本文主要介绍了中国光伏产业的发展现状,以及面临的挑战和机遇。光伏产业在中国取得了巨大的进步,成为全国装机量第二大电源形式。但同时,面临产能过剩、内卷加剧、消纳并网问题等挑战。文章还提到了光储一体化、电池储能系统、美的楼宇科技等解决方案和企业在光伏产业中的贡献和作用。
随着光伏装机量的猛增,电网承压和分布式光伏紧急叫停等问题屡见不鲜。消纳并网问题已成为限制光伏产业发展的瓶颈。
通过储能先将电力存储起来,等需要的时候再将其释放使用,是应对消纳问题的一种有效方法。然而,目前电池储能系统还存在诸多问题,需要继续研发和改进。
美的楼宇科技的储能热管理解决方案和虚拟电厂运营管理平台能有效解决储能热管理的关键安全问题,并促进光伏消纳并网进程。
随着各行各业的涌入,光伏产业逐渐形成了百花齐放的盛景,为实现绿色发展带来新动力。
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黑鹰光伏,编辑| 黑鹰光伏 江南
从山川到沙漠,从大海再到草原,在中国的大江南北,大片连绵的太阳能电池板整齐铺陈,为社会的高质量发展提供源源不断的绿色、清洁电力,成为“双碳”目标下引领产业变革的重要力量。
在新能源革命浪潮下,一片片光伏板汇成的“蓝色海洋”,正在以不断迭进的技术创新和产业结构调整,推动着新能源产业步入“新质”时代,加速构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。
消纳并网
光伏产业发展危机并存
长期以来,光伏发电凭借其可开发总量大、安全可靠、环境影响小、应用范围广、成本相对低廉等特点,成为“碳达峰”、“碳中和”目标下极具竞争力的新兴可再生能源产业之一。
根据国家能源局最新数据显示,2024年一季度,我国集中式光伏新增2193万千瓦,分布式光伏新增2381万千瓦,总装机容量太阳能发电装机容量约610GW,正式超越水电约420GW的装机规模,成为全国装机量第二大电源形式,在电力能源结构中的地位进一步攀升。
有光的地方就会有影,光伏产业蓬勃发展的光辉之下,亦是暗潮涌动。产能过剩、内卷加剧、光伏价格战,这些笼罩在光伏行业上空的阴云挥之不去。随着蔓延光伏全产业链的降价潮来袭,光伏行业即将衰落的言论也尘嚣日上。
从长期角度看,在全球应对气候变化的背景下,全球主要国家在多方面出台政策,不断促进新能源基础建设的良性发展,光伏装机量在未来的前景依旧广阔。在巨大的时代机遇之下,光伏产业又何以走入不少人看衰的尴尬境地?
抛开成本价格,光伏发电的消纳并网问题才是如今光伏产业面临窘境的根源所在。
一方面,随着全国光伏装机量的猛涨,现有电网的公共变压器容量短期难以跟上,以至于各地电网承压、变压器满负荷、分布式光伏紧急叫停等新闻屡见不鲜。
另一方面,因为光伏规律本身就不稳定,阴雨天、晚上或者多云的天气,光伏发电的能力锐减,等到晴天,各地的光伏全力发电,又会扎堆抢变压器,即便增加再多的变压器也还是会出现这个问题。
两相叠加之下,从当地供需不平衡发电被限制到消纳困难开放容量不足,据不完全统计,截至目前全国已有超过150个地区分布式光伏无新增接入空间,并网消纳已经成为限制光伏产业发展的“卡脖子”问题。
光储一体
构建能源利用合理闭链
面对光伏发电的消纳问题,当前最有效的解决办法是通过储能先将电力存储起来,等需要的时候再将其释放使用。
这个看似简单的方法,具体实施起来却并不容易。
以行业公认最为理想的抽水蓄能为例。在抽水蓄能电站里,当光伏发电较多的时候,用电将下水库的水抽到上水库。当电网缺点的时候,利用上下水库的落差进行水能发电。这种抽水蓄能的储能方式不但安全性好、使用寿命长、储电容量大,而且度电价格十分低廉。
然而,抽水蓄能作为大型的基建项目,从早起的立项、踩点、可行性研究,到项目建成投产,可能要经历8~10年的时间。远水解不了近渴,这么长的时间跨度显然难以满足如今高速发展的光伏产业。
相比之下,成本日渐下降的电池储能系统因其建设速度较快的特点,更加受到行业的追捧和青睐。根据国际能源署(IEA)4月发布的《电池与安全能源转型》特别报告,2023年全球电池储能系统(BESS)容量增加了40GW,与2022年的新增容量相比几乎翻了一番。其中,中国、欧盟和美国的新增容量共占全球新增容量的近90%,成为能源存储和利用重要的多能互补途径。
尽管得到了相关政策的大力支持,电池储能系统依旧绕不开系统复杂、故障率高等缺点。由于电池属于电化学储能形式,电池本身的热失控、电池模块和系统的热失控扩散问题也频频导致储能电站事故发生。
事实上,从能源利用的角度而言,光伏取能、电池储能、合理用能,三者的有效结合本就是清洁能源利用的合理闭环。即便电池储能系统存在诸多不足,但构建以新能源为主题的新型电力系统目标是确定的,光储一体化发展是光伏产业破解消纳并网难题的最佳手段,也是其从高速增长到进化驱动的关键所在。
多方互助
群策群力推动产业变革
随着新能源消纳催生储能需求,“新能源+储能”已经成为新能源行业重要的发展模式。由于涉及电池材料、电池制造、系统集成、建设和运营等多个环节,储能行业的兴起也吸引了多方积极参与,众多企业纷纷发挥自身优势,共同构建光伏产业向上发展的全新格局。