Varför gynnas solceller av marknaden?Kan distribuerad fotovoltaisk kraftproduktion ha möjligheter?

Musk sa en gång: Ge mig en plats med en fingernagel på kartan över USA, så kan jag skapa energi som kan försörja hela USA.Metoden han sa är fotovoltaisk kraftgenerering +energilagring.

Om en stor provins i Kina, såsom Inre Mongoliet/Qinghai och andra provinser med en stor yta, all solljus och markresurser används för elproduktion, kan den verkligen tillhandahålla landets elkraft under idealiska förhållanden.

Kinas nuvarande kumulativa installerade kapacitet för solceller är 254,4 GW, men under förutsättningen av koldioxidneutralitet är ren, föroreningsfri/outtömlig solenergi för närvarande den mest lovande riktningen.

I en rapport som släpptes i mars i år nämndes det att år 2030 kommer Kinas installerade solcellskraftproduktionskapacitet att nå 1 025 GW, och år 2060 kommer den installerade solcellskapaciteten att nå 3800 GW.Den nuvarande rena energin inkluderar vattenkraft/kärnkraft/vindkraft/solenergi, som inte är storskaliga.En tydligare siffra är att vattenkraftens installerade kapacitet förra året var 370 miljoner kilowatt, kärnkraften 50 miljoner kilowatt, vindkraften 280 miljoner kilowatt och solcellskraften 250 miljoner kilowatt.

Det finns så många rena energikällor, och den installerade kapaciteten för solcellskraft är till och med lägre än för vindkraft.Varför är marknaden så optimistisk om solcellskraft?

1. Låg kostnad

Under de senaste tio åren har kostnaden för fotovoltaisk elproduktion per kilowattimme sjunkit med 89 %, och den genomsnittliga kostnaden för el per kilowattimme är en av de lägsta kraftkällorna av alla typer av kraftproduktion.Den genomsnittliga byggkostnaden för markbaserade kraftverk 2019 är 4,55 yuan per watt, då elpriset är 0,44 yuan per kilowattimme;2020 är elpriset 3,8 yuan per watt och elpriset 0,36 yuan per kilowattimme.Byggkostnaden kommer att fortsätta att minska med 5-10 % per år i framtiden, och data förutspår att den kommer att sjunka till 2,62 yuan/W år 2025.

Kinas solcell har implementerat paritetstillgång till Internet.För närvarande är det bara ett fåtal städer i första och andra klassen och andra regioner med färre solskensresurser som fortfarande har subventioner för solceller.De flesta regioner har redan uppnått självförsörjning, minskade fotovoltaiska kostnader, ökad kraftgenereringseffektivitet, förbättrad kraftgenereringseffektivitet av monokristallint kisel / polykristallint kisel, och kostnaden kommer att minska ytterligare i framtiden.

Vad vi nu står inför är problemet med uppströmsbrist, och produktionskapaciteten för kiselmaterial kan inte hålla jämna steg med förbrukningen, vilket resulterar i alltför höga kostnader.Solcellsmoduler och konsoler är mycket billigare än för några år sedan.

2. Kort byggtid

Byggandet av vattenkraftverket är mycket svårt.Det tog 15 år att slutföra byggandet av Three Gorges Dam, och 1,13 miljoner ursprungsbefolkningar togs bort.Under den nuvarande situationen är det svårt att återuppbygga Three Gorges, cykeln är för lång och kostnaden är för hög.Generellt sett är byggtiden för stora och medelstora vattenkraftverk 5-10 år och byggtiden för små vattenkraftverk tar också 2-3 år.Den enda fördelen är att vattenkraftverket har en lång driftscykel, åtminstone under hundra år.

Kärnkraftverk är ännu större projekt som involverar kärnsäkerhetsfrågor.Hela processen med myndighetsgodkännande, civilingenjör, installation och driftsättning kommer att ta 5-8 år.

Installationstiden för vindkraft är relativt sett inte så lång, ungefär ett år räcker.

Relativt sett är solcellsproduktion det mest tidsbesparande kraftverket.Centraliserad solcellsproduktion kan också slösa bort lite tid, men nu kan de populära distribuerade solcellerna, det vill säga solcellskraftverk med konceptet elnät eller till och med mikronät, inom 3 månader Byggandet av kraftstationen kan slutföras, och den korta perioden är mycket lämplig för kapitalinvesteringsbyggande.

Efter att ha pratat om fördelarna, låt oss titta på nackdelarna.Varför är marknaden fortfarande full av tvivel om solceller?

