2000伏光儲(chǔ)系統(tǒng)面臨三大挑戰(zhàn)

　　近日，隨著光伏大場(chǎng)站的不斷發(fā)展，如何讓光伏的儲(chǔ)能成本進(jìn)一步下降再次引起行業(yè)熱議。

圖為光儲(chǔ)高壓先進(jìn)技術(shù)發(fā)布儀式現(xiàn)場(chǎng) 陽(yáng)光電源/供圖

　　連續(xù)8年全球儲(chǔ)能系統(tǒng)出貨量中國(guó)企業(yè)第一的陽(yáng)光電源即將掀起光儲(chǔ)行業(yè)新一輪變革。近日，隨著光伏大場(chǎng)站的不斷發(fā)展，如何讓光伏的儲(chǔ)能成本進(jìn)一步下降再次引起行業(yè)熱議。

　　作為清潔能源的核心力量之一，光伏發(fā)電憑借其清潔安全及資源豐富等優(yōu)勢(shì)，在全球能源轉(zhuǎn)型的浪潮中扮演著愈發(fā)重要的角色。當(dāng)前，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)全面保持全球領(lǐng)導(dǎo)地位，根據(jù)中國(guó)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國(guó)出口機(jī)電產(chǎn)品13.92萬(wàn)億元，增長(zhǎng)2.9%，占出口總值的58.6%。其中，電動(dòng)載人汽車、鋰電池和太陽(yáng)能電池等“新三樣”產(chǎn)品合計(jì)出口1.06萬(wàn)億元，首次突破萬(wàn)億大關(guān)。

　　中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)王勃華表示，從全球發(fā)展趨勢(shì)看，光伏行業(yè)仍將保持高速發(fā)展。2030年全球可再生能源裝機(jī)容量增至三倍，已形成共識(shí)。到2030年全球可再生能源裝機(jī)容量將增至2022年的三倍，達(dá)到11000吉瓦以上。光伏累計(jì)裝機(jī)容量將從2022年的1055吉瓦增加到2030年的5457吉瓦。

　　王勃華同時(shí)指出，在取得上述成績(jī)的同時(shí)，當(dāng)前行業(yè)發(fā)展也面臨著較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。“例如，光伏消納問(wèn)題嚴(yán)重，并廣泛蔓延至分布式光伏領(lǐng)域，沒(méi)有并網(wǎng)接入容量的問(wèn)題正在越來(lái)越多的地區(qū)顯現(xiàn);非理性投資與破產(chǎn)現(xiàn)象頻發(fā)，并由此引發(fā)低價(jià)中標(biāo)價(jià)格內(nèi)卷等行業(yè)問(wèn)題仍然困擾著行業(yè)發(fā)展。”

　　其中，消納問(wèn)題可以依靠新型儲(chǔ)能解決，新型儲(chǔ)能的發(fā)展也促進(jìn)了新能源開(kāi)發(fā)消納。中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任陶冶表示，截至2023年底，新能源配建儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模約1236萬(wàn)千瓦，主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等新能源發(fā)展較快的省區(qū)。“新型儲(chǔ)能的發(fā)展提高了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，獨(dú)立儲(chǔ)能、共享儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)1539萬(wàn)千瓦，占比呈上升趨勢(shì)，山東、湖南、寧夏等系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求較大的省區(qū)。此外，廣東、浙江等省工商業(yè)用戶儲(chǔ)能迅速發(fā)展，助力服務(wù)用戶靈活高效用能。”

　　“從增量上來(lái)看，根據(jù)行業(yè)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，今年全球光伏年新增量將超過(guò)500吉瓦，儲(chǔ)能年新增裝機(jī)量將超過(guò)700吉瓦時(shí)。在此大趨勢(shì)下，我們認(rèn)為光儲(chǔ)其實(shí)正在加速走向主力能源。”陽(yáng)光電源光儲(chǔ)集團(tuán)副總裁李晗表示，與此同時(shí)，單場(chǎng)站的容量也在逐步的攀升。“前幾年最大的場(chǎng)站還只有幾百兆瓦，現(xiàn)在我們已經(jīng)看到很多單場(chǎng)站的容量達(dá)到吉瓦級(jí)，在中東的很多電站甚至已經(jīng)超過(guò)兩吉瓦。“要想讓光伏和儲(chǔ)能真正成為主力能源，還需進(jìn)一步降低成本。根據(jù)彭博預(yù)測(cè)，到2030年光伏的度電成本將有望降低到0.20元以下，儲(chǔ)能的度電成本將有望達(dá)到0.35元。要想在大場(chǎng)站趨勢(shì)下進(jìn)一步降低用電成本，持續(xù)提高經(jīng)濟(jì)性，光靠現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)模化效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需一系列創(chuàng)新的解決方案來(lái)加速這一進(jìn)程。”

