Kodėl rinka mėgsta fotoelektrą?Ar paskirstytoji fotovoltinės energijos gamyba turi galimybių?

Muskas kartą pasakė: Duokite man vietą JAV žemėlapyje ir aš galėsiu sukurti energiją, kuri galėtų aprūpinti visas JAV.Jis sakė, kad metodas yra fotovoltinės energijos generavimas +energijos kaupimas.

Jei didelė Kinijos provincija, pvz., Vidinė Mongolija / Činghajus ir kitos provincijos, turinčios didelį plotą, visi saulės spinduliai ir žemės ištekliai yra naudojami energijos gamybai, ji iš tikrųjų gali užtikrinti šalies elektros energiją idealiomis sąlygomis.

Kinijoje dabartinė kaupiamoji fotovoltinės energijos galia yra 254,4 GW, tačiau remiantis anglies neutralumo prielaida, šiuo metu perspektyviausia kryptis yra švari, be taršos / neišsenkanti saulės energija.

Šių metų kovą paskelbtoje ataskaitoje buvo paminėta, kad iki 2030 metų Kinijos instaliuota fotovoltinės elektros energijos gamybos galia sieks 1025GW, o 2060 metais instaliuota fotovoltinės energijos gamybos galia sieks 3800GW.Dabartinė švari energija apima hidroenergiją / branduolinę energiją / vėjo energiją / fotovoltinę energijos gamybą, kurios nėra didelio masto.Aiškesnis skaičius – pernai hidroelektrinės instaliuota galia siekė 370 mln. kilovatų, atominės – 50 mln. kilovatų, vėjo – 280 mln. kilovatų, fotovoltinės – 250 mln. kilovatų.

Egzistuoja labai daug švarios energijos šaltinių, o fotovoltinės energijos instaliuota galia yra net mažesnė nei vėjo energijos.Kodėl rinka taip optimistiškai žiūri į fotovoltinę energiją?

1. Mažos kainos

Per pastaruosius dešimt metų fotovoltinės energijos gamybos kaina kilovatvalandei sumažėjo 89 proc., o vidutinė elektros energijos kaina kilovatvalandei yra vienas pigiausių energijos šaltinių iš visų energijos gamybos rūšių.Vidutinė antžeminių elektrinių statybos kaina 2019 m. yra 4,55 juanio už vatą, tuo metu elektros kaina yra 0,44 juanio už kilovatvalandę;2020 m. elektros kaina yra 3,8 juanio už vatą, o elektros kaina – 0,36 juanio už kilovatvalandę.Statybos kaina ateityje ir toliau mažės 5–10% per metus, o duomenys prognozuoja, kad iki 2025 m. jos sumažės iki 2,62 juanio/W.

Kinijos fotoelektra įdiegė paritetinę interneto prieigą.Šiuo metu tik keli pirmosios ir antrosios pakopos miestai ir kiti regionai, kuriuose yra mažiau saulės išteklių, vis dar turi fotovoltinės subsidijos.Dauguma regionų jau pasiekė savarankiškumą, sumažino fotovoltinės energijos sąnaudas, padidino energijos gamybos efektyvumą, pagerino monokristalinio silicio / polikristalinio silicio energijos gamybos efektyvumą, o išlaidos ateityje bus dar mažesnės.

Dabar susiduriame su trūkumo problema, o silicio medžiagų gamybos pajėgumai negali neatsilikti nuo vartojimo, todėl išlaidos yra pernelyg didelės.Fotovoltiniai moduliai ir laikikliai yra daug pigesni nei prieš keletą metų.

2. Trumpas statybos laikotarpis

Hidroelektrinės statyba yra labai sunki.Trijų tarpeklių užtvankos statyba prireikė 15 metų ir buvo pašalinta 1,13 milijono čiabuvių.Esant dabartinei situacijai, Tris tarpeklius atstatyti sunku, ciklas per ilgas ir kaina per didelė.Paprastai tariant, didelių ir vidutinių hidroelektrinių statybos laikotarpis yra 5-10 metų, o mažųjų hidroelektrinių statybos laikotarpis taip pat trunka 2-3 metus.Vienintelis privalumas – hidroelektrinė turi ilgą veikimo ciklą, bent šimtą metų.

Atominės elektrinės yra dar didesni projektai, susiję su branduolinės saugos problemomis.Visas reguliavimo patvirtinimo, civilinės inžinerijos, montavimo ir paleidimo procesas užtruks 5–8 metus.

Vėjo jėgainių įrengimo laikas palyginti nėra toks ilgas, užtenka apie vienerius metus.

Santykinai kalbant, fotovoltinė elektros gamyba yra labiausiai laiką taupanti jėgainė.Centralizuota fotovoltinė energijos gamyba taip pat gali sugaišti šiek tiek laiko, tačiau dabar populiarios paskirstytos fotovoltinės, tai yra fotovoltinės elektrinės, turinčios elektros tinklų ar net mikrotinklų koncepciją, per 3 mėnesius Jėgainės statyba gali būti baigta, o trumpas laikotarpis labai tinka kapitalinei investicijai statybai.

Pakalbėkime apie privalumus, pažiūrėkime į trūkumus.Kodėl rinka vis dar kupina abejonių dėl fotoelektros?

Fotovoltinės energijos gamyba dabar susiduria su trimis pagrindinėmis problemomis.Viena iš jų yra nestabili elektros energijos gamyba ir yra daug šviesos ir elektros atliekų;antra, elektrinės sutelktos atokesnėse vietose ir sunkiai transportuojamos;trečia, centralizuota fotoelektra užima daug žemės ploto.

Mes analizuosime šiuos tris klausimus po vieną.

a.Atsisakyti šviesos ir elektros

Šviesos atsisakymo priežastis yra ta, kad gaminama per daug energijos.

Nors visos vietos valdžios riboja elektros energiją, ne visos elektros energijos nepakanka.Pavyzdžiui, provincijose, kuriose yra daug kraštovaizdžio išteklių, pavyzdžiui, Činghajus ir Vidinė Mongolija, iš tikrųjų yra pakankamai energijos.Tačiau net ir tokiu atveju ne tik vėjo energija ar fotovoltinė energija, bet ir visi susiduria su didele problema: netolygi elektros energijos gamyba.

Orai lemia pagaminamos elektros kiekį.Fotovoltinės energijos generavimo šaltinis yra saulė, energijos generuojama dieną tikrai daugiau nei vakare, o saulėtą dieną – tikrai daugiau nei lietingu oru.Todėl fotovoltinės energijos gamyba priklauso nuo oro sąlygų ir visiškai neturi savarankiškumo.

Energijos kaupimas yra tam tikru būdu kaupti piko laikotarpiais pagamintą elektros energiją.Energijos kaupimo technologija turi padaryti fotovoltinės energijos gamybą stabilesnę ir pasiekti didžiausią skutimosi bei slėnio užpildymo būseną.Šiuo metu yra du pagrindiniai energijos kaupimo būdai.Vienas iš jų yra elektrocheminis energijos kaupimas, kuriame elektros energijai kaupti naudojamos baterijos;kita – vandenilio energija, kuri elektros energiją paverčia vandenilio energija, kurią patogu transportuoti ir saugoti, prireikus galima panaudoti.

Fotoelektra turi dar vieną trūkumą: fotoelektrinės konversijos koeficientas laikui bėgant mažės.Pastačius hidroelektrinę, ji gali veikti ir šimtą metų, tačiau laikui bėgant fotovoltinės elektrinės komponentai pamažu sensta ir gali pasitraukti po 15 metų.

b.Elektros transportas

Netolygi elektros energijos gamyba įvairiose vietose yra sisteminė problema.

Kinija turi didžiulę žemę ir gausius išteklius, o energijos gamybos metodų negalima apibendrinti.Tokiose vietose kaip Junanas ir Sičuanas, kur vandens išteklių gausu, galima naudoti daugiau hidroenergijos, o vėjo ir fotovoltinės energijos – šiaurės vakaruose.Geografinė padėtis tiesiogiai lemia pagaminamos elektros energijos kiekį.Energijos gamyba sausringose ​​vietovėse šiaurės vakaruose turi būti daug stipresnė nei vietose, kur daug lietaus pietryčiuose, pietvakariuose ir tt Dar labiau gėdinga yra tai, kad išteklių turtingose ​​vietovėse gyvena mažiau gyventojų;tankiai apgyvendintos vietovės neturi pakankamai išteklių.Nors rytiniuose ir pietiniuose regionuose gyvena daug gyventojų, tiek šiluminės energijos, tiek švarios energijos gamyba yra apribota.

Dėl geografinės padėties nulemta netolygaus išteklių pasiskirstymo problema yra spręstina elektros energijos perdavimo iš vakarų į rytus problema.Šiaurės vakarų vėjo energija, fotovoltinė ir pietvakarių hidroenergija turi būti transportuojama į išsivysčiusius regionus Artimųjų Rytų pietuose, todėl reikia reguliuoti elektros tinklą ir UHV tolimojo elektros perdavimo ir transformacijos poreikį.

UHV projektai, įskaitant įrangą, bokštus,fotovoltiniai kabeliaiir infrastruktūrą ir pan., yra daugiau kapitalo investicijų į įrangą ir kabelius rinkoje.Įranga apima nuolatinės srovės įrangą ir kintamosios srovės įrangą, pvz., transformatorius ir reaktorius.

c.Regioniniai apribojimai

Kodėl tik šiaurės vakarų Kinija gali naudoti fotovoltinę energiją?Kadangi taikant ankstesnes technologijas, rinka mėgsta centralizuotą fotovoltinės energijos gamybą, daug fotovoltinių plokščių užima žemę, kad pagamintų daug elektros energijos.

Centralizuotas skydų kaupimas, tokia sąlyga gali būti tik retai apgyvendintose vietovėse, tokiose kaip šiaurės vakarai.Tačiau žemės ištekliai centriniuose ir rytiniuose regionuose yra gana brangūs ir nėra tokios sąlygos užsiimti centralizuota fotovoltinės energijos gamyba, todėl paskirstyta fotovoltinės energijos gamyba dabar yra populiari.

Yra dviejų tipų paskirstyti: vienas yra stogo fotovoltinis, o kitas yra integruotas fotovoltinis.Stogo fotoelektros turi didelių apribojimų ir mažą efektyvumą, todėl reklamos rezultatai nėra geri.Dabar rinka optimistiškesnė dėl fotovoltinės integracijos, tai yra, fotovoltinis stogas + fotovoltinė užuolaidų siena.Paskirstytos fotovoltinės elektrinės – tai fotovoltinės elektrinės, kurių galia mažesnė nei 6 MW, dažniausiai fotovoltinės energijos gamybos projektai, pastatyti ant pastatų stogų ir kitose nenaudojamose dykvietėse.Atstumas iki apkrovos nedidelis, perdavimo atstumas trumpas, jį lengva įsisavinti vietoje, todėl perspektyvos yra daug žadančios.