工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局、國務(wù)院扶貧辦印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》,計(jì)劃提出,到2020年,智能光伏工廠建設(shè)成效顯著,行業(yè)自動(dòng)化、信息化、智能化取得明顯進(jìn)展;智能制造技術(shù)與裝備實(shí)現(xiàn)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(chǎn)品供應(yīng)能力增強(qiáng)并形成品牌效應(yīng),“走出去”步伐加快。

 

屋頂光伏引領(lǐng)行業(yè)“大爆發(fā)”,而這三大技術(shù)卻影響光伏發(fā)電的未來!

 

屋頂光伏發(fā)展勢頭強(qiáng)勁

“當(dāng)前我國光伏行業(yè)整體勢頭可以用發(fā)展正猛來形容,包括制造和服務(wù)兩大板塊都保持了較快的發(fā)展勢頭,真正帶動(dòng)光伏行業(yè)發(fā)展的是分布式光伏,其中鄉(xiāng)村屋頂光伏是重要突破口。”國務(wù)院發(fā)展研究中心企業(yè)研究所研究室副主任周健奇表示。

 

太陽能是中國近年來發(fā)展最快的環(huán)保產(chǎn)業(yè)之一,中國的太陽能產(chǎn)業(yè)目前是世界太陽能最大的產(chǎn)業(yè)。從基礎(chǔ)材料硅到電池組件,再到設(shè)備,中國形成了非常完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。不僅如此,中國還涌現(xiàn)出了一批世界級的光伏設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)營產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。在形成規(guī)模的同時(shí),中國光伏企業(yè)的研發(fā)水平、產(chǎn)品質(zhì)量也提升到較高水平。

 

屋頂光伏引領(lǐng)行業(yè)“大爆發(fā)”,而這三大技術(shù)卻影響光伏發(fā)電的未來!

 

在周健奇看來,當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速主要得益于以下三點(diǎn):

1、政策性補(bǔ)貼;

2、技術(shù)進(jìn)步;

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

 

近兩年,光伏發(fā)電在清潔能源中的增速最快,其中的屋頂光伏發(fā)展速度極其顯著。數(shù)據(jù)顯示,2017年,我國光伏新增裝機(jī)容量為53.06GW,中國分布式光伏新增裝機(jī)容量為19.44GW,同比增速分別為53%和3.7倍。截至2017年12月底,分布式光伏的裝機(jī)容量占光伏