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      新聞資訊

      屋頂光伏引領行業“大爆發”,而這三大技術卻影響光伏發電的未來!

      作者: 來源: 日期:2018/4/26 10:48:08 人氣:409

      近日,工業和信息化部、住房和城鄉建設部、交通運輸部、農業農村部、國家能源局、國務院扶貧辦印發《智能光伏產業發展行動計劃(2018-2020年)》,計劃提出,2020年,智能光伏工廠建設成效顯著,行業自動化、信息化、智能化取得明顯進展;智能制造技術與裝備實現突破,支撐光伏智能制造的軟件和裝備等競爭力顯著提升;智能光伏產品供應能力增強并形成品牌效應,“走出去”步伐加快。


      屋頂光伏發展勢頭強勁

      “當前我國光伏行業整體勢頭可以用發展正猛來形容,包括制造和服務兩大板塊都保持了較快的發展勢頭,真正帶動光伏行業發展的是分布式光伏,其中鄉村屋頂光伏是重要突破口?!?/b>國務院發展研究中心企業研究所研究室副主任周健奇表示。

       

      太陽能是中國近年來發展最快的環保產業之一,中國的太陽能產業目前是世界太陽能最大的產業。從基礎材料硅到電池組件,再到設備,中國形成了非常完整的光伏產業鏈。不僅如此,中國還涌現出了一批世界級的光伏設計、制造、安裝、運營產業集團。在形成規模的同時,中國光伏企業的研發水平、產品質量也提升到較高水平。

      在周健奇看來,當前光伏產業發展迅速主要得益于以下三點:

      1、政策性補貼;

      2、技術進步;

      3、光伏行業本身的競爭力在提升,尤其是單晶硅技術的突破把成本大幅降低了,使得投資收益大為提高。

      據周健奇介紹,屋頂光伏就是將小型的光伏發電設備安裝在屋頂上(也可安裝于院落內),發的電以自用為主,富裕電量傳輸上網,也就是“自發自用、余電上網”。不同于集中式光伏發電必須在太陽能資源相對穩定的大面積荒漠地區建設大型光伏電站,發的電接入高壓電網遠距離輸送的形式,分布式屋頂光伏發電具有投資小、裝配靈活、就近低壓并網且電量消納快的優勢。

      數據顯示,2017年中國光伏市場對太陽能產品的需求量占全球市場的50%,光伏產能占世界的70%。由此可見,中國不僅是太陽能產品最大生產國,也是世界上應用太陽能最大的市場。

       

      光伏行業發展到2018年已經到了關鍵時期,根據國家能源局發布的《太陽能發展“十三五”規劃》,2020年,我國光伏發電電價水平需在2015年基礎上下降50%以上,在用電側實現平價上網目標。按照規劃,如今距離光伏發電平價上網已只有一年多的時間。而距離平價上網的時間越近,距離直接參與激烈的電力市場競爭的時間也越近。

       

      而以下三大技術將影響光伏發電的未來發展:

      一、特高壓

      近年來,我國光伏行業一度陷入“邊建邊棄”怪圈,而棄光限電問題也一直是困擾光伏行業發展的主要問題之一。為了杜絕棄光限電問題的持續惡化,國家一邊通過政策紅利加強光伏電力的消納,一邊對棄光率超過5%的省份作出暫停安排新建光伏發電規模的措施,以控制光伏電站過火的建設。

       

      而特高壓技術的發展,或許能再次激活西北地區的集中式光伏電站的發展。

       

      據了解,我國70%以上的電力消費集中在中東部地區,但是中東部地區卻缺乏太陽能資源以及建設大型光伏電站的土地條件;而西北地區地廣人稀,太陽能資源充足,非常適合建設大型光伏電站,但是本地卻無法消納這些光伏電量。如果我國特高壓電力輸送通道建設完善,那西北地區的富余電量將可以輸送到中東部,從而解決光伏發電的消納問題。

       

      據了解,特高壓電網較現有電網優勢明顯,特高壓電網具備更大的輸電容量以及更優異的輸送能力,而且特高壓電網具備更低的網絡損耗和工程造價。我國特高壓技術處于世界領先地位,實踐已經充分證明了特高壓的技術可行性、運行安全性、工程經濟性和環境友好性。

       

