Маск аднойчы сказаў: «Дайце мне месца з пазногцем на карце Злучаных Штатаў, і я змагу стварыць энергію, якая можа забяспечыць усе Злучаныя Штаты».Метад, па яго словах, - гэта фотаэлектрычная генерацыя энергіі +захоўванне энергіі.
Калі ў буйной правінцыі Кітая, такой як Унутраная Манголія/Цынхай і іншыя правінцыі з вялікай тэрыторыяй, усё сонечнае святло і зямельныя рэсурсы выкарыстоўваюцца для вытворчасці электраэнергіі, яна сапраўды можа забяспечваць краіну электраэнергіяй пры ідэальных умовах.
Цяперашняя сукупная ўстаноўленая магутнасць фотаэлектрыкі ў Кітаі складае 254,4 ГВт, але зыходзячы з вугляроднай нейтральнасці, чыстая, невычэрпная сонечная энергія з'яўляецца найбольш перспектыўным кірункам.
У справаздачы, апублікаванай у сакавіку гэтага года, адзначалася, што да 2030 года ўстаноўленая фотаэлектрычная магутнасць Кітая дасягне 1025 ГВт, а да 2060 года ўстаноўленая фотаэлектрычная магутнасць дасягне 3800 ГВт.Цяперашняя экалагічна чыстая энергія ўключае гідраэнергію/ядзерную энергію/энергію ветру/фотаэлектрычную генерацыю, якія не з'яўляюцца вялікімі па маштабах.Больш дакладная лічба: у мінулым годзе ўстаноўленая магутнасць гідраэлектрыкі склала 370 мільёнаў кілават, атамнай энергіі - 50 мільёнаў кілават, ветравой - 280 мільёнаў кілават, а фотаэлектрычнай - 250 мільёнаў кілават.
Існуе так шмат экалагічна чыстых крыніц энергіі, а ўстаноўленая магутнасць фотаэлектрычнай энергіі нават ніжэйшая, чым у ветравой.Чаму рынак так аптымістычна глядзіць на фотаэлектрычную энергію?
1. Нізкі кошт
За апошнія дзесяць гадоў кошт фотаэлектрычнай вытворчасці электраэнергіі за кілават-гадзіну ўпаў на 89%, а сярэдні кошт электраэнергіі за кілават-гадзіну з'яўляецца адной з самых недарагіх крыніц энергіі сярод усіх відаў вытворчасці электраэнергіі.Сярэдні кошт будаўніцтва наземных электрастанцый у 2019 годзе складае 4,55 юаня за ват, у гэты час цана на электраэнергію складае 0,44 юаня за кілават-гадзіну;у 2020 годзе цана на электраэнергію складзе 3,8 юаня за ват, а цана на электраэнергію - 0,36 юаня за кілават-гадзіну.Кошт будаўніцтва будзе працягваць змяншацца на 5-10% у год у будучыні, і дадзеныя прагназуюць, што да 2025 г. ён знізіцца да 2,62 юаня/Вт.
Кітайская фотаэлектрыка ўкараніла парытэтны доступ у Інтэрнэт.У цяперашні час толькі некалькі гарадоў першага і другога ўзроўню і іншых рэгіёнаў з меншымі рэсурсамі сонечнага святла ўсё яшчэ маюць субсідыі на фотаэлектрыку.Большасць рэгіёнаў ужо дасягнулі самадастатковасці, знізілі кошт фотаэлектрыкі, павялічылі эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі, палепшылі эфектыўнасць выпрацоўкі электраэнергіі з монакрышталічнага крэмнію / полікрышталічнага крэмнія, і кошт будзе яшчэ больш зніжаны ў будучыні.
Цяпер мы сутыкаемся з праблемай дэфіцыту крамянёвых матэрыялаў, і вытворчыя магутнасці крамянёвых матэрыялаў не могуць паспяваць за спажываннем, што прыводзіць да празмерна высокіх выдаткаў.Фотаэлектрычныя модулі і кранштэйны нашмат танней, чым некалькі гадоў таму.
