[发言台]有必要通过提升基础设施性能来防范光伏低电压风险

Published 14 Mar.2023 06:10(KST)

Updated 18 Jun.2025 15:38(KST)

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我国在制定2030年温室气体减排目标时，已明确提出在2018年排放量基础上削减40%，这意味着每年需减排4.17%，在全世界所有国家中属于最高水平。要实现这一数值目标，就必须大幅增加太阳能和风力等清洁可再生能源的发电比重。第10次电力供需基本规划据此提出，到2030年将可再生能源发电量占比扩大至21.6%，到2036年扩大至30.6%。

众所周知，为在2050年实现碳中和，也必须扩大太阳能和风力发电设施的建设并加以利用。但建设太阳能和风力发电设施并非终点。由于太阳能和风能属于自然能源，发电具有间歇性，时有时无，其波动性也很难由人类准确预测。因此，各种辅助装置必须与发电设备同步配套引入。尤其是，为了以可持续的方式接入电力系统，必须配备性能稳定的逆变器（电力变换装置），将以直流为基础的太阳能发电机组与交流电网相连接。如果逆变器不能充分发挥性能，在电力设备出现意料之外的低电压状况时，就无法履行其功能，反而会率先脱网，从而进一步加大电网风险。这种风险在大规模安装太阳能发电设施的地区尤为突出。

例如，2021年8月，济州岛曾因输电线路故障，出现145兆瓦可再生能源发电大规模脱网的危险情况。如果当时安装的是性能正常的逆变器，本可以在适当时间内维持电网的可靠性。另外，2022年12月，由于光阳变电所三相中的一相发生事故，导致附近装机容量达450兆瓦的大规模太阳能发电设施瞬间整体脱离电网，这起事故归根结底也是因为缺乏符合规范性能的逆变器。这已经表明，即使在内陆地区，风险也不容小觑。如果当时配备了具有适当功能和标准的逆变器，就不会发生如此大规模的脱网事件，今后也能够更稳定地维持电网运行。若今后仍不加以改进，这类问题就可能在内陆地区已建成的太阳能发电设施中全面蔓延，不能排除发生更大规模停电事故的可能性。

必须摆脱安装低价中国产品的惯例，开发符合国际标准的国产高性能逆变器规格，并以此为标准，构建稳定的逆变器市场。如果在建设太阳能发电设施的同时安装与中国产品形成差异化的高性能逆变器，就应将其视为在低电压、低频率情况下也能降低停电风险的必备设施。然而，目前国内具备低电压连续运行性能的稳定逆变器安装比例仅为1.5%。由于在安装之初缺乏关于逆变器的适当标准，既有安装的低价逆变器大多出现故障或性能衰减，无法发挥应有的功能。这些逆变器问题，自从提出通过扩充可再生能源设施来实现碳中和之时，专家们就已多次发出警告。随着太阳能发电规模的扩大，本应提前制定配套的技术基础设施对策，但即便现在才开始，由政府出面，对改善或更换逆变器性能给予支持，我认为也是朝着正确方向迈出的一步。

从近期复杂多变的电力市场中可以得到的教训是：无论何种发电源，仅凭“只管上马、只管安装”的单一路径，无法解决问题。为避免重蹈覆辙，必须在建设发电设施的同时，设计合理的补偿性市场制度，同步推进基础设施建设，并确保监管治理机制正常运转，只有这样，电力系统的稳定运行才有保障。对于在电力市场中将发挥重要作用的逆变器性能改善和更换项目，也到了政府、企业与专家齐心协力，推动其顺利实施的时候。