院有限责任公司配电技术研究所副所长徐敏说，“可以看到国家越来越重视配电网建设发展，这种转变在全体从业者中形成共识并转化为实际行动还需要时间，也需要加快进程。”

  “曾一度‘冲’到500千伏电压等级线路，把超高压‘顶回去’。”一位电力研究者说。

  2021年以来，在政策鼓励、光伏组件成本持续下降等背景下，我国分布式光伏发展迅猛，这也改变了配电网原本的单一潮流状态。多位从业者透露，一些低压分布式光伏以户用名义并网，其装机容量甚至超过集中式光伏。当分布式光伏大发时，将可能引发配电变压器、低压线路反向重过载，甚至导致中压线路及更高电压等级电网反向重过载。

  负荷侧反送对电网的影响在山东、河南等分布式光伏大省尤为突出。曾有知情人士透露，虽然山东的电网结构坚强，但是在光伏大发时，配电变压器反送电网已接近配电网可承受的极限。

  业内人士透露，2023年开始，部分分布式光伏开发商开始“南下”寻找电网容量。南方一些省区虽然反送现象并不突出，但是光伏峰值功率增量也在加快，逐渐给电网带来挑战。

  多位从业者告诉本刊，配电变压器和线路反向重过载，往往是由于局部地区“源荷”发展不平衡。在屋顶资源缺乏、开发成本较高等原因影响下，城市中央商务区等高负荷密度区域分布式光伏安装规模有限，而在光伏资源富集的广大乡村地区本地消纳能力有限，不少分布式光伏“小额自用、大额上网”，甚至“全额上网”。

  除分布式光伏外，充电桩的大量接入也给配电网带来一定压力。据介绍，充电负荷具有间歇且跃变的特点，若大量充电桩集中充电，负荷将出现突增或骤降。随着充电桩功率增大，局部充电负荷接入比例较大的区域也偶发重过载问题。

  2024年2月，中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在中国电动汽车百人会成果发布会暨百人会论坛专家媒体交流会上预测，2024年我国新能源汽车市场占有率有望达到36%—41%，2025年将接近50%，2026年将超过50%，占汽车市场主导地位。

  徐敏认为，要充分意识到电动汽车充电需求未来增量还会很大。根据测算，到2035年左右，在所有电动汽车都同时充电的极端情况下，其充电功率将大于其他类型负荷的功率之和。

  除了方向的改变外，“潮流”的复杂程度也在增加。张劲松指出，大量分布式光伏接入配电网，将使拓扑结构变得更加复杂。双向流动的“潮流”，使得传统配电网阶段式过流保护配合难度加大。分布式光伏采用的逆变器等设备还会产生谐波，影响电能质量。此外，分布式光伏一般不具备快速调频调压能力，一定程度上增加了电网系统发生事故的风险。

  从规划阶段入手引导“潮流”，是多位业内人士提到的解法。

  《指导意见》提出，地方能源主管部门要加强配电网规划环节的管理，组织电网企业编制规划并督促实施。配电网规划要全面落实区域协调发展、新型城镇化、乡村振兴等国家战略任务要求，做好与新能源、电动汽车、储能等产业发展规划的联动，加强与城乡总体规划、国土空间规划的衔接。

  广东电网公司电网规划研究中心配网规划研究部罗强介绍，2021年，广东电网开展了分布式光伏接入相关规划研究，并于2022年组织完成了相关县区的“十四五”分布式屋顶光伏接入配套电网专项规划。但由于分布式光伏电源投产规模、布局及时序不确定性强，难以获取含拟开发分布式光伏项目具体位置、拟投产容量、拟投产时间等重要信息的分布式光伏项目明细清单，需滚动修编分布式光伏接入配套电网规划，以及时满足分布式光伏的接入需求。

  分布式光伏和充电桩等新业态投资主体多元，投资行为存在一定的随机性，如果发生变化，配电网规划难以做到适度超前和整体最优，多数情况下只能根据具体情况滚动更新。

  张劲松建议，电网企业应会同地方能源主管部门常态化开展新能源承载能力分析，建立配电网承载力分层分级定期评估发布机制，引导分布式电源合理布局。

  2023年6月，国家能源局综合司发布《关于印发开展分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点工作的通知》（国能综通新能〔2023〕74号），选择山东、河南、广东等6个试点省份，每个省选取5—10个试点县（市）开展试点工作。

  半年后，试点各地陆续发布分布式光伏接入电网承载能力评估情况，提示光伏企业电网接入容量现状，推动分布式光伏合理安排备案规模和建设时序。

  有从业人士提出，配电网需要提高灵活转供电的能力，充分考虑建设和运行方式，确保在故障发生时能够快速反应。

  也有从业者认为，另一种思路是充分利用“潮流”的复杂性，挖掘用户侧调节潜力，鼓励虚拟电厂、车网互动等新模式创新发展，提高系统响应速度和调节能力。

  “虚拟电厂等新业态的加入，对配电网来说既是挑战，也是促进变革的机遇。”徐敏说。

  近年来，虚拟电厂作为数字化管理手段“入场”配电网，起到了“打包”分布式资源的作用。

  2023年3月，南方电网公司发布国内首份《车网互动规模化应用与发展白皮书》，通过“车网互动”技术，电动汽车可错峰充电，甚至向电网反向送电，提升电网调节能力。

  台区储能是另一种缓解配电网压力的方式。台区储能是指在配电网中，通过安装储能设备以实现电能的储存和释放、平衡电网负荷和提高供电可靠性的技术，这种储能设备通常安装在配电变压器所在的配电站或台区内。

  一位从业者说：“虚拟电厂、台区储能、车网互动这些新主体、新业态目前需要激励机制。等商业模式进一步探明，可能会激发一波改革浪潮。”

  还有从业者建议，分布式光伏可以采取集中汇流的方式进行整合，将一定区域的分布式光伏“集中打包”并网。

  与集中汇流后送出这种采取更大范围协调控制技术相反的技术路径，是发展小微能源系统，在更小范围内实现源网荷储就地平衡。

  在徐敏看来，分布式智能电网是配电网未来发展的目标形态，通过“分布式”和“智能化”两方面关键变革，未来配电网能够像自动驾驶汽车一样，不依赖人工干预，自主智慧决策，并与其他“元件”有效协同，实现电力电量分层分区就地平衡，更好匹配各类分布式资源的时空特性，满足分布式新能源、电动汽车等新型并网主体规模化发展需求。