2. Кароткі перыяд будаўніцтва
Будаўніцтва гідраэлектрастанцыі вельмі складанае.Каб завяршыць будаўніцтва плаціны Тры цясніны, спатрэбілася 15 гадоў, і 1,13 мільёна карэнных жыхароў былі выселены.У цяперашняй сітуацыі цяжка аднавіць Тры цясніны, цыкл занадта доўгі, а кошт занадта высокі.Увогуле, тэрмін будаўніцтва вялікіх і сярэдніх ГЭС складае 5-10 гадоў, малых ГЭС таксама 2-3 гады.Адзіная перавага ў тым, што гідраэлектрастанцыя мае працяглы цыкл працы, мінімум сто гадоў.
Атамныя электрастанцыі — яшчэ больш маштабныя праекты, звязаныя з праблемамі ядзернай бяспекі.Увесь працэс нарматыўнага ўзгаднення, будаўніцтва, мантажу і ўводу ў эксплуатацыю зойме 5-8 гадоў.
Тэрмін ўстаноўкі ветраэнергетыкі адносна нядоўгі, дастаткова прыкладна аднаго года.
Умоўна кажучы, фотаэлектрычная генерацыя электрастанцыі з'яўляецца самай эканоміяй часу.Цэнтралізаваная фотаэлектрычная вытворчасць электраэнергіі можа таксама страціць некаторы час, але цяпер папулярныя размеркаваныя фотаэлектрычныя электрастанцыі, гэта значыць фотаэлектрычныя электрастанцыі з канцэпцыяй электрасетак або нават мікрасетак, на працягу 3 месяцаў Будаўніцтва электрастанцыі можа быць завершана, і кароткі перыяд вельмі падыходзіць для капітальнага будаўніцтва.
Пагаварыўшы пра перавагі, давайце паглядзім на недахопы.Чаму рынак усё яшчэ поўны сумневаў адносна фотаэлектрыкі?
Фотаэлектрычная вытворчасць электраэнергіі цяпер сутыкаецца з трыма асноўнымі праблемамі.Адным з іх з'яўляецца нестабільная выпрацоўка электраэнергіі, і ёсць вялікая колькасць адходаў святла і электрычнасці;па-другое, электрастанцыі сканцэнтраваны ў больш аддаленых месцах і іх цяжка транспартаваць;па-трэцяе, цэнтралізаваная фотаэлектрыка займае вялікую тэрыторыю.
Мы прааналізуем гэтыя тры пытанні адзін за адным.
а.Адмова ад святла і электрычнасці
Прычына адмовы ад святла - занадта вялікая выпрацоўка электраэнергіі.
Нягледзячы на тое, што ўсе мясцовыя ўлады адключаюць электрычнасць, не ўсёй электраэнергіі недастаткова.Напрыклад, правінцыі з багатымі краявіднымі рэсурсамі, такія як Цынхай і Унутраная Манголія, сапраўды маюць дастатковую выпрацоўку электраэнергіі.Але нават пры гэтым, не толькі ветраэнергетыка або фотаэлектрыка, усе яны сутыкаюцца з вялікай праблемай: нераўнамернай выпрацоўкай энергіі.
Надвор'е вызначае колькасць выпрацаванай электраэнергіі.Крыніцай выпрацоўкі фотаэлектрычнай электраэнергіі з'яўляецца сонца, выпрацоўка энергіі ўдзень вызначана большая, чым увечары, а выпрацоўка энергіі ў сонечны дзень, безумоўна, большая, чым у дажджлівае надвор'е.У выніку фотаэлектрычная вытворчасць энергіі залежыць ад надвор'я і не мае ніякай аўтаномнасці.
Назапашванне энергіі - гэта пэўным чынам назапашваць электраэнергію, выпрацаваную ў пікавыя перыяды.Тэхналогія захоўвання энергіі павінна зрабіць фотаэлектрычную выпрацоўку энергіі больш стабільнай і дасягнуць стану пікавага галення і запаўнення даліны.У цяперашні час існуе два асноўных метаду захоўвання энергіі.Адным з іх з'яўляецца электрахімічнае назапашванне энергіі, якое выкарыстоўвае батарэі для захоўвання электрычнай энергіі;другая - вадародная энергія, якая ператварае электрычную энергію ў вадародную энергію, што зручна для транспарціроўкі і захоўвання і можа выкарыстоўвацца пры неабходнасці.
