Musk dijo una vez: Dame un lugar con una uña en el mapa de Estados Unidos y podré crear energía que pueda abastecer a todo Estados Unidos.El método que dijo es la generación de energía fotovoltaica.almacen de energia.
Si una provincia grande de China, como Mongolia Interior/Qinghai y otras provincias con una gran superficie, utiliza toda la luz solar y los recursos terrestres para generar energía, de hecho puede proporcionar energía eléctrica al país en condiciones ideales.
La actual capacidad acumulada instalada de energía fotovoltaica en China es de 254,4 GW, pero bajo la premisa de la neutralidad de carbono, la energía solar limpia, libre de contaminación e inagotable es actualmente la dirección más prometedora.
En un informe publicado en marzo de este año, se mencionó que para 2030, la capacidad instalada de generación de energía fotovoltaica de China alcanzará los 1.025 GW, y para 2060, la capacidad instalada de generación de energía fotovoltaica alcanzará los 3.800 GW.La energía limpia actual incluye la generación de energía hidroeléctrica, nuclear, eólica y fotovoltaica, que no son de gran escala.Una cifra más clara es que el año pasado la capacidad instalada de energía hidroeléctrica fue de 370 millones de kilovatios, la de energía nuclear fue de 50 millones de kilovatios, la de energía eólica fue de 280 millones de kilovatios y la de energía fotovoltaica fue de 250 millones de kilovatios.
Hay muchísimas fuentes de energía limpia y la capacidad instalada de energía fotovoltaica es incluso menor que la de la energía eólica.¿Por qué el mercado es tan optimista respecto a la energía fotovoltaica?
1. Bajo Costo
En los últimos diez años, el costo de la generación de energía fotovoltaica por kilovatio-hora ha caído un 89%, y el costo promedio de la electricidad por kilovatio-hora es una de las fuentes de energía de menor costo de todos los tipos de generación de energía.El costo promedio de construcción de centrales eléctricas terrestres en 2019 es de 4,55 yuanes por vatio, momento en el que el precio de la electricidad es de 0,44 yuanes por kilovatio-hora;en 2020, el precio de la electricidad es de 3,8 yuanes por vatio y el precio de la electricidad es de 0,36 yuanes por kilovatio-hora.El coste de la construcción seguirá disminuyendo a un ritmo del 5-10% anual en el futuro, y los datos predicen que caerá a 2,62 yuanes/W para 2025.
La fotovoltaica de China ha implementado la paridad de acceso a Internet.En la actualidad, sólo unas pocas ciudades de primer y segundo nivel y otras regiones con menos recursos solares todavía cuentan con subsidios fotovoltaicos.La mayoría de las regiones ya han logrado la autosuficiencia, han reducido el costo fotovoltaico, han aumentado la eficiencia de la generación de energía y han mejorado la eficiencia de la generación de energía del silicio monocristalino/silicio policristalino, y el costo se reducirá aún más en el futuro.
Lo que ahora enfrentamos es el problema de la escasez de aguas arriba y la capacidad de producción de materiales de silicio no puede seguir el ritmo del consumo, lo que genera costos excesivamente altos.Los módulos y soportes fotovoltaicos son mucho más baratos que hace unos años.
2. Corto período de construcción
La construcción de la central hidroeléctrica es muy difícil.Se necesitaron 15 años para completar la construcción de la presa de las Tres Gargantas y 1,13 millones de indígenas fueron expulsados.En la situación actual, es difícil reconstruir las Tres Gargantas, el ciclo es demasiado largo y el costo demasiado alto.En términos generales, el período de construcción de las centrales hidroeléctricas grandes y medianas es de 5 a 10 años, y el período de construcción de las pequeñas centrales hidroeléctricas también demora de 2 a 3 años.La única ventaja es que la central hidroeléctrica tiene un ciclo de funcionamiento largo, al menos durante cien años.
Las centrales nucleares son proyectos aún mayores que implican cuestiones de seguridad nuclear.Todo el proceso de aprobación regulatoria, ingeniería civil, instalación y puesta en servicio tardará entre 5 y 8 años.
El tiempo de instalación de la energía eólica no es relativamente largo, aproximadamente un año es suficiente.
En términos relativos, la generación de energía fotovoltaica es la central eléctrica que más tiempo ahorra.La generación de energía fotovoltaica centralizada también puede ser una pérdida de tiempo, pero ahora la popular fotovoltaica distribuida, es decir, las plantas de energía fotovoltaica con el concepto de redes eléctricas o incluso microrredes, se puede completar en 3 meses. La construcción de la central eléctrica se puede completar en un corto período. Es muy adecuado para la construcción de inversión de capital.
Después de hablar de las ventajas, veamos las desventajas.¿Por qué el mercado sigue lleno de dudas sobre la fotovoltaica?
La generación de energía fotovoltaica se enfrenta actualmente a tres problemas importantes.Uno es la generación de energía inestable y hay una gran cantidad de luz y electricidad desperdiciadas;en segundo lugar, las centrales eléctricas están concentradas en lugares más remotos y difíciles de transportar;En tercer lugar, la energía fotovoltaica centralizada ocupa una gran cantidad de superficie terrestre.
