Warum wird Photovoltaik vom Markt bevorzugt?Bietet die dezentrale Photovoltaik-Stromerzeugung Chancen?

Musk sagte einmal: „Geben Sie mir einen Platz mit einem Fingernagel auf der Karte der Vereinigten Staaten, und ich kann Energie erzeugen, die die gesamten Vereinigten Staaten versorgen kann.“Die Methode, die er sagte, ist Photovoltaik-Stromerzeugung +Energiespeicher.

Wenn eine große Provinz in China, wie die Innere Mongolei/Qinghai und andere Provinzen mit großer Fläche, das gesamte Sonnenlicht und die Landressourcen zur Stromerzeugung nutzt, kann sie tatsächlich unter idealen Bedingungen den Strom des Landes liefern.

Chinas kumulierte installierte Photovoltaikkapazität beträgt derzeit 254,4 GW, aber unter der Prämisse der CO2-Neutralität ist saubere, schadstofffreie/unerschöpfliche Solarenergie derzeit die vielversprechendste Richtung.

In einem im März dieses Jahres veröffentlichten Bericht wurde erwähnt, dass Chinas installierte Photovoltaik-Stromerzeugungskapazität bis 2030 1.025 GW und bis 2060 3.800 GW erreichen wird.Die derzeitige saubere Energie umfasst Wasserkraft/Kernkraft/Windkraft/Photovoltaik-Stromerzeugung, die nicht groß angelegt ist.Eine klarere Zahl ist, dass im vergangenen Jahr die installierte Leistung der Wasserkraft 370 Millionen Kilowatt betrug, die der Kernkraft 50 Millionen Kilowatt, die der Windkraft 280 Millionen Kilowatt und die der Photovoltaik 250 Millionen Kilowatt.

Es gibt so viele saubere Energiequellen und die installierte Leistung von Photovoltaik ist sogar geringer als die von Windkraft.Warum ist der Markt so optimistisch in Bezug auf Photovoltaik?

1. Niedrige Kosten

In den letzten zehn Jahren sind die Kosten der Photovoltaik-Stromerzeugung pro Kilowattstunde um 89 % gesunken, und die durchschnittlichen Stromkosten pro Kilowattstunde gehören zu den kostengünstigsten Stromquellen aller Arten der Stromerzeugung.Die durchschnittlichen Baukosten von Bodenkraftwerken betragen im Jahr 2019 4,55 Yuan pro Watt, der Strompreis beträgt zu diesem Zeitpunkt 0,44 Yuan pro Kilowattstunde;Im Jahr 2020 beträgt der Strompreis 3,8 Yuan pro Watt und der Strompreis 0,36 Yuan pro Kilowattstunde.Die Baukosten werden in Zukunft weiterhin um 5–10 % pro Jahr sinken, und Daten gehen davon aus, dass sie bis 2025 auf 2,62 Yuan/W sinken werden.

Chinas Photovoltaik hat einen paritätischen Internetzugang eingeführt.Derzeit verfügen nur noch wenige Städte der ersten und zweiten Reihe sowie andere Regionen mit geringeren Sonneneinstrahlungsressourcen über eine Photovoltaik-Förderung.Die meisten Regionen haben bereits Selbstversorgung erreicht, die Kosten für Photovoltaik gesenkt, die Effizienz der Stromerzeugung erhöht und die Effizienz der Stromerzeugung von monokristallinem Silizium/polykristallinem Silizium verbessert, und die Kosten werden in Zukunft noch weiter gesenkt.

Wir stehen jetzt vor dem Problem der Engpässe im Vorfeld und die Produktionskapazität von Siliziummaterialien kann nicht mit dem Verbrauch mithalten, was zu übermäßig hohen Kosten führt.Photovoltaikmodule und -halterungen sind deutlich günstiger als noch vor einigen Jahren.

