从黄三角农高区到“幸福食堂”：一场光伏电力的自我“消化”实验|欧一美一色一伦一A片
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在山东德州农村，村民们对屋顶上铺设的光伏板津津乐道。“我们村是2021年开始装的光伏板。”“别人装得早，我装得晚了些。”“屋顶闲着也是闲着，装这板儿每年收入一千多块钱，很满意。”这些朴实的话语背后，是中国农村分布式光伏发展的一个缩影。
然而，这个装机量连续多年全国第一的光伏大省，正面临着一个棘手难题：一边是辉煌的装机战绩，另一边却是近半县市电网拉响“过载”警报。山东农村分布式光伏，正面临一场日益严峻的“消化”危机。
“红区”危机
近年来，中国分布式可再生能源快速发展，截至2024年底，占全国可再生能源装机的42%。
但快速增长也带来挑战，全国已有150多个地区因配电网承载能力不足，无法再接入新增分布式光伏项目，被称为“红区”。
“红区”，指一个电网区域，由于当地分布式光伏发电设备太多，已经超出当地电网的承载能力，被电网公司标记为“红色预警区域”。一旦被划入红区，就意味着当地电网已无法有效消纳更多分布式光伏电力，新项目并网申请将被暂停。
山东，中国分布式光伏的“绝对高地”，也面临着这样的挑战。截至2024年底，山东分布式光伏装机容量突破5020万千瓦，稳居全国首位。这相当于在农家屋顶、院落和工商业厂房上，建起了无数个小型绿色电站。
但分布式光伏装机容量快速增长也带来了挑战。根据《分布式电源接入电网承载力评估导则》(DL/T2041-2019)要求，低压配网分布式光伏接网预警等级分为“良好”“一般”“受限”3个等级，分别对应分布式光伏消纳的“绿区”“黄区”“红区”。
《关于发布分布式光伏接入电网承载力评估结果的公告》显示，山东全省136个县(市、区)中，2024年有53个县(市、区)低压配网接网预警等级为“受限”，43个县(市、区)低压配网接网预警等级为“一般”，其余40个县(市、区)低压配网接网预警等级为“良好”。
这意味着，山东省超三分之一的县市被划入分布式光伏消纳“红区”。
“发得多了用不了”。天合富家能源股份有限公司运维服务经理张振云坦言，农村分布式光伏装得越来越多之后，面临发电量高，电网消纳能力有限的问题。
这场“红区”危机，暴露了农村配电网的基础短板。原本为“无源单向”设计的电网，在分布式光伏爆发式增长下，变成了“有源双向”系统。当中午阳光最好时，数以万计的光伏板同时发力，大量盈余电力反向涌入电网，极易引发设备反向重过载、电压越限等安全隐患。
但这也迫使各方从单纯追求装机量，转向思考一个更核心的问题：电，发出来之后，该如何被高效地用掉？
就地消纳的山东实践
面对“红区”围城，“开源”与“节流”是两大解题思路。
“我们现在做配储，在光伏电站里增加储能，把消纳不掉的电存储起来，等需要用的时候，我们再发出来。”张振云介绍了在山东德州部分村镇，针对分布式光伏消纳“红区”的解决方案。
能源基金会清洁电力项目主管周锋提供了具体数据：“当时配储是按照接入的分布式光伏装机容量的15%到20%来配，能够释放3到6倍的新增并网容量。”储能设施如同为光伏电力安装了“缓冲阀”，可以平抑波动、移峰填谷。
例如，位于山东省东营市中心城南郊的黄河三角洲农业高新技术产业示范区(简称“黄三角农高区”)，建成了全国首座电动农机风光储充换检一体化服务站，主要包括了风力发电树、屋顶光伏、两台具备V2G功能的充电桩、无人充电桩、换电储能舱、共享检修舱等多个功能模块。