Analizaremos estas tres cuestiones una por una.
a.Abandonando la luz y la electricidad
El motivo del abandono de la luz es que hay demasiada generación de energía.
Aunque todos los gobiernos locales están recortando la electricidad, no toda la electricidad es insuficiente.Por ejemplo, las provincias con abundantes recursos paisajísticos, como Qinghai y Mongolia Interior, en realidad tienen suficiente generación de energía.Pero aun así, no sólo la energía eólica o la fotovoltaica, todas ellas se enfrentan a un gran problema: la generación desigual de energía.
El clima determina la cantidad de electricidad generada.La fuente de generación de energía fotovoltaica es el sol, la generación de energía durante el día es definitivamente mayor que la de la noche, y la generación de energía en un día soleado es definitivamente mayor que en un clima lluvioso.Como resultado, la generación de energía fotovoltaica depende del clima y no tiene ninguna autonomía.
El almacenamiento de energía consiste en almacenar de alguna manera la electricidad generada durante los períodos pico.La tecnología de almacenamiento de energía tiene como objetivo hacer que la generación de energía fotovoltaica sea más estable y lograr un estado de reducción de picos y llenado de valles.Actualmente existen dos métodos convencionales de almacenamiento de energía.Uno es el almacenamiento de energía electroquímica, que utiliza baterías para almacenar energía eléctrica;la otra es la energía del hidrógeno, que convierte la energía eléctrica en energía del hidrógeno, que es conveniente para el transporte y el almacenamiento y puede utilizarse cuando sea necesario.
La energía fotovoltaica tiene otro inconveniente: la tasa de conversión fotoeléctrica disminuirá con el tiempo.Una vez construida la central hidroeléctrica, puede funcionar durante cien años, pero los componentes de la central fotovoltaica envejecen lentamente con el tiempo y pueden retirarse en 15 años.
b.Transporte de electricidad
La generación desigual de energía en varios lugares es un problema sistémico.
China tiene vastas tierras y abundantes recursos, y los métodos de generación de energía no pueden generalizarse.En lugares como Yunnan y Sichuan, donde los recursos hídricos son abundantes, se puede utilizar más energía hidroeléctrica, y la energía eólica y fotovoltaica se utilizan más en el noroeste.La ubicación geográfica determina directamente la cantidad de generación de energía.La generación de energía en zonas áridas del noroeste debe ser mucho mayor que en lugares con mucha lluvia en el sureste, suroeste, etc. Lo que es más vergonzoso es que las áreas ricas en recursos tienen menos poblaciones;las zonas densamente pobladas carecen de recursos suficientes.Aunque las regiones oriental y meridional tienen una gran población, tanto la generación de energía térmica como de energía limpia están restringidas.
El problema de la distribución desigual de los recursos causado por la ubicación geográfica es el problema que debe resolverse para la transmisión de energía de oeste a este.La energía eólica del noroeste, la energía fotovoltaica y la energía hidroeléctrica del suroeste deben transportarse a las regiones desarrolladas del sur de Medio Oriente, lo que requiere la regulación de la red eléctrica y la necesidad de transmisión y transformación de energía UHV a larga distancia.
Proyectos UHV, incluidos equipos, torres,cables fotovoltaicose infraestructura, etc., suponen mayor inversión de capital en equipos y cables del mercado.Los equipos incluyen equipos de CC y equipos de CA, como transformadores y reactores.
C.Restricciones regionales
¿Por qué sólo el noroeste de China puede utilizar energía fotovoltaica?Debido a que en la tecnología anterior el mercado está interesado en la generación centralizada de energía fotovoltaica, una gran cantidad de paneles fotovoltaicos ocupan el suelo para generar una cantidad considerable de electricidad.
Acumulación de paneles centralizados, sólo áreas escasamente pobladas como el Noroeste pueden tener esta condición.Sin embargo, los recursos terrestres en las regiones central y oriental son relativamente valiosos y no existe tal condición para participar en la generación de energía fotovoltaica centralizada, por lo que la generación de energía fotovoltaica distribuida ahora es popular.
Hay dos tipos de fotovoltaica distribuida, una es fotovoltaica de cubierta y la otra es fotovoltaica integrada.La energía fotovoltaica en tejados tiene fuertes limitaciones y baja eficiencia, por lo que los resultados de la promoción no son buenos.Ahora el mercado es más optimista sobre la integración fotovoltaica, es decir, techo fotovoltaico + muro cortina fotovoltaico.Las plantas de energía fotovoltaica distribuida se refieren a plantas de energía fotovoltaica de menos de 6 MW, generalmente proyectos de generación de energía fotovoltaica construidos en techos de edificios y otros terrenos baldíos inactivos.La distancia a la carga es corta, la distancia de transmisión es corta y es fácil de absorber en el acto, por lo que las perspectivas son muy prometedoras.
2021-10-18