2. Kurze Bauzeit

Der Bau des Wasserkraftwerks ist sehr schwierig.Der Bau des Drei-Schluchten-Staudamms dauerte 15 Jahre und 1,13 Millionen Ureinwohner wurden vertrieben.In der gegenwärtigen Situation ist es schwierig, die Drei-Schluchten-Region wieder aufzubauen, der Zyklus ist zu lang und die Kosten sind zu hoch.Im Allgemeinen beträgt die Bauzeit großer und mittlerer Wasserkraftwerke 5–10 Jahre, die Bauzeit kleinerer Wasserkraftwerke beträgt ebenfalls 2–3 Jahre.Der einzige Vorteil besteht darin, dass das Wasserkraftwerk einen langen Betriebszyklus von mindestens hundert Jahren hat.

Bei Kernkraftwerken handelt es sich um noch größere Projekte, die Fragen der nuklearen Sicherheit mit sich bringen.Der gesamte Prozess der behördlichen Genehmigung, des Tiefbaus, der Installation und der Inbetriebnahme wird 5–8 Jahre dauern.

Die Installationszeit von Windkraftanlagen ist vergleichsweise nicht so lang, etwa ein Jahr reicht aus.

Relativ gesehen ist die Photovoltaik-Stromerzeugung das zeitsparendste Kraftwerk.Auch die zentralisierte Photovoltaik-Stromerzeugung kann einige Zeit verschwenden, aber jetzt kann die beliebte verteilte Photovoltaik, also Photovoltaikkraftwerke mit dem Konzept von Stromnetzen oder sogar Mikronetzen, innerhalb von 3 Monaten fertiggestellt werden. Der Bau des Kraftwerks kann in kurzer Zeit abgeschlossen werden eignet sich sehr gut für den Investitionsbau.

Nachdem wir über die Vorteile gesprochen haben, schauen wir uns die Nachteile an.Warum ist der Markt immer noch voller Zweifel an der Photovoltaik?

Die Photovoltaik-Stromerzeugung steht derzeit vor drei großen Problemen.Einer davon ist die instabile Stromerzeugung und es gibt eine große Menge an verschwendetem Licht und Strom;Zweitens sind Kraftwerke an abgelegeneren Standorten konzentriert und schwer zu transportieren.Drittens nehmen zentralisierte Photovoltaikanlagen einen großen Teil der Landfläche ein.

Wir werden diese drei Probleme einzeln analysieren.

A.Verzicht auf Licht und Elektrizität

Der Grund für den Verzicht auf Licht ist, dass zu viel Strom erzeugt wird.

Obwohl alle lokalen Regierungen den Strom drosseln, reicht nicht der gesamte Strom aus.Beispielsweise verfügen Provinzen mit reichhaltigen Landschaftsressourcen wie Qinghai und die Innere Mongolei tatsächlich über eine ausreichende Stromerzeugung.Doch nicht nur Windkraft oder Photovoltaik, sie alle stehen vor einem großen Problem: der ungleichmäßigen Stromerzeugung.

Das Wetter bestimmt die erzeugte Strommenge.Die Quelle der Photovoltaik-Stromerzeugung ist die Sonne, die Stromerzeugung am Tag ist definitiv größer als die am Abend, und die Stromerzeugung an einem sonnigen Tag ist definitiv größer als die bei Regenwetter.Daher ist die Stromerzeugung durch Photovoltaik vom Wetter abhängig und verfügt über keinerlei Autonomie.

Bei der Energiespeicherung geht es darum, den in Spitzenzeiten erzeugten Strom auf irgendeine Weise zu speichern.Die Energiespeichertechnologie soll die Stromerzeugung durch Photovoltaik stabiler machen und einen Zustand der Spitzenglättung und Talfüllung erreichen.Derzeit gibt es zwei gängige Energiespeichermethoden.Eine davon ist die elektrochemische Energiespeicherung, bei der Batterien zur Speicherung elektrischer Energie verwendet werden.die andere ist Wasserstoffenergie, die elektrische Energie in Wasserstoffenergie umwandelt, die für Transport und Lagerung geeignet ist und bei Bedarf genutzt werden kann.

