Защо фотоволтаиците са предпочитани от пазара?Може ли разпределеното фотоволтаично производство на енергия да има възможности?

Мъск веднъж каза: Дайте ми място с нокът на картата на Съединените щати и аз мога да създам енергия, която може да захранва целите Съединени щати.Методът, който той каза, е фотоволтаично производство на енергия +енергиен запас.

Ако голяма провинция в Китай, като Вътрешна Монголия/Цинхай и други провинции с голяма площ, цялата слънчева светлина и земни ресурси се използват за производство на електроенергия, тя наистина може да осигури електрическа енергия на страната при идеални условия.

Настоящият кумулативен инсталиран капацитет на фотоволтаици в Китай е 254,4 GW, но при предпоставката за въглеродна неутралност, чистата, без замърсяване/неизчерпаема слънчева енергия в момента е най-обещаващата посока.

В доклад, публикуван през март тази година, се споменава, че до 2030 г. инсталираният капацитет за производство на фотоволтаична енергия в Китай ще достигне 1025 GW, а до 2060 г. инсталираният капацитет за производство на фотоволтаична енергия ще достигне 3800 GW.Настоящата чиста енергия включва производство на хидроенергия/ядрена енергия/вятърна енергия/фотоволтаична енергия, които не са големи по мащаб.По-ясна цифра е, че през миналата година инсталираният капацитет на ВЕЦ е бил 370 милиона киловата, този на ядрената енергия е бил 50 милиона киловата, този на вятърната енергия е бил 280 милиона киловата, а този на фотоволтаичната енергия е бил 250 милиона киловата.

Има толкова много източници на чиста енергия, а инсталираният капацитет на фотоволтаичната енергия е дори по-нисък от този на вятърната енергия.Защо пазарът е толкова оптимистичен относно фотоволтаичната енергия?

1. Ниска цена

През последните десет години цената на фотоволтаичното производство на електроенергия на киловатчас е спаднала с 89%, а средната цена на електроенергия на киловатчас е един от най-евтините източници на енергия от всички видове производство на електроенергия.Средната цена за изграждане на наземни електроцентрали през 2019 г. е 4,55 юана за ват, като по това време цената на електроенергията е 0,44 юана за киловатчас;през 2020 г. цената на електроенергията е 3,8 юана за ват, а цената на електроенергията е 0,36 юана за киловатчас.Разходите за строителство ще продължат да намаляват с темп от 5-10% годишно в бъдеще, а данните прогнозират, че ще паднат до 2,62 юана/W до 2025 г.

Китайската фотоволтаична система е въвела паритетен достъп до интернет.Понастоящем само няколко града от първо и второ ниво и други региони с по-малко слънчеви ресурси все още имат фотоволтаични субсидии.Повечето региони вече са постигнали самодостатъчност, намалени фотоволтаични разходи, повишена ефективност на производството на електроенергия, подобрена ефективност на производството на електроенергия от монокристален силиций / поликристален силиций и разходите ще бъдат допълнително намалени в бъдеще.

Това, пред което сме изправени сега, е проблемът с недостига нагоре по веригата и производственият капацитет на силициевите материали не може да се справи с потреблението, което води до прекалено високи разходи.Фотоволтаичните модули и скоби са много по-евтини, отколкото преди няколко години.

2. Кратък период на строителство

Изграждането на ВЕЦ-а е много трудно.Отне 15 години, за да завърши изграждането на язовира Три клисури и 1,13 милиона местни жители бяха премахнати.При настоящата ситуация е трудно да се възстановят Трите клисури, цикълът е твърде дълъг и цената е твърде висока.Най-общо казано, срокът за изграждане на големи и средни водноелектрически централи е 5-10 години, а срокът за изграждане на малки водноелектрически централи също отнема 2-3 години.Единственото предимство е, че водноелектрическата централа има дълъг експлоатационен цикъл, поне сто години.

Атомните електроцентрали са още по-мащабни проекти, включващи проблеми с ядрената безопасност.Целият процес на регулаторно одобрение, строително инженерство, монтаж и въвеждане в експлоатация ще отнеме 5-8 години.

Времето за инсталиране на вятърна енергия е относително не толкова дълго, около една година е достатъчна.

Относително казано, фотоволтаичното производство на електроенергия е най-спестяващата време електроцентрала.Централизираното фотоволтаично производство на електроенергия също може да загуби известно време, но сега популярните разпределени фотоволтаици, тоест фотоволтаични електроцентрали с концепцията за електрически мрежи или дори микромрежи, в рамките на 3 месеца Изграждането на електроцентралата може да бъде завършено и кратък период е изключително подходящ за капитално инвестиционно строителство.

След като говорим за предимствата, нека да разгледаме недостатъците.Защо пазарът все още е пълен със съмнения относно фотоволтаиците?

