Proč je fotovoltaika na trhu oblíbená?Může mít distribuovaná fotovoltaická výroba energie příležitosti?

Musk jednou řekl: Dejte mi místo nehtem na mapě Spojených států a já mohu vytvořit energii, která může zásobovat celé Spojené státy.Metodou, kterou řekl, je výroba fotovoltaické energie +zásobárna energie.

Pokud je velká provincie v Číně, jako je Vnitřní Mongolsko/Čching-chaj a další provincie s velkou rozlohou, veškerým slunečním zářením a půdními zdroji využívány k výrobě energie, může skutečně poskytovat elektrickou energii v zemi za ideálních podmínek.

Současná kumulativní instalovaná kapacita fotovoltaiky v Číně je 254,4 GW, ale za předpokladu uhlíkové neutrality je v současnosti nejslibnějším směrem čistá, neznečišťující/nevyčerpatelná solární energie.

Ve zprávě zveřejněné letos v březnu bylo zmíněno, že do roku 2030 dosáhne instalovaná kapacita výroby fotovoltaické energie v Číně 1 025 GW a do roku 2060 instalovaná kapacita výroby fotovoltaické energie dosáhne 3 800 GW.Současná čistá energie zahrnuje vodní energii/jadernou energii/větrnou energii/výrobu fotovoltaické energie, které nemají velký rozsah.Jasnější údaj je, že v loňském roce byl instalovaný výkon vodní energie 370 milionů kilowattů, jaderné energie 50 milionů kilowattů, větrné energie 280 milionů kilowattů a fotovoltaické energie 250 milionů kilowattů.

Existuje tolik čistých zdrojů energie a instalovaný výkon fotovoltaické energie je ještě nižší než u větrné energie.Proč je trh ohledně fotovoltaické energie tak optimistický?

1. Nízká cena

Za posledních deset let klesly náklady na výrobu fotovoltaické elektřiny na kilowatthodinu o 89 % a průměrné náklady na elektřinu na kilowatthodinu jsou jedním z nejlevnějších zdrojů energie ze všech typů výroby elektřiny.Průměrné náklady na výstavbu pozemních elektráren v roce 2019 jsou 4,55 juanů za watt, v té době je cena elektřiny 0,44 juanů za kilowatthodinu;v roce 2020 je cena elektřiny 3,8 juanů za watt a cena elektřiny 0,36 juanů za kilowatthodinu.Náklady na výstavbu budou v budoucnu nadále klesat tempem 5–10 % ročně a data předpovídají, že do roku 2025 klesnou na 2,62 juanů/W.

Čínská fotovoltaika zavedla paritní přístup k internetu.V současné době má dotace na fotovoltaiku stále jen několik měst prvního a druhého stupně a další regiony s menšími zdroji slunečního svitu.Většina regionů již dosáhla soběstačnosti, snížila náklady na fotovoltaiku, zvýšila účinnost výroby energie, zlepšila účinnost výroby energie monokrystalického křemíku / polykrystalického křemíku a náklady se v budoucnu dále sníží.

To, čemu nyní čelíme, je problém s nedostatkem dodavatelů a výrobní kapacita křemíkových materiálů nemůže držet krok se spotřebou, což vede k nadměrně vysokým nákladům.Fotovoltaické moduly a držáky jsou mnohem levnější než před pár lety.

2. Krátká doba výstavby

Stavba vodní elektrárny je velmi náročná.Dokončení stavby přehrady Tři soutěsky trvalo 15 let a bylo odstraněno 1,13 milionu původních obyvatel.Za současné situace je obtížné obnovit Tři soutěsky, cyklus je příliš dlouhý a náklady jsou příliš vysoké.Obecně lze říci, že doba výstavby velkých a středních vodních elektráren je 5-10 let a doba výstavby malých vodních elektráren také 2-3 roky.Jedinou výhodou je, že vodní elektrárna má dlouhý provozní cyklus, minimálně sto let.

Jaderné elektrárny jsou ještě větší projekty, které zahrnují otázky jaderné bezpečnosti.Celý proces schválení regulačními orgány, stavební inženýrství, instalace a uvedení do provozu bude trvat 5–8 let.

Doba instalace větrné elektrárny není relativně dlouhá, stačí asi jeden rok.

Relativně řečeno, fotovoltaická výroba elektřiny je časově nejšetrnější elektrárna.Centralizovaná výroba fotovoltaické energie může také ztrácet čas, ale nyní je populární distribuovaná fotovoltaika, tedy fotovoltaické elektrárny s koncepcí energetických sítí nebo dokonce mikrosítí, do 3 měsíců Stavba elektrárny může být dokončena a krátká doba je velmi vhodný pro investiční výstavbu.

Po povídání o výhodách se podíváme na nevýhody.Proč je trh o fotovoltaice stále plný pochybností?