Fotovoltaisk elproduktion står nu inför tre stora problem.Den ena är instabil elproduktion, och det finns en stor mängd avfallsljus och elektricitet;för det andra är kraftverken koncentrerade till mer avlägsna platser och svåra att transportera;För det tredje upptar centraliserade solceller en stor del av markytan.

Vi kommer att analysera dessa tre frågor en efter en.

a.Att överge ljus och elektricitet

Anledningen till att ljuset överges är att det finns för mycket elproduktion.

Även om alla lokala myndigheter begränsar elektriciteten, är inte all el otillräcklig.Till exempel har provinser med rikliga naturresurser som Qinghai och Inre Mongoliet faktiskt tillräcklig kraftgenerering.Men trots det, inte bara vindkraft eller solceller, de står alla inför ett stort problem: ojämn elproduktion.

Vädret avgör mängden el som genereras.Källan till solenergiproduktion är solen, energiproduktionen på dagtid är definitivt större än den på kvällen, och elproduktionen på en solig dag är definitivt större än den i regnigt väder.Som ett resultat är solenergiproduktion beroende av vädret och har ingen autonomi alls.

Energilagring är att på något sätt lagra den el som genereras under högtrafik.Energilagringsteknik är att göra solenergiproduktionen mer stabil och uppnå ett tillstånd av topprakning och dalfyllning.Det finns för närvarande två vanliga energilagringsmetoder.En är elektrokemisk energilagring, som använder batterier för att lagra elektrisk energi;den andra är väteenergi, som omvandlar elektrisk energi till väteenergi, vilket är bekvämt för transport och lagring och kan användas vid behov.

Solceller har en annan nackdel: den fotoelektriska omvandlingshastigheten kommer att avta med tiden.Efter att vattenkraftverket byggts kan det vara i drift i hundra år, men solcellsstationens komponenter åldras långsamt med tiden och kan gå i pension om 15 år.

b.Eltransporter

Ojämn elproduktion på olika platser är ett systemproblem.

Kina har stor mark och rikliga resurser, och kraftgenereringsmetoder kan inte generaliseras.På platser som Yunnan och Sichuan, där vattenresurserna är rikliga, kan mer vattenkraft användas, och vindkraft och solcellskraft används mer i nordväst.Det geografiska läget avgör direkt mängden elproduktion.Kraftproduktionen i torra områden i nordväst måste vara mycket starkare än på platser med mycket regn i sydost, sydväst, etc. Det som är mer pinsamt är att de resursrika områdena har färre befolkningar;de tätbebyggda områdena har otillräckliga resurser.Även om de östra och södra regionerna har en stor befolkning, är både värmekraft och ren energiproduktion begränsade.

Problemet med ojämn fördelning av resurser orsakad av geografiskt läge är problemet som ska lösas för kraftöverföring från väst till öst.Nordvästlig vindkraft, solcellskraft och sydvästlig vattenkraft behöver transporteras till de utvecklade regionerna i södra Mellanöstern, vilket kräver reglering av elnätet och behovet av UHV-kraftöverföring och transformation på långa avstånd.

UHV-projekt, inklusive utrustning, torn,solcellskablaroch infrastruktur etc. är mer kapitalinvesteringar i utrustning och kablar på marknaden.Utrustning inkluderar DC-utrustning och AC-utrustning, såsom transformatorer och reaktorer.

c.Regionala begränsningar

Varför kan bara nordvästra Kina använda solceller?Eftersom marknaden i den tidigare tekniken är angelägen om centraliserad solcellskraftproduktion, upptar ett stort antal solcellspaneler marken för att generera avsevärd elektricitet.

Centraliserad panelansamling, endast glest befolkade områden som nordväst kan ha detta tillstånd.Men markresurserna i de centrala och östra regionerna är relativt värdefulla, och det finns inget sådant villkor för att engagera sig i centraliserad solcellsproduktion, så distribuerad solcellsproduktion är nu populär.

Det finns två typer av distribuerade, en är solceller på taket och den andra är integrerad solcell.Solceller på taket har starka begränsningar och låg effektivitet, så kampanjens resultat är inte bra.Nu är marknaden mer optimistisk om solcellsintegration, det vill säga solcellstak + solcellsgardinvägg.Distribuerade solcellskraftverk avser solcellskraftverk under 6MW, vanligtvis solcellsproduktionsprojekt byggda på hustak och andra lediga ödemarker.Avståndet till lasten är kort, överföringsavståndet är kort och det är lätt att absorberas på plats, så utsikterna är mycket lovande.