Фотоволтаичното производство на електроенергия сега е изправено пред три основни проблема.Единият е нестабилното производство на електроенергия и има голямо количество отпадъчна светлина и електричество;второ, електроцентралите са концентрирани в по-отдалечени места и трудни за транспортиране;трето, централизираните фотоволтаици заемат голяма част от земната площ.

Ще анализираме тези три проблема един по един.

а.Изоставяне на светлината и електричеството

Причината за изоставянето на светлината е, че има твърде много производство на електроенергия.

Въпреки че всички местни власти ограничават електричеството, не всяко електричество е недостатъчно.Например, провинции с богати природни ресурси като Цинхай и Вътрешна Монголия всъщност имат достатъчно производство на електроенергия.Но дори и така, не само вятърната енергия или фотоволтаиците, всички те са изправени пред голям проблем: неравномерно производство на електроенергия.

Времето определя количеството произведена електроенергия.Източникът на фотоволтаично производство на електроенергия е слънцето, производството на електроенергия през деня определено е по-голямо от това вечер, а производството на електроенергия в слънчев ден определено е по-голямо от това в дъждовно време.В резултат на това фотоволтаичното производство на електроенергия зависи от времето и няма никаква автономност.

Съхранението на енергия е да съхранява по някакъв начин електричеството, генерирано през пиковите периоди.Технологията за съхранение на енергия е да направи фотоволтаичното производство на енергия по-стабилно и да постигне състояние на пиково бръснене и запълване на долината.В момента има два основни метода за съхранение на енергия.Единият е електрохимично съхранение на енергия, което използва батерии за съхраняване на електрическа енергия;другата е водородна енергия, която преобразува електрическата енергия във водородна енергия, която е удобна за транспортиране и съхранение и може да се използва, когато е необходимо.

Фотоволтаиците имат още един недостатък: скоростта на фотоелектрическо преобразуване ще намалява с времето.След като бъде построена водноелектрическата централа, тя може да работи сто години, но компонентите на фотоволтаичната централа бавно остаряват с течение на времето и може да се пенсионират след 15 години.

b.Пренос на електроенергия

Неравномерното производство на електроенергия на различни места е системен проблем.

Китай има огромна земя и богати ресурси, а методите за производство на електроенергия не могат да бъдат обобщени.На места като Юнан и Съчуан, където водните ресурси са изобилни, може да се използва повече водна енергия, а вятърната и фотоволтаичната енергия се използват повече на северозапад.Географското местоположение пряко определя количеството генерирана електроенергия.Производството на електроенергия в сухите райони на северозапад трябва да е много по-силно, отколкото на места с много дъжд на югоизток, югозапад и т.н. По-смущаващото е, че богатите на ресурси райони имат по-малко население;гъсто населените райони нямат достатъчно ресурси.Въпреки че източните и южните региони имат голямо население, производството на топлинна и чиста енергия е ограничено.

Проблемът с неравномерното разпределение на ресурсите, дължащ се на географското местоположение, е проблемът, който трябва да бъде решен при преноса на енергия от запад на изток.Северозападната вятърна енергия, фотоволтаичната енергия и югозападната хидроенергия трябва да бъдат транспортирани до развитите региони в южната част на Близкия изток, което изисква регулиране на електрическата мрежа и необходимостта от UHV пренос и трансформация на електроенергия на дълги разстояния.

UHV проекти, включително оборудване, кули,фотоволтаични кабелии инфраструктура и т.н., са повече капиталови инвестиции в оборудване и кабели на пазара.Оборудването включва оборудване за постоянен ток и оборудване за променлив ток, като трансформатори и реактори.

° С.Регионални ограничения

Защо само Северозападен Китай може да използва фотоволтаици?Тъй като в предишната технология пазарът се интересува от централизирано фотоволтаично производство на електроенергия, голям брой фотоволтаични панели заемат земята, за да генерират значително електричество.

Централизирано натрупване на панели, само рядко населени райони като северозапада могат да имат това състояние.Земните ресурси в централните и източните райони обаче са относително ценни и няма такова условие за извършване на централизирано фотоволтаично производство на електроенергия, така че разпределеното фотоволтаично производство на електроенергия вече е популярно.

Има два вида разпределени, единият е фотоволтаичен на покрива, а другият е интегриран фотоволтаичен.Покривните фотоволтаици имат силни ограничения и ниска ефективност, така че промоционалните резултати не са добри.Сега пазарът е по-оптимистично настроен за фотоволтаична интеграция, тоест фотоволтаичен покрив + фотоволтаична окачена стена.Разпределените фотоволтаични електроцентрали се отнасят за фотоволтаични електроцентрали под 6 MW, обикновено проекти за фотоволтаично производство на електроенергия, изградени върху покриви на сгради и други празни пустеещи площи.Разстоянието до товара е кратко, разстоянието на предаване е кратко и лесно се абсорбира на място, така че перспективите са много обещаващи.