      目前我國的特高壓工程也在緊鑼密鼓的建設當中。據了解,“十三五”期間,國家電網將加快建設目前在建的“四交六直”10個工程,其次是后續推進“五交八直”特高壓工程,然后是在2018年之前開工建設“十交兩直”特高壓工程。

       

      據了解,我國首條大規模輸送清潔能源的特高壓工程——±800千伏祁韶(酒泉—湖南)特高壓直流輸電工程已經在2017年6月27日投運,截止9月6日已累計外送電量達23億千瓦時,其中新能源電量占外送電量預40%。甘肅新能源外送能力得到大大提升。

      二、儲能

      基于光伏電站只能白天發電,晚上無法發電而且會受天氣影響的特性,光伏發電存在一定的間歇性與隨機性。在用電需求高峰的夜晚卻無法發電,這是光伏發電最為巨大的缺陷。這一缺陷的存在不僅使得用戶在夜晚的時候無法通過光伏電站來供電,而且因其不穩定性,光伏電量接入電網時會對電網的安全性和供電可靠性造成威脅,這大大影響了光伏發電的推廣與長遠的發展。

       

      如果一個光伏電站能在白天發電的同時,將富余電量儲存起來,到夜晚的時候就不至于斷電了。如果有完備的儲能技術,光伏發電將克服發電間歇性的問題,全天提供電力。另外,儲能系統可以用于快速響應的調頻服務,可以有效地規避太陽能發電間斷性、不確定性等缺點,增強電網的調峰能力。如此一來,儲能技術對光伏發電的重要性不言而喻。

       

      2017年3月,國家能源局印發《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見(征求意見稿)》,在政策上給予了儲能技術大力支持。此外,國家電網全球首創的風光儲輸示范工程經過多年的試驗,已經能夠穩定順利地消納清潔能源。

       

      而儲能技術在國外發達國家的發展更是已經達到了產業化的地步,比如德國在持續的補貼之下催生了新興的家用儲能市場。而諸多大企業也陸續布局儲能產業,最典型的就是特斯拉在夏威夷建世界最大太陽能儲能設施正式投入運營,該設施占地近50英畝,靠近當地的Kapaia發電站,包含55000塊獨立的太陽能面板以及272塊特斯拉Powerpack 2鋰離子電池,發電功率達到13兆瓦,相當于每年發電19,438兆千瓦時,能為全島6萬多居民全天24小時供電。

       

      目前,國內光伏企業也有不少企業開始布局儲能產業,其中天合光能以及協鑫都成立了相關的儲能公司。未來隨著儲能技術的發展及電網技術的提高,“光伏+儲能”的發展模式必然也在國內大放光彩。

      三、能源互聯網

      全球能源互聯網是以特高壓電網為骨干網絡、全球互聯的堅強智能電網。是清潔能源在全球范圍內大規模開發、配置、利用的基礎平臺,可以簡單概括為“特高壓電網+智能電網+清潔能源”。而互聯網+能源主要是在能源開發當中,以大數據、云計算和數據挖掘等新興技術達到系統優化、資源優化配置、高效運行的目的。綜合能源服務主要是將節能服務或能效服務等增值業務整合在一起的能源服務。

       

      對于光伏發電來說,能源互聯網可以對光伏發電的信息化系統進行深度開發,通過對光伏發電系統的設計、運行數據進行采集,并與天氣、地理數據整合形成大數據,并在此基礎上進行負荷預測、發電預測和運行控制,打通并優化能源生產和消費端的運行效率。

       

      另外,全球能源互聯網的架構將對光伏發電的消納起到積極影響,未來光伏電量不但能實現遠距離的輸送,而且在能源互聯的智能運營之下,將能最大程度的實現就地消納。

      綜上所述,特高壓、儲能、能源互聯網都將對光伏發電的未來發展產生極大的影響。其中特高壓的發展將對光伏發電的消納起到積極作用,或能再次激活我國集中式光伏電站的發展。而儲能技術的發展將彌補光伏發電固有的缺陷,使得光伏發電能夠脫離電網而全天為用戶提供電量,而且儲能相關技術還能消除光伏發電并入對電網的傷害。能源互聯網的發展將能把光伏發電與其他所有能源聯合起來,然后在消納、數據分析、電網接入等等各方面統籌運營,最大限度的將光伏等新能源利用起來。

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