　　3月21日，陽(yáng)光電源光儲(chǔ)高壓2000伏系統(tǒng)技術(shù)在安徽合肥舉辦的“PAT2024愛(ài)光伏一生一世”先進(jìn)技術(shù)研討會(huì)上成功發(fā)布。李晗表示，從系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新來(lái)看，提高串接數(shù)量、提升系統(tǒng)電壓勢(shì)在必行。“相比行業(yè)當(dāng)前使用的1500伏系統(tǒng)，2000伏光伏系統(tǒng)CAPEX可節(jié)省0.04元/瓦，OPEX節(jié)省0.0125元/瓦，系統(tǒng)效率提升0.5%—1%，全生命周期投資節(jié)省165億元/100吉瓦。儲(chǔ)能系統(tǒng)CAPEX節(jié)省0.045元/瓦，OPEX節(jié)省0.075元/瓦，系統(tǒng)效率提升0.4%—0.7%，全生命周期投資節(jié)省120億元/100吉瓦時(shí)。”

　　值得一提的是，去年7月，華能陜西聯(lián)合陽(yáng)光電源打造的全球首套2000伏高壓系統(tǒng)已在陜西榆林穩(wěn)定運(yùn)行至今，高壓技術(shù)也進(jìn)一步緩解了光伏用地緊張。“2000伏技術(shù)發(fā)布前，我們聯(lián)合華能陜西共同打造了全球首套的2000伏高壓系統(tǒng)，并且在陜西榆林成功并網(wǎng)發(fā)電，投運(yùn)了陽(yáng)光電源最新研發(fā)的直流2000伏的高壓逆變器，目前已穩(wěn)定運(yùn)行8個(gè)月。相比1500伏系統(tǒng)，在占地面積上大概節(jié)約了3.6%。當(dāng)前整個(gè)光伏用地緊缺，而新建光伏裝機(jī)占比還需進(jìn)一步提高，因此，對(duì)于已經(jīng)形成一定規(guī)模的光伏發(fā)電站，提高其能量密度，讓一塊地上光伏板所發(fā)的電越多，項(xiàng)目建設(shè)將越劃算。”李晗說(shuō)。

　　不過(guò)，2000伏系統(tǒng)雖可顯著提升效益，但規(guī)模化應(yīng)用仍面臨標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、供應(yīng)鏈三大挑戰(zhàn)。華能陜西發(fā)電有限公司總經(jīng)理助理宋戈表示，當(dāng)前行業(yè)環(huán)境對(duì)于推廣2000伏系統(tǒng)仍存在一定的挑戰(zhàn)。“2000伏高壓技術(shù)的推廣，不是一蹴而就的，還需要市場(chǎng)機(jī)制和國(guó)家政策協(xié)同推動(dòng)。在適用各種復(fù)雜場(chǎng)景以后，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展，還需要兩到三年時(shí)間。”

　　據(jù)了解，過(guò)去幾年，陽(yáng)光電源從硬件、軟件和系統(tǒng)三個(gè)層面展開(kāi)研發(fā)，已攻克2000伏高壓系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，陽(yáng)光電源依托嚴(yán)苛的硬件標(biāo)準(zhǔn)、極致的架構(gòu)設(shè)計(jì)和智能算法，借助 AI 技術(shù)為硬件賦能，以算法實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的精準(zhǔn)控制，使整個(gè)系統(tǒng)在安全性、高效性和智能化方面都有顯著提升，正在聯(lián)合行業(yè)積極推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的制定，同時(shí)攜手上下游，共同定義和設(shè)計(jì)產(chǎn)品元器件、系統(tǒng)部件，不斷完善2000伏光儲(chǔ)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈。

　　文丨中國(guó)能源報(bào)記者 林水靜