Prečo je fotovoltika na trhu zvýhodnená?Môže mať distribuovaná fotovoltická výroba energie príležitosti?

Musk raz povedal: Dajte mi nechtom miesto na mape Spojených štátov a môžem vytvoriť energiu, ktorá dokáže zásobiť celé Spojené štáty.Metóda, ktorú povedal, je výroba fotovoltaickej energie +skladovanie energie.

Ak sa veľká provincia v Číne, ako je Vnútorné Mongolsko/Čching-chaj a ďalšie provincie s veľkou rozlohou, využíva na výrobu energie všetko slnečné svetlo a pôdne zdroje, môže skutočne poskytnúť elektrickú energiu v krajine za ideálnych podmienok.

Súčasná kumulatívna inštalovaná kapacita fotovoltaiky v Číne je 254,4 GW, no za predpokladu uhlíkovej neutrality je v súčasnosti najsľubnejším smerom čistá, neznečisťujúca/nevyčerpateľná solárna energia.

V správe zverejnenej v marci tohto roku sa uvádzalo, že do roku 2030 dosiahne inštalovaná kapacita výroby fotovoltaickej energie v Číne 1 025 GW a do roku 2060 dosiahne inštalovaná kapacita výroby fotovoltaickej energie 3 800 GW.Súčasná čistá energia zahŕňa vodnú energiu/jadrovú energiu/veternú energiu/výrobu fotovoltaickej energie, ktorých rozsah nie je veľký.Jasnejšie číslo je, že v minulom roku bol inštalovaný výkon vodnej energie 370 miliónov kilowattov, jadrovej energie 50 miliónov kilowattov, veternej energie 280 miliónov kilowattov a fotovoltaickej energie 250 miliónov kilowattov.

Existuje toľko zdrojov čistej energie a inštalovaná kapacita fotovoltaickej energie je ešte nižšia ako kapacita veternej energie.Prečo je trh taký optimistický, pokiaľ ide o fotovoltaickú energiu?

1. Nízke náklady

Za posledných desať rokov klesli náklady na výrobu fotovoltaickej energie na kilowatthodinu o 89 % a priemerné náklady na elektrickú energiu na kilowatthodinu sú jedným z najlacnejších zdrojov energie zo všetkých typov výroby elektriny.Priemerné náklady na výstavbu pozemných elektrární v roku 2019 sú 4,55 juanov za watt, v tom čase je cena elektriny 0,44 juanov za kilowatthodinu;v roku 2020 je cena elektriny 3,8 juanu za watt a cena elektriny 0,36 juanu za kilowatthodinu.Stavebné náklady budú v budúcnosti naďalej klesať rýchlosťou 5-10% ročne a údaje predpovedajú, že do roku 2025 klesnú na 2,62 juanov/W.

Čínska fotovoltika zaviedla paritný prístup k internetu.V súčasnosti má fotovoltické dotácie stále len niekoľko miest prvého a druhého radu a ďalšie regióny s menšími zdrojmi slnečného svitu.Väčšina regiónov už dosiahla sebestačnosť, znížila náklady na fotovoltaiku, zvýšila účinnosť výroby energie, zlepšila účinnosť výroby energie monokryštalického kremíka / polykryštalického kremíka a náklady sa budú v budúcnosti ďalej znižovať.

To, čomu teraz čelíme, je problém s nedostatkom v dodávateľskom reťazci a výrobná kapacita kremíkových materiálov nedokáže držať krok so spotrebou, čo vedie k nadmerne vysokým nákladom.Fotovoltaické moduly a držiaky sú oveľa lacnejšie ako pred pár rokmi.

2. Krátka doba výstavby

Výstavba vodnej elektrárne je veľmi náročná.Dokončenie výstavby priehrady Tri rokliny trvalo 15 rokov a bolo odstránených 1,13 milióna pôvodných obyvateľov.V súčasnej situácii je ťažké obnoviť Tri rokliny, cyklus je príliš dlhý a náklady sú príliš vysoké.Vo všeobecnosti je doba výstavby veľkých a stredných vodných elektrární 5-10 rokov a doba výstavby malých vodných elektrární tiež 2-3 roky.Jedinou výhodou je, že vodná elektráreň má dlhý prevádzkový cyklus, minimálne sto rokov.

Jadrové elektrárne sú ešte väčšie projekty, ktoré zahŕňajú otázky jadrovej bezpečnosti.Celý proces schvaľovania regulačných orgánov, stavebného inžinierstva, inštalácie a uvedenia do prevádzky bude trvať 5-8 rokov.

Doba inštalácie veternej energie nie je relatívne dlhá, stačí asi jeden rok.

Relatívne povedané, fotovoltaická výroba elektriny je časovo najšetrnejšia elektráreň.Centralizovaná výroba fotovoltaickej energie môže tiež stratiť čas, ale teraz je populárna distribuovaná fotovoltika, teda fotovoltaické elektrárne s koncepciou elektrických sietí alebo dokonca mikrosietí, do 3 mesiacov Výstavba elektrárne môže byť dokončená a krátke obdobie je veľmi vhodný na investičnú výstavbu.

Po rozhovore o výhodách sa pozrime na nevýhody.Prečo je trh stále plný pochybností o fotovoltike?

