2000伏光儲系統(tǒng)面臨三大挑戰(zhàn)

　　近日，隨著光伏大場站的不斷發(fā)展，如何讓光伏的儲能成本進一步下降再次引起行業(yè)熱議。

圖為光儲高壓先進技術發(fā)布儀式現(xiàn)場 陽光電源/供圖

　　連續(xù)8年全球儲能系統(tǒng)出貨量中國企業(yè)第一的陽光電源即將掀起光儲行業(yè)新一輪變革。近日，隨著光伏大場站的不斷發(fā)展，如何讓光伏的儲能成本進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，在全球能源轉(zhuǎn)型的浪潮中扮演著愈發(fā)重要的角色。當前，我國光伏產(chǎn)業(yè)全面保持全球領導地位，根據(jù)中國海關總署統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國出口機電產(chǎn)品13.92萬億元，增長2.9%，占出口總值的58.6%。其中，電動載人汽車、鋰電池和太陽能電池等“新三樣”產(chǎn)品合計出口1.06萬億元，首次突破萬億大關。

　　中國光伏行業(yè)協(xié)會名譽理事長王勃華表示，從全球發(fā)展趨勢看，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容量增至三倍，已形成共識。到2030年全球可再生能源裝機容量將增至2022年的三倍，達到11000吉瓦以上。光伏累計裝機容量將從2022年的1055吉瓦增加到2030年的5457吉瓦。

　　王勃華同時指出，在取得上述成績的同時，當前行業(yè)發(fā)展也面臨著較為嚴峻的挑戰(zhàn)。“例如，光伏消納問題嚴重，并廣泛蔓延至分布式光伏領域，沒有并網(wǎng)接入容量的問題正在越來越多的地區(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)低價中標價格內(nèi)卷等行業(yè)問題仍然困擾著行業(yè)發(fā)展。”

　　其中，消納問題可以依靠新型儲能解決，新型儲能的發(fā)展也促進了新能源開發(fā)消納。中國宏觀經(jīng)濟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，新能源配建儲能裝機規(guī)模約1236萬千瓦，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)。“新型儲能的發(fā)展提高了系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平，獨立儲能、共享儲能裝機規(guī)模達1539萬千瓦，占比呈上升趨勢，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)用戶儲能迅速發(fā)展，助力服務用戶靈活高效用能。”

　　“從增量上來看，根據(jù)行業(yè)分析機構預測，今年全球光伏年新增量將超過500吉瓦，儲能年新增裝機量將超過700吉瓦時。在此大趨勢下，我們認為光儲其實正在加速走向主力能源。”陽光電源光儲集團副總裁李晗表示，與此同時，單場站的容量也在逐步的攀升。“前幾年最大的場站還只有幾百兆瓦，現(xiàn)在我們已經(jīng)看到很多單場站的容量達到吉瓦級，在中東的很多電站甚至已經(jīng)超過兩吉瓦。“要想讓光伏和儲能真正成為主力能源，還需進一步降低成本。根據(jù)彭博預測，到2030年光伏的度電成本將有望降低到0.20元以下，儲能的度電成本將有望達到0.35元。要想在大場站趨勢下進一步降低用電成本，持續(xù)提高經(jīng)濟性，光靠現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)模化效應遠遠不夠，還需一系列創(chuàng)新的解決方案來加速這一進程。”

　　3月21日，陽光電源光儲高壓2000伏系統(tǒng)技術在安徽合肥舉辦的“PAT2024愛光伏一生一世”先進技術研討會上成功發(fā)布。李晗表示，從系統(tǒng)級創(chuàng)新來看，提高串接數(shù)量、提升系統(tǒng)電壓勢在必行。“相比行業(yè)當前使用的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。”

　　值得一提的是，去年7月，華能陜西聯(lián)合陽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)定運行至今，高壓技術也進一步緩解了光伏用地緊張。“2000伏技術發(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，投運了陽光電源最新研發(fā)的直流2000伏的高壓逆變器，目前已穩(wěn)定運行8個月。相比1500伏系統(tǒng)，在占地面積上大概節(jié)約了3.6%。當前整個光伏用地緊缺，而新建光伏裝機占比還需進一步提高，因此，對于已經(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，項目建設將越劃算。”李晗說。

　　不過，2000伏系統(tǒng)雖可顯著提升效益，但規(guī)模化應用仍面臨標準、技術、供應鏈三大挑戰(zhàn)。華能陜西發(fā)電有限公司總經(jīng)理助理宋戈表示，當前行業(yè)環(huán)境對于推廣2000伏系統(tǒng)仍存在一定的挑戰(zhàn)。“2000伏高壓技術的推廣，不是一蹴而就的，還需要市場機制和國家政策協(xié)同推動。在適用各種復雜場景以后，實現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展，還需要兩到三年時間。”

　　據(jù)了解，過去幾年，陽光電源從硬件、軟件和系統(tǒng)三個層面展開研發(fā)，已攻克2000伏高壓系統(tǒng)關鍵技術，陽光電源依托嚴苛的硬件標準、極致的架構設計和智能算法，借助 AI 技術為硬件賦能，以算法實現(xiàn)對硬件的精準控制，使整個系統(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)積極推動標準的制定，同時攜手上下游，共同定義和設計產(chǎn)品元器件、系統(tǒng)部件，不斷完善2000伏光儲系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈。

　　文丨中國能源報記者 林水靜