Zašto je fotonapon na tržištu omiljen?Može li distribuirana fotonaponska proizvodnja energije imati mogućnosti?

Musk je jednom rekao: Dajte mi mjesto s noktom na karti Sjedinjenih Država, i mogu stvoriti energiju koja može opskrbiti cijele Sjedinjene Države.Metoda koju je rekao je fotonaponska proizvodnja energije +Pohrana energije.

Ako se velika provincija u Kini, kao što je Unutarnja Mongolija/Qinghai i druge provincije s velikim područjem, svu sunčevu svjetlost i zemljišne resurse koristi za proizvodnju električne energije, ona doista može opskrbljivati ​​državu električnom energijom pod idealnim uvjetima.

Trenutačni kumulativni instalirani kapacitet fotonapona u Kini je 254,4 GW, ali pod premisom neutralnosti ugljika, čista solarna energija bez zagađenja/neiscrpna solarna energija trenutačno je smjer koji najviše obećava.

U izvješću objavljenom u ožujku ove godine, spomenuto je da će do 2030. instalirani fotonaponski kapacitet proizvodnje električne energije u Kini dosegnuti 1.025 GW, a do 2060. instalirani fotonaponski kapacitet proizvodnje električne energije dosegnut će 3800 GW.Trenutna čista energija uključuje hidroenergiju/nuklearnu energiju/energiju vjetra/fotonaponsku proizvodnju energije, koji nisu velikih razmjera.Jasniji podatak je da je prošle godine instalirana snaga hidroelektrana iznosila 370 milijuna kilovata, nuklearne 50 milijuna kilovata, vjetroelektrana 280 milijuna kilovata, a fotonapona 250 milijuna kilovata.

Postoji toliko mnogo čistih izvora energije, a instalirani kapacitet fotonaponske energije čak je niži od snage vjetra.Zašto je tržište tako optimistično u pogledu fotonaponske energije?

1. Niska cijena

U posljednjih deset godina cijena fotonaponske proizvodnje energije po kilovatsatu pala je za 89%, a prosječna cijena električne energije po kilovatsatu jedan je od najjeftinijih izvora energije od svih vrsta proizvodnje električne energije.Prosječna cijena izgradnje zemaljskih elektrana u 2019. iznosi 4,55 juana po vatu, a tada je cijena električne energije 0,44 juana po kilovat-satu;u 2020. cijena električne energije iznosi 3,8 juana po vatu, a cijena električne energije 0,36 juana po kilovat-satu.Troškovi izgradnje nastavit će padati po stopi od 5-10% godišnje u budućnosti, a podaci predviđaju da će pasti na 2,62 juana/W do 2025. godine.

Kineski fotonaponski sustav implementirao je paritetni pristup internetu.Trenutačno samo nekoliko gradova prvog i drugog reda i drugih regija s manje izvora sunčeve svjetlosti još uvijek ima fotonaponske subvencije.Većina regija već je postigla samodostatnost, smanjene fotonaponske troškove, povećanu učinkovitost proizvodnje električne energije, poboljšanu učinkovitost proizvodnje električne energije monokristalnog silicija / polikristalnog silicija, a troškovi će se dodatno smanjiti u budućnosti.

Ono s čime se sada suočavamo je problem nestašica u proizvodnji, a proizvodni kapacitet silicijevih materijala ne može pratiti potrošnju, što rezultira pretjerano visokim troškovima.Fotonaponski moduli i nosači puno su jeftiniji nego prije nekoliko godina.

2. Kratko razdoblje izgradnje

Izgradnja hidroelektrane je vrlo teška.Bilo je potrebno 15 godina da se dovrši izgradnja brane Tri klanca, a 1,13 milijuna domorodačkog stanovništva je uklonjeno.U trenutnoj situaciji teško je obnoviti Tri klanca, ciklus je predug, a cijena previsoka.Općenito, rok izgradnje velikih i srednjih hidroelektrana je 5-10 godina, a rok izgradnje malih hidroelektrana također 2-3 godine.Jedina prednost je što hidroelektrana ima dug radni ciklus, najmanje stotinu godina.

Nuklearne elektrane još su veći projekti koji uključuju pitanja nuklearne sigurnosti.Cijeli proces regulatorne suglasnosti, niskogradnja, ugradnja i puštanje u pogon trajat će 5-8 godina.

Vrijeme ugradnje vjetroelektrane relativno je kratko, dovoljno je oko godinu dana.

Relativno govoreći, fotonaponska proizvodnja električne energije je elektrana koja najviše štedi vrijeme.Centralizirana fotonaponska proizvodnja energije također može izgubiti neko vrijeme, ali sada popularne distribuirane fotonaponske, odnosno fotonaponske elektrane s konceptom električnih mreža ili čak mikromreža, u roku od 3 mjeseca Izgradnja elektrane može biti gotova, a kratko razdoblje vrlo je pogodan za kapitalnu investicijsku izgradnju.

Nakon razgovora o prednostima, pogledajmo nedostatke.Zašto je tržište još uvijek puno nedoumica oko fotonapona?

