Miks turg eelistab fotogalvaanikat?Kas hajutatud fotogalvaanilisel elektritootmisel on võimalusi?

Musk ütles kord: andke mulle küünega koht USA kaardil ja ma saan luua energiat, mis suudab varustada kogu USA-d.Ta ütles, et meetod on fotogalvaaniline elektritootmine +energia salvestamine.

Kui Hiina suur provints, nagu Sise-Mongoolia/Qinghai ja teised suure pindalaga provintsid, kasutatakse kogu päikesevalgust ja maaressursse elektritootmiseks, võib see tõepoolest pakkuda riigile ideaalsetes tingimustes elektrienergiat.

Hiina praegune fotogalvaanika kumulatiivne installeeritud võimsus on 254,4 GW, kuid süsinikuneutraalsuse eeldusel on puhas, saastevaba/ammendamatu päikeseenergia praegu kõige lootustandvam suund.

Tänavu märtsis avaldatud aruandes mainiti, et 2030. aastaks ulatub Hiina installeeritud fotogalvaanilise elektritootmise võimsus 1025 GW-ni ja 2060. aastaks on paigaldatud fotogalvaanilise elektritootmise võimsus 3800 GW-ni.Praegune puhas energia hõlmab hüdroenergiat / tuumaenergiat / tuuleenergiat / fotogalvaanilist elektrienergiat, mis ei ole mastaapsed.Selgem näitaja on see, et eelmisel aastal oli hüdroenergia installeeritud võimsus 370 miljonit kilovatti, tuumaenergial 50 miljonit, tuuleenergial 280 miljonit kilovatti ja fotogalvaanilisel 250 miljonit kilovatti.

Puhtaid energiaallikaid on nii palju ja fotogalvaanilise energia installeeritud võimsus on isegi väiksem kui tuuleenergial.Miks on turg fotogalvaanilise energia suhtes nii optimistlik?

1. Madalad kulud

Viimase kümne aasta jooksul on fotogalvaanilise elektrienergia tootmise hind kilovatt-tunni kohta langenud 89% ja keskmine elektrienergia kilovatt-tunni hind on üks odavamaid energiaallikaid kõigi elektritootmise liikide hulgas.Maapealsete elektrijaamade keskmine ehitusmaksumus 2019. aastal on 4,55 jüaani vati kohta, sel ajal on elektri hind 0,44 jüaani kilovatt-tunni kohta;2020. aastal on elektri hind 3,8 jüaani vati kohta ja elektri hind 0,36 jüaani kilovatt-tunni kohta.Ehitusmaksumus langeb ka edaspidi 5-10% aastas ning andmete kohaselt langeb see 2025. aastaks 2,62 jüaani/W.

Hiina fotogalvaanika on rakendanud pariteetse Interneti-juurdepääsu.Praegu on fotogalvaanilisi subsiidiume veel vaid mõnel esimese ja teise astme linnal ja muudel piirkondadel, kus on vähem päikesepaistet.Enamik piirkondi on juba saavutanud omavarustatuse, vähendanud fotogalvaanilisi kulusid, suurendanud energiatootmise efektiivsust, parandanud monokristallilise räni / polükristallilise räni energiatootmise efektiivsust ja kulusid vähendatakse tulevikus veelgi.

Praegu seisame silmitsi tootmisahela alguses oleva defitsiidi probleemiga ning ränimaterjalide tootmisvõimsus ei suuda tarbimisega sammu pidada, mille tulemuseks on ülemäära suured kulud.Fotogalvaanilised moodulid ja klambrid on palju odavamad kui paar aastat tagasi.

2. Lühike ehitusperiood

Hüdroelektrijaama ehitamine on väga keeruline.Kolme kuru tammi ehitamiseks kulus 15 aastat ja sealt eemaldati 1,13 miljonit põliselanikku.Praeguses olukorras on Kolme kuru uuesti ülesehitamine keeruline, tsükkel on liiga pikk ja maksumus liiga kõrge.Üldjuhul on suurte ja keskmise suurusega hüdroelektrijaamade ehitusaeg 5-10 aastat, väikehüdrojaamade ehitusaeg samuti 2-3 aastat.Ainus eelis on see, et hüdroelektrijaamal on pikk töötsükkel, vähemalt sada aastat.

Tuumaelektrijaamad on veelgi suuremad projektid, mis hõlmavad tuumaohutuse küsimusi.Kogu regulatiivse heakskiidu, tsiviilehituse, paigaldamise ja kasutuselevõtu protsess võtab aega 5-8 aastat.

Tuuleenergia paigaldusaeg pole suhteliselt pikk, piisab umbes aastast.

Suhteliselt öeldes on fotogalvaaniline elektritootmine kõige aega säästvam elektrijaam.Tsentraliseeritud fotogalvaaniline elektritootmine võib samuti aega raisata, kuid praegu on populaarsed hajutatud fotogalvaanilised elektrijaamad ehk fotogalvaanilised elektrijaamad elektrivõrkude või isegi mikrovõrkude kontseptsiooniga 3 kuu jooksul Elektrijaama ehitus võib lõppeda ja lühike periood sobib väga hästi kapitaliinvesteeringute ehitamiseks.

Pärast eeliste rääkimist vaatame puudusi.Miks on turg endiselt täis kahtlusi fotogalvaanika osas?