国网东营供电公司黄三角农高区员工赵宇介绍，“在这里，我们制定了综合的控制策略。电价低谷时，优先利用园区的新能源为农机充电；电价高峰时，这些农机作为储能向整个园区供电。一台鸿鹄T200农机，可以为整个园区节省用电成本16万元左右。能够最大限度地实现绿电使用，平衡用能成本。”
“要把储能很好地结合起来。”中国工程院院士杜祥琬认为，“可再生能源，无论是分布式还是集中式，关键在于把它变成人可以操控的灵活性资源。”
如果说配置储能是“节流”，那么扩大本地消纳就是“开源”——创造新的用电场景，让绿电在生产地就被消耗掉。山东东营杨庙社区“幸福食堂”的故事，为后者提供了样本。
这个主要服务社区60岁以上老人的福利食堂，此前每月电费高达3000余元，给运营带来了持续压力。转折点在于一项“光伏+”的改造：在食堂屋顶铺设了20千瓦的分布式光伏。
“改造后，光伏发电每年能为食堂减少至少30%的用电成本。”能源基金会清洁电力项目主管李卓介绍。
“幸福食堂”模式的可贵之处在于，精准地实现了“就地消纳”。光伏板在白天日照充足时发的电，恰好满足了食堂烹饪、照明等日间用电需求，减少了电力上网对大电网的压力。这为破解“红区”难题提供了思路。
随着中国人口老龄化程度加深，类似的社区养老、助餐服务设施将越来越多。如果能在规划之初就将分布式光伏纳入设计，将形成一个庞大的、稳定的本地消纳市场。
山东的探索表明，让绿色电力尽可能在“身边”被消耗，从依赖电网消纳到追求自我平衡，或许是未来分布式能源发展的关键所在。
构建新型电力系统生态圈
破解分布式能源，特别是分布式光伏的消纳难题，绝非一蹴而就的单一技术攻关，而是一项系统性工程。
能源基金会清洁电力项目主任张永平指出，如果自己屋顶发的电用不了，要把电卖给周边有需求的村镇，这需要有完善的市场和交易机制去保障。当前分布式光伏面临补贴退坡，如果进行持续的投资，也需要完善的投融资机制。
杜祥琬指出，2025年国家出台的“136”号文标志着“风和光全面纳入市场交易，通过价格信号配置资源，中国电力转型正在进入一个更复杂的新阶段。”这意味着，分布式光伏电力将不再是被动上网，而是作为一种商品，在市场中寻找其最优价值。
电价将根据供需关系实时波动。当阳光普照、电力过剩时，价格走低以激励消纳；当阴雨连绵、用电高峰时，价格升高以吸引储能释放和柔性负荷调整。这套复杂的市场机制，正是引导资源优化配置、实现高效消纳的无形之手。
能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥提出了一个更宏大的愿景——构建多元主体参与的电力生态圈。
“分布式可再生能源在中国未来能源结构中可达半壁江山。”邹骥分析道，“它的优势在于，大量分布式可再生能源集中在人口众多、能源负荷分布的中心地区，尤其是东部沿海地区，能节省西电东送的长距离输电成本。”但要释放这一潜力，需要地方政府、光伏业主、工商用户、配电网运营者形成合力，共同构建一个新的电力系统生态。
邹骥进一步指出，国际合作与试点示范至关重要。“通过试点、示范总结技术模式、商业模式和政策研究，可以将中国的分布式可再生能源建设、运营的实践经验传播到广大发展中国家。”
展望未来，破解分布式能源的消纳问题，短期通过就地消纳释放压力，中期依赖农村电网升级和市场化交易机制建设，长期则在于形成一个能够自我优化、多方共赢的分布式能源新生态系统。
这条路径，不仅为山东，也为中国乃至全球的分布式光伏可持续发展，提供了宝贵的“山东样本”。当绿色电力在它产生的地方就被有效利用，每一缕阳光才能真正转化为驱动乡村发展的持久动力。
文：孙忠一、谭乔
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