Fotonaponska proizvodnja električne energije sada se suočava s tri glavna problema.Jedan je nestabilna proizvodnja električne energije, a tu je i velika količina otpadne svjetlosti i električne energije;drugo, elektrane su koncentrirane na udaljenijim mjestima i teško ih je transportirati;treće, centralizirani fotonaponski sustavi zauzimaju veliku količinu kopnene površine.

Analizirat ćemo ova tri pitanja jedno po jedno.

a.Napuštanje svjetla i elektriciteta

Razlog odustajanja od svjetla je prevelika proizvodnja električne energije.

Iako sve lokalne samouprave ograničavaju struju, nije sva struja nedostatna.Na primjer, pokrajine s obilnim prirodnim resursima kao što su Qinghai i Unutarnja Mongolija zapravo imaju dovoljnu proizvodnju električne energije.Ali unatoč tome, ne samo energija vjetra ili fotonapon, svi se suočavaju s velikim problemom: neravnomjernom proizvodnjom električne energije.

Vrijeme određuje količinu proizvedene električne energije.Izvor fotonaponske proizvodnje energije je sunce, proizvodnja energije danju je definitivno veća od one navečer, a proizvodnja energije za sunčanog dana definitivno je veća od one za kišnog vremena.Kao rezultat toga, fotonaponska proizvodnja energije ovisi o vremenu i nema nikakvu autonomiju.

Skladištenje energije je pohranjivanje električne energije proizvedene tijekom vršnih razdoblja na neki način.Tehnologija pohranjivanja energije treba učiniti fotonaponsku proizvodnju energije stabilnijom i postići stanje vršnog brijanja i punjenja doline.Trenutno postoje dvije glavne metode skladištenja energije.Jedan je elektrokemijsko skladištenje energije, koje koristi baterije za skladištenje električne energije;druga je energija vodika, koja pretvara električnu energiju u energiju vodika, što je pogodno za transport i skladištenje, te se može koristiti kada je potrebno.

Fotonapon ima još jedan nedostatak: fotoelektrična stopa pretvorbe s vremenom će opadati.Hidroelektrana nakon izgradnje može raditi stotinjak godina, ali komponente fotonaponske elektrane s vremenom polako stare, a za 15 godina mogu otići u mirovinu.

b.Prijevoz električne energije

Neravnomjerna proizvodnja električne energije na različitim mjestima je sistemski problem.

Kina ima golemu zemlju i obilne resurse, a metode proizvodnje električne energije ne mogu se generalizirati.U mjestima kao što su Yunnan i Sichuan, gdje su vodeni resursi bogati, može se koristiti više hidroenergije, a energija vjetra i fotonaponska energija se više koriste na sjeverozapadu.Geografski položaj izravno određuje količinu proizvodnje električne energije.Proizvodnja električne energije u sušnim područjima na sjeverozapadu mora biti puno jača nego u mjestima s puno kiše na jugoistoku, jugozapadu itd. Ono što je još neugodnije je da područja bogata resursima imaju manje stanovništva;gusto naseljena područja nemaju dovoljno resursa.Iako istočne i južne regije imaju veliku populaciju, ograničena je i proizvodnja toplinske i čiste energije.

Problem neravnomjerne raspodjele resursa uzrokovan geografskim položajem je problem koji treba riješiti za prijenos električne energije sa zapada na istok.Energija sjeverozapadnog vjetra, fotonaponska energija i jugozapadna hidroenergija moraju se transportirati u razvijene regije na jugu Bliskog istoka, što zahtijeva regulaciju elektroenergetske mreže i potrebu za UHV prijenosom i transformacijom električne energije na velike udaljenosti.

UHV projekti, uključujući opremu, tornjeve,fotonaponski kablovii infrastruktura itd. više su kapitalna ulaganja u opremu i kabele na tržištu.Oprema uključuje DC opremu i AC opremu, kao što su transformatori i reaktori.

c.Regionalna ograničenja

Zašto samo sjeverozapadna Kina može koristiti fotonapon?Budući da je u prethodnoj tehnologiji tržište željno centralizirane fotonaponske proizvodnje energije, velik broj fotonaponskih panela zauzima tlo za generiranje znatne količine električne energije.

Centralizirana akumulacija ploča, samo rijetko naseljena područja kao što je sjeverozapad mogu imati ovo stanje.Međutim, zemljišni resursi u središnjim i istočnim regijama relativno su dragocjeni, a ne postoji takav uvjet za uključivanje u centraliziranu fotonaponsku proizvodnju energije, tako da je sada popularna distribuirana fotonaponska proizvodnja energije.

Postoje dvije vrste distribuiranih, jedan je krovni fotonaponski, a drugi integrirani fotonaponski.Krovni fotonaponski uređaji imaju jaka ograničenja i nisku učinkovitost, tako da rezultati promocije nisu dobri.Sada je tržište optimističnije u pogledu fotonaponske integracije, odnosno fotonaponskog krova + fotonaponske zavjese.Distribuirane fotonaponske elektrane odnose se na fotonaponske elektrane ispod 6 MW, obično fotonaponske projekte za proizvodnju električne energije izgrađene na krovovima zgrada i drugim neiskorištenim pustinjama.Udaljenost do tereta je kratka, udaljenost prijenosa je kratka i lako se apsorbira na licu mjesta, tako da su izgledi vrlo obećavajući.