Výroba fotovoltaickej energie v súčasnosti čelí trom veľkým problémom.Jedným z nich je nestabilná výroba energie a veľké množstvo odpadového svetla a elektriny;po druhé, elektrárne sú sústredené na vzdialenejších miestach a ťažko sa prepravujú;po tretie, centralizovaná fotovoltaika zaberá veľkú časť územia.

Budeme analyzovať tieto tri problémy jeden po druhom.

a.Opustenie svetla a elektriny

Dôvodom opustenia svetla je príliš veľa výroby energie.

Hoci všetky samosprávy obmedzujú elektrinu, nie všetka elektrina je nedostatočná.Napríklad provincie s bohatými prírodnými zdrojmi ako Qinghai a Vnútorné Mongolsko majú v skutočnosti dostatočnú výrobu energie.Ale aj tak, nielen veterná energia alebo fotovoltaika, všetky čelia veľkému problému: nerovnomernej výrobe elektriny.

Počasie určuje množstvo vyrobenej elektriny.Zdrojom výroby fotovoltaickej energie je slnko, výroba elektriny cez deň je určite väčšia ako tá večer a výroba elektriny za slnečného dňa je určite väčšia ako v daždivom počasí.Výsledkom je, že výroba fotovoltaickej energie závisí od počasia a nemá vôbec žiadnu autonómiu.

Skladovanie energie má nejakým spôsobom skladovať elektrinu vyrobenú počas špičiek.Technológia skladovania energie má za cieľ urobiť výrobu fotovoltaickej energie stabilnejšou a dosiahnuť stav špičkového oholenia a naplnenia údolia.V súčasnosti existujú dva hlavné spôsoby skladovania energie.Jedným je elektrochemické skladovanie energie, ktoré využíva batérie na skladovanie elektrickej energie;druhá je vodíková energia, ktorá premieňa elektrickú energiu na vodíkovú energiu, ktorá je vhodná na prepravu a skladovanie a môže sa použiť v prípade potreby.

Fotovoltaika má ďalšiu nevýhodu: rýchlosť fotoelektrickej konverzie sa časom zníži.Po vybudovaní vodnej elektrárne môže fungovať aj sto rokov, ale komponenty fotovoltaickej elektrárne časom pomaly starnú a o 15 rokov môžu odísť do dôchodku.

b.Preprava elektriny

Nerovnomerná výroba elektriny na rôznych miestach je systémový problém.

Čína má obrovskú pôdu a bohaté zdroje a metódy výroby energie nemožno zovšeobecňovať.V miestach, ako sú Yunnan a Sichuan, kde sú vodné zdroje bohaté, sa môže použiť viac vodnej energie a na severozápade sa viac využíva veterná a fotovoltaická energia.Geografická poloha priamo určuje množstvo vyrobenej energie.Výroba energie v suchých oblastiach na severozápade musí byť oveľa silnejšia ako v miestach s množstvom dažďov na juhovýchode, juhozápade atď. Čo je ešte trápnejšie je, že oblasti bohaté na zdroje majú menej obyvateľov;husto osídlené oblasti majú nedostatočné zdroje.Hoci východné a južné regióny majú veľkú populáciu, tepelná energia aj výroba čistej energie sú obmedzené.

Problém nerovnomerného rozdelenia zdrojov spôsobený geografickou polohou je problémom, ktorý treba vyriešiť pri prenose energie zo západu na východ.Severozápadnú veternú energiu, fotovoltaickú energiu a juhozápadnú vodnú energiu je potrebné prepraviť do rozvinutých regiónov na juhu Blízkeho východu, čo si vyžaduje reguláciu elektrickej siete a potrebu diaľkového prenosu a transformácie UHV energie.

UHV projekty vrátane zariadení, veží,fotovoltaické káblea infraštruktúra atď. sú na trhu väčšie kapitálové investície do zariadení a káblov.Zariadenia zahŕňajú zariadenia na jednosmerný prúd a zariadenia na striedavý prúd, ako sú transformátory a reaktory.

c.Regionálne obmedzenia

Prečo môže fotovoltaiku využívať iba severozápadná Čína?Pretože v predchádzajúcej technológii je trh zameraný na centralizovanú výrobu fotovoltaickej energie, veľké množstvo fotovoltaických panelov zaberá zem na výrobu značného množstva elektriny.

Centralizovaná akumulácia panelov, tento stav môžu mať iba riedko osídlené oblasti, ako je severozápad.Pôdne zdroje v centrálnych a východných regiónoch sú však relatívne vzácne a neexistuje taká podmienka na zapojenie sa do centralizovanej výroby fotovoltaickej energie, takže distribuovaná výroba fotovoltaickej energie je teraz populárna.

Existujú dva typy distribuovaných, jeden je strešný fotovoltaický a druhý je integrovaný fotovoltaický.Strešná fotovoltaika má silné obmedzenia a nízku účinnosť, takže výsledky propagácie nie sú dobré.Teraz je trh optimistickejší, pokiaľ ide o integráciu fotovoltiky, teda fotovoltaickú strechu + fotovoltaickú predstenu.Distribuované fotovoltaické elektrárne označujú fotovoltaické elektrárne s výkonom nižším ako 6 MW, zvyčajne projekty na výrobu fotovoltaickej energie postavené na strechách budov a iných nečinných pustatinách.Vzdialenosť k nákladu je krátka, prenosová vzdialenosť krátka a dá sa ľahko absorbovať na mieste, takže vyhliadky sú veľmi sľubné.