Photovoltaik hat einen weiteren Nachteil: Die photoelektrische Umwandlungsrate nimmt mit der Zeit ab.Nach dem Bau des Wasserkraftwerks kann es hundert Jahre lang in Betrieb sein, die Komponenten des Photovoltaikkraftwerks altern jedoch mit der Zeit langsam und können nach 15 Jahren außer Betrieb gehen.

B.Stromtransport

Eine ungleichmäßige Stromerzeugung an verschiedenen Orten ist ein systemisches Problem.

China verfügt über riesige Landflächen und reichlich Ressourcen, und die Methoden zur Stromerzeugung können nicht verallgemeinert werden.An Orten wie Yunnan und Sichuan, wo es reichlich Wasserressourcen gibt, kann mehr Wasserkraft genutzt werden, und im Nordwesten werden Windkraft und Photovoltaik stärker genutzt.Der geografische Standort bestimmt direkt die Menge der Stromerzeugung.Die Stromerzeugung in trockenen Gebieten im Nordwesten muss viel stärker sein als an Orten mit viel Regen im Südosten, Südwesten usw. Noch peinlicher ist, dass die ressourcenreichen Gebiete weniger Bevölkerung haben;Die dicht besiedelten Gebiete verfügen nicht über ausreichende Ressourcen.Obwohl die östlichen und südlichen Regionen eine große Bevölkerung haben, sind sowohl die Wärmekraft als auch die Stromerzeugung aus sauberer Energie eingeschränkt.

Das Problem der ungleichmäßigen Verteilung der Ressourcen aufgrund der geografischen Lage ist das zu lösende Problem für die Stromübertragung von West nach Ost.Windkraft aus dem Nordwesten, Photovoltaik und Wasserkraft aus dem Südwesten müssen in die entwickelten Regionen im Süden des Nahen Ostens transportiert werden, was eine Regulierung des Stromnetzes und die Notwendigkeit einer UHV-Stromübertragung und -umwandlung über große Entfernungen erfordert.

UHV-Projekte, einschließlich Ausrüstung, Türme,Photovoltaikkabelund Infrastruktur usw. sind mehr Kapitalinvestitionen in Geräte und Kabel auf dem Markt.Zu den Geräten zählen Gleichstromgeräte und Wechselstromgeräte wie Transformatoren und Drosseln.

C.Regionale Einschränkungen

Warum kann nur Nordwestchina Photovoltaik nutzen?Da der Markt bei der bisherigen Technologie auf eine zentralisierte Photovoltaik-Stromerzeugung setzt, belegen zahlreiche Photovoltaikmodule den Boden, um beträchtliche Mengen an Strom zu erzeugen.

Zentralisierte Plattenanhäufung; nur dünn besiedelte Gebiete wie der Nordwesten können diesen Zustand aufweisen.Allerdings sind die Landressourcen in den zentralen und östlichen Regionen relativ kostbar, und es gibt keine solchen Voraussetzungen für eine zentralisierte Photovoltaik-Stromerzeugung, weshalb die verteilte Photovoltaik-Stromerzeugung mittlerweile beliebt ist.

Es gibt zwei Arten von verteilter Photovoltaik: eine ist die Photovoltaik auf dem Dach und die andere ist die integrierte Photovoltaik.Photovoltaikanlagen auf Dächern weisen starke Einschränkungen und einen geringen Wirkungsgrad auf, sodass die Werbeergebnisse nicht gut sind.Jetzt ist der Markt hinsichtlich der Photovoltaik-Integration, also Photovoltaik-Dach + Photovoltaik-Fassade, optimistischer.Unter dezentralen Photovoltaik-Kraftwerken versteht man Photovoltaik-Kraftwerke unter 6 MW, in der Regel Photovoltaik-Stromerzeugungsprojekte, die auf Gebäudedächern und anderen Brachflächen errichtet werden.Der Weg zur Last ist kurz, die Übertragungsstrecke kurz und die Aufnahme vor Ort einfach, sodass die Aussichten sehr vielversprechend sind.