У фотаэлектрыкі ёсць яшчэ адзін недахоп: каэфіцыент фотаэлектрычнага пераўтварэння з часам будзе зніжацца.Пасля таго, як ГЭС будзе пабудавана, яна можа працаваць сто гадоў, але кампаненты фотаэлектрычнай станцыі з цягам часу павольна старэюць і могуць выйсці з ладу праз 15 гадоў.
б.Транспарт электраэнергіі
Нераўнамерная выпрацоўка электраэнергіі ў розных месцах з'яўляецца сістэмнай праблемай.
У Кітая велізарная зямля і багатыя рэсурсы, і метады вытворчасці электраэнергіі нельга абагульняць.У такіх месцах, як Юньнань і Сычуань, дзе багатыя водныя рэсурсы, можна выкарыстоўваць больш гідраэнергіі, а энергія ветру і фотаэлектрыкі больш выкарыстоўваюцца на паўночным захадзе.Геаграфічнае становішча напрамую вызначае аб'ём вытворчасці электраэнергіі.Выпрацоўка электраэнергіі ў засушлівых раёнах на паўночным захадзе павінна быць значна мацнейшай, чым у месцах з вялікай колькасцю дажджоў на паўднёвым усходзе, паўднёвым захадзе і г.д. Што яшчэ больш бянтэжыць, дык гэта тое, што багатыя рэсурсамі раёны маюць менш насельніцтва;у густанаселеных раёнах недастаткова рэсурсаў.Хаця ўсходнія і паўднёвыя рэгіёны маюць вялікую колькасць насельніцтва, як цеплавая, так і чыстая вытворчасць энергіі абмежаваныя.
Праблема нераўнамернага размеркавання рэсурсаў, выкліканая геаграфічным становішчам, з'яўляецца праблемай перадачы электраэнергіі з захаду на ўсход.Энергію паўночна-заходняга ветру, фотаэлектрычную энергію і паўднёва-заходнюю гідраэнергію неабходна транспартаваць у развітыя рэгіёны на поўдні Блізкага Усходу, што патрабуе рэгулявання электрасеткі і неабходнасці перадачы і трансфармацыі электраэнергіі УВВ на вялікія адлегласці.
Праекты UHV, уключаючы абсталяванне, вежы,фотаэлектрычныя кабеліі інфраструктура і г.д., больш капіталаўкладанняў у абсталяванне і кабелі на рынку.Абсталяванне ўключае абсталяванне пастаяннага току і абсталяванне пераменнага току, такое як трансфарматары і рэактары.
в.Рэгіянальныя абмежаванні
Чаму толькі паўночна-заходні Кітай можа выкарыстоўваць фотаэлектрыку?Паколькі ў папярэдняй тэхналогіі рынак імкнецца да цэнтралізаванай фотаэлектрычнай вытворчасці электраэнергіі, вялікая колькасць фотаэлектрычных панэляў займае зямлю, каб выпрацоўваць значную колькасць электраэнергіі.
Цэнтралізаванае панэльнае назапашванне, такое захворванне можа быць толькі ў маланаселеных раёнах, такіх як паўночны захад.Аднак зямельныя рэсурсы ў цэнтральных і ўсходніх рэгіёнах адносна каштоўныя, і няма такой умовы для ўдзелу ў цэнтралізаванай фотаэлектрычнай выпрацоўцы электраэнергіі, таму размеркаваная фотаэлектрычная генерацыя цяпер папулярная.
Ёсць два тыпы размеркаваных, адзін - фотаэлектрычны на даху, а другі - убудаваны фотаэлектрычны.Фотаэлектрыка на даху мае моцныя абмежаванні і нізкую эфектыўнасць, таму вынікі прасоўвання не вельмі добрыя.Цяпер рынак больш аптымістычна глядзіць на інтэграцыю фотаэлектрыкі, гэта значыць фотаэлектрычны дах + фотаэлектрычная сцяна.Размеркаваныя фотаэлектрычныя электрастанцыі адносяцца да фотаэлектрычных электрастанцый магутнасцю менш за 6 МВт, як правіла, фотаэлектрычных электрастанцый, пабудаваных на дахах будынкаў і іншых бяздзейных пустках.Адлегласць да грузу невялікая, адлегласць перадачы невялікая, і яе лёгка паглынуць на месцы, таму перспектывы вельмі шматспадзеўныя.
2021-10-18