Fotovoltaická výroba elektřiny se nyní potýká se třemi hlavními problémy.Jedním z nich je nestabilní výroba energie a velké množství odpadu světla a elektřiny;za druhé, elektrárny jsou soustředěny ve vzdálenějších lokalitách a obtížně se přepravují;za třetí, centralizovaná fotovoltaika zabírá velké množství území.

Tyto tři problémy budeme analyzovat jeden po druhém.

A.Opuštění světla a elektřiny

Důvodem opuštění světla je, že se vyrábí příliš mnoho energie.

Přestože všechny místní samosprávy omezují elektřinu, ne všechna elektřina je nedostatečná.Například provincie s bohatými přírodními zdroji, jako je Qinghai a Vnitřní Mongolsko, mají ve skutečnosti dostatečnou výrobu energie.Ale i tak, nejen větrná energie nebo fotovoltaika, všechny čelí velkému problému: nerovnoměrné výrobě elektřiny.

Počasí určuje množství vyrobené elektřiny.Zdrojem výroby fotovoltaické energie je slunce, výroba elektřiny ve dne je rozhodně větší než ta večer a výroba elektřiny za slunečného dne je rozhodně větší než za deštivého počasí.Výsledkem je, že výroba fotovoltaické energie závisí na počasí a nemá vůbec žádnou autonomii.

Skladování energie má nějakým způsobem ukládat elektřinu vyrobenou během špiček.Technologie skladování energie má učinit výrobu fotovoltaické energie stabilnější a dosáhnout stavu špičky holení a naplnění údolí.V současné době existují dva hlavní způsoby skladování energie.Jedním z nich je elektrochemické skladování energie, které využívá baterie k ukládání elektrické energie;druhá je vodíková energie, která přeměňuje elektrickou energii na vodíkovou energii, což je vhodné pro přepravu a skladování a lze ji použít v případě potřeby.

Fotovoltaika má další nevýhodu: rychlost fotoelektrické konverze se časem sníží.Po vybudování vodní elektrárny může fungovat sto let, ale součásti fotovoltaické elektrárny postupem času pomalu stárnou a mohou odejít za 15 let.

b.Doprava elektřiny

Nerovnoměrná výroba elektřiny na různých místech je systémový problém.

Čína má obrovskou půdu a bohaté zdroje a metody výroby energie nelze zobecňovat.V místech, jako je Yunnan a Sichuan, kde jsou vodní zdroje bohaté, lze využít více vodní energie a větrná a fotovoltaická energie se využívá spíše na severozápadě.Geografická poloha přímo určuje množství vyrobené energie.Výroba energie v suchých oblastech na severozápadě musí být mnohem silnější než v místech s velkým množstvím dešťů na jihovýchodě, jihozápadě atd. Ostudnější je, že oblasti bohaté na zdroje mají méně obyvatel;hustě osídlené oblasti nemají dostatečné zdroje.Ačkoli východní a jižní regiony mají velkou populaci, jak tepelná energie, tak výroba čisté energie jsou omezeny.

Problém nerovnoměrného rozložení zdrojů způsobený geografickou polohou je problémem, který je třeba vyřešit pro přenos energie ze západu na východ.Severozápadní větrná energie, fotovoltaická energie a jihozápadní vodní energie musí být transportovány do rozvinutých regionů na jihu Blízkého východu, což vyžaduje regulaci elektrické sítě a potřebu dálkového přenosu a transformace energie UHV.

UHV projekty, včetně vybavení, věží,fotovoltaické kabelya infrastruktura atd. jsou na trhu spíše kapitálovými investicemi do zařízení a kabelů.Vybavení zahrnuje DC zařízení a AC zařízení, jako jsou transformátory a reaktory.

C.Regionální omezení

Proč může fotovoltaiku používat pouze severozápadní Čína?Protože u předchozí technologie je trh zaměřen na centralizovanou výrobu fotovoltaické energie, velké množství fotovoltaických panelů zabírá půdu a vyrábí značné množství elektřiny.

Centralizovaná akumulace panelů, tento stav mohou mít pouze řídce osídlené oblasti, jako je severozápad.Půdní zdroje ve středních a východních regionech jsou však relativně cenné a neexistuje zde žádná taková podmínka pro centralizovanou výrobu fotovoltaické energie, takže distribuovaná výroba fotovoltaické energie je nyní populární.

Existují dva typy distribuovaných, jeden je střešní fotovoltaický a druhý je integrovaný fotovoltaický.Střešní fotovoltaika má silná omezení a nízkou účinnost, takže výsledky propagace nejsou dobré.Nyní je trh optimističtější ohledně fotovoltaické integrace, tedy fotovoltaické střechy + fotovoltaické předstěny.Distribuované fotovoltaické elektrárny označují fotovoltaické elektrárny s výkonem pod 6 MW, obvykle projekty fotovoltaické výroby elektrické energie postavené na střechách budov a jiných pustých pustinách.Vzdálenost k nákladu je krátká, přenosová vzdálenost krátká a dá se snadno vstřebat na místě, takže vyhlídky jsou velmi slibné.