Musk disse uma vez: Dê-me um lugar com uma unha no mapa dos Estados Unidos e poderei criar energia que possa abastecer todos os Estados Unidos.O método que ele disse é a geração de energia fotovoltaica +armazenamento de energia.
Se uma grande província da China, como a Mongólia Interior/Qinghai e outras províncias com uma grande área, toda a luz solar e os recursos terrestres forem utilizados para geração de energia, ela poderá de fato fornecer energia elétrica ao país em condições ideais.
A atual capacidade instalada cumulativa de energia fotovoltaica da China é de 254,4 GW, mas sob a premissa da neutralidade de carbono, a energia solar limpa, livre de poluição/inesgotável é atualmente a direção mais promissora.
Num relatório divulgado em março deste ano, foi mencionado que até 2030, a capacidade instalada de geração de energia fotovoltaica da China atingirá 1.025 GW e, até 2060, a capacidade instalada de geração de energia fotovoltaica atingirá 3.800 GW.A actual energia limpa inclui energia hidroeléctrica/energia nuclear/energia eólica/geração de energia fotovoltaica, que não são de grande escala.Um número mais claro é que, no ano passado, a capacidade instalada da energia hidroeléctrica foi de 370 milhões de quilowatts, a da energia nuclear foi de 50 milhões de quilowatts, a da energia eólica foi de 280 milhões de quilowatts e a da energia fotovoltaica foi de 250 milhões de quilowatts.
Existem tantas fontes de energia limpa e a capacidade instalada da energia fotovoltaica é ainda menor que a da energia eólica.Por que o mercado está tão otimista em relação à energia fotovoltaica?
1. Baixo custo
Nos últimos dez anos, o custo da geração de energia fotovoltaica por quilowatt-hora caiu 89%, e o custo médio da eletricidade por quilowatt-hora é uma das fontes de energia de menor custo de todos os tipos de geração de energia.O custo médio de construção de centrais eléctricas terrestres em 2019 é de 4,55 yuans por watt, altura em que o preço da electricidade é de 0,44 yuans por quilowatt-hora;em 2020, o preço da eletricidade é de 3,8 yuans por watt e o preço da eletricidade é de 0,36 yuans por quilowatt-hora.O custo de construção continuará a diminuir a uma taxa de 5-10% ao ano no futuro, e os dados prevêem que cairá para 2,62 yuan/W até 2025.
A energia fotovoltaica da China implementou acesso paritário à Internet.Actualmente, apenas algumas cidades de primeiro e segundo níveis e outras regiões com menos recursos solares ainda recebem subsídios fotovoltaicos.A maioria das regiões já alcançou a autossuficiência, reduziu o custo fotovoltaico, aumentou a eficiência de geração de energia, melhorou a eficiência de geração de energia de silício monocristalino/silício policristalino, e o custo será ainda mais reduzido no futuro.
O que enfrentamos agora é o problema da escassez a montante, e a capacidade de produção de materiais de silício não consegue acompanhar o consumo, resultando em custos excessivamente elevados.Módulos e suportes fotovoltaicos são muito mais baratos do que há alguns anos.
2. Curto período de construção
A construção da hidrelétrica é muito difícil.Foram necessários 15 anos para concluir a construção da Barragem das Três Gargantas e 1,13 milhão de indígenas foram removidos.Na situação actual, é difícil reconstruir as Três Gargantas, o ciclo é demasiado longo e o custo é demasiado elevado.De um modo geral, o período de construção de centrais hidroeléctricas de grande e média dimensão é de 5 a 10 anos, e o período de construção de pequenas centrais hidroeléctricas também demora 2 a 3 anos.A única vantagem é que a hidrelétrica tem um ciclo operacional longo, de pelo menos cem anos.
As centrais nucleares são projectos ainda maiores, que envolvem questões de segurança nuclear.Todo o processo de aprovação regulatória, engenharia civil, instalação e comissionamento levará de 5 a 8 anos.
O tempo de instalação da energia eólica não é tão longo, cerca de um ano é suficiente.
Relativamente falando, a geração de energia fotovoltaica é a usina que mais economiza tempo.A geração centralizada de energia fotovoltaica também pode perder algum tempo, mas agora a popular energia fotovoltaica distribuída, ou seja, usinas fotovoltaicas com conceito de redes elétricas ou mesmo microrredes, em 3 meses A construção da usina pode ser concluída, e o curto prazo é muito adequado para construção de investimento de capital.
Depois de falar das vantagens, vejamos as desvantagens.Por que o mercado ainda está cheio de dúvidas sobre a energia fotovoltaica?
A geração de energia fotovoltaica enfrenta agora três problemas principais.Uma delas é a geração instável de energia e há uma grande quantidade de resíduos de luz e eletricidade;segundo, as centrais eléctricas estão concentradas em locais mais remotos e difíceis de transportar;terceiro, a energia fotovoltaica centralizada ocupa uma grande área do terreno.
Analisaremos essas três questões uma por uma.
a.Abandonando a luz e a eletricidade
A razão para o abandono da luz é que há muita geração de energia.
Embora todos os governos locais estejam a reduzir a electricidade, nem toda a electricidade é insuficiente.Por exemplo, províncias com recursos paisagísticos abundantes, como Qinghai e Mongólia Interior, têm, na verdade, geração de energia suficiente.Mas mesmo assim, não só a energia eólica ou fotovoltaica, todas elas enfrentam um grande problema: a geração desigual de energia.
O clima determina a quantidade de eletricidade gerada.A fonte de geração de energia fotovoltaica é o sol, a geração de energia durante o dia é definitivamente maior do que à noite, e a geração de energia em um dia ensolarado é definitivamente maior do que em tempo chuvoso.Como resultado, a geração de energia fotovoltaica depende do clima e não tem autonomia alguma.
O armazenamento de energia consiste em armazenar de alguma forma a eletricidade gerada durante os períodos de pico.A tecnologia de armazenamento de energia visa tornar a geração de energia fotovoltaica mais estável e atingir um estado de redução de pico e preenchimento de vale.Existem atualmente dois métodos convencionais de armazenamento de energia.Um deles é o armazenamento de energia eletroquímica, que utiliza baterias para armazenar energia elétrica;a outra é a energia do hidrogênio, que converte energia elétrica em energia do hidrogênio, que é conveniente para transporte e armazenamento e pode ser usada quando necessário.
A energia fotovoltaica tem outra desvantagem: a taxa de conversão fotoelétrica diminuirá com o tempo.Após a construção da usina hidrelétrica, ela pode operar por cem anos, mas os componentes da usina fotovoltaica envelhecem lentamente com o tempo e podem se aposentar em 15 anos.
b.Transporte de Eletricidade
A geração desigual de energia em vários lugares é um problema sistêmico.
A China possui vastas terras e recursos abundantes, e os métodos de geração de energia não podem ser generalizados.Em locais como Yunnan e Sichuan, onde os recursos hídricos são abundantes, pode ser utilizada mais energia hidroeléctrica, e a energia eólica e a energia fotovoltaica são mais utilizadas no noroeste.A localização geográfica determina diretamente a quantidade de geração de energia.A geração de energia em áreas áridas no noroeste deve ser muito mais forte do que em locais com muita chuva no sudeste, sudoeste, etc. O que é mais embaraçoso é que as áreas ricas em recursos têm menos populações;as áreas densamente povoadas têm recursos insuficientes.Embora as regiões leste e sul tenham uma grande população, tanto a energia térmica como a geração de energia limpa são restritas.
O problema da distribuição desigual de recursos causada pela localização geográfica é o problema a ser resolvido para a transmissão de energia de oeste para leste.A energia eólica do noroeste, a energia fotovoltaica e a energia hidroeléctrica do sudoeste precisam de ser transportadas para as regiões desenvolvidas no sul do Médio Oriente, o que requer a regulação da rede eléctrica e a necessidade de transmissão e transformação de energia UHV de longa distância.
Projetos UHV, incluindo equipamentos, torres,cabos fotovoltaicose infraestrutura, etc., são mais investimentos de capital em equipamentos e cabos no mercado.Os equipamentos incluem equipamentos DC e equipamentos AC, como transformadores e reatores.
c.Restrições Regionais
Por que apenas o noroeste da China pode usar energia fotovoltaica?Como na tecnologia anterior o mercado aposta na geração centralizada de energia fotovoltaica, um grande número de painéis fotovoltaicos ocupa o solo para gerar eletricidade considerável.
Acumulação centralizada de painéis, apenas áreas pouco povoadas como o Noroeste podem ter esta condição.No entanto, os recursos terrestres nas regiões central e oriental são relativamente preciosos e não existe tal condição para se envolver na geração centralizada de energia fotovoltaica, pelo que a geração distribuída de energia fotovoltaica é agora popular.
Existem dois tipos de distribuição, uma é fotovoltaica na cobertura e a outra é fotovoltaica integrada.A energia fotovoltaica em telhados tem fortes limitações e baixa eficiência, por isso os resultados da promoção não são bons.Agora o mercado está mais otimista com a integração fotovoltaica, ou seja, telhado fotovoltaico + parede cortina fotovoltaica.Usinas fotovoltaicas distribuídas referem-se a usinas fotovoltaicas abaixo de 6 MW, geralmente projetos de geração de energia fotovoltaica construídos em telhados de edifícios e outros terrenos baldios ociosos.A distância até a carga é curta, a distância de transmissão é curta e é fácil de ser absorvida no local, por isso as perspectivas são muito promissoras.
18/10/2021