Fotogalvaanilise elektritootmine seisab nüüd silmitsi kolme suure probleemiga.Üks neist on ebastabiilne elektritootmine ning palju valgust ja elektrit;teiseks on elektrijaamad koondunud kaugematesse kohtadesse ja neid on raske transportida;kolmandaks, tsentraliseeritud fotogalvaanika hõivab suure osa maismaast.

Analüüsime neid kolme probleemi ükshaaval.

a.Valgusest ja elektrist loobumine

Valgusest loobumise põhjuseks on liiga palju elektritootmist.

Kuigi kõik kohalikud omavalitsused piiravad elektrit, ei ole kogu elekter ebapiisav.Näiteks rikkalike maastikuressurssidega provintsides, nagu Qinghai ja Sise-Mongoolia, on tegelikult piisavalt energiat.Kuid isegi nii, mitte ainult tuuleenergia või fotogalvaanika, on neil kõigil suur probleem: ebaühtlane elektritootmine.

Ilm määrab toodetava elektri koguse.Fotogalvaanilise elektritootmise allikaks on päike, päevane energiatootmine on kindlasti suurem kui õhtune ja päikesepaistelisel päeval kindlasti suurem kui vihmase ilmaga.Selle tulemusena sõltub fotogalvaaniline elektritootmine ilmast ja sellel puudub igasugune autonoomia.

Energia salvestamine on tippperioodil toodetud elektri mingil viisil salvestamine.Energia salvestamise tehnoloogia eesmärk on muuta fotogalvaaniline elektritootmine stabiilsemaks ning saavutada maksimaalne raseerimine ja oru täituvus.Praegu on kaks peamist energia salvestamise meetodit.Üks neist on elektrokeemiline energiasalvestus, mis kasutab elektrienergia salvestamiseks patareisid;teine ​​on vesinikenergia, mis muudab elektrienergia vesinikuenergiaks, mida on mugav transportida ja salvestada ning mida saab vajadusel kasutada.

Fotogalvaanikal on veel üks puudus: fotoelektriline konversioonimäär aja jooksul väheneb.Pärast hüdroelektrijaama ehitamist võib see töötada sada aastat, kuid fotogalvaanilise elektrijaama komponendid vananevad aja jooksul aeglaselt ja võivad 15 aasta pärast pensionile minna.

b.Elektritransport

Ebaühtlane elektritootmine erinevates kohtades on süsteemne probleem.

Hiinal on tohutu maa ja rikkalikud ressursid ning elektritootmise meetodeid ei saa üldistada.Sellistes kohtades nagu Yunnan ja Sichuan, kus veevarud on külluslikud, saab kasutada rohkem hüdroenergiat ning tuule- ja fotogalvaanilist energiat kasutatakse rohkem loodeosas.Geograafiline asukoht määrab otseselt elektritootmise koguse.Loode kuivades piirkondades peab elektritootmine olema palju tugevam kui kohtades, kus on palju vihma kagus, edelas jne. Piinlikum on aga see, et ressursirikastel aladel on vähem elanikke;tiheasustusaladel ei ole piisavalt ressursse.Kuigi ida- ja lõunapiirkondades on palju elanikke, on nii soojusenergia kui ka puhta energia tootmine piiratud.

Geograafilisest asukohast tingitud ressursside ebaühtlase jaotumise probleem on probleem, mida tuleb lahendada jõuülekandel läänest itta.Lähis-Ida lõunaosa arenenud piirkondadesse on vaja transportida loodetuuleenergiat, fotogalvaanilist energiat ja edela hüdroenergiat, mis eeldab elektrivõrgu reguleerimist ning vajadust UHV kaugjõuülekande ja muundamise järele.

UHV projektid, sealhulgas seadmed, tornid,fotogalvaanilised kaablidja infrastruktuuri jne, on turul rohkem kapitaliinvesteeringuid seadmetesse ja kaablitesse.Seadmete hulka kuuluvad alalisvooluseadmed ja vahelduvvooluseadmed, nagu trafod ja reaktorid.

c.Piirkondlikud piirangud

Miks saab fotogalvaanikat kasutada ainult Loode-Hiina?Kuna varasema tehnoloogia puhul on turg huvitatud tsentraliseeritud fotogalvaanilisest elektritootmisest, hõivab maapinnal suur hulk fotogalvaanilisi paneele, et toota märkimisväärset elektrienergiat.

Tsentraliseeritud paneelide akumulatsioon, see tingimus võib olla ainult hõredalt asustatud aladel, näiteks loodeosas.Kesk- ja idapiirkondade maaressursid on aga suhteliselt väärtuslikud ning tsentraliseeritud fotogalvaanilise energia tootmiseks sellist tingimust ei ole, seega on hajutatud fotogalvaaniline elektritootmine nüüd populaarne.

Jaotatud on kahte tüüpi, üks on katusel paiknev fotogalvaaniline ja teine ​​integreeritud fotogalvaaniline.Katusepealsetel fotogalvaanikatel on tugevad piirangud ja madal tõhusus, mistõttu edutamise tulemused ei ole head.Nüüd on turg fotogalvaanilise integratsiooni, st fotogalvaanilise katuse + fotogalvaanilise kardina suhtes optimistlikum.Hajutatud fotogalvaanilised elektrijaamad viitavad fotogalvaanilistele elektrijaamadele, mille võimsus on alla 6 MW, tavaliselt fotogalvaanilised elektritootmisprojektid, mis on ehitatud hoonete katustele ja muudele tühjadele aladele.Kaugus koormani on lühike, ülekandekaugus lühike ja seda on lihtne kohapeal omastada, seega on väljavaated väga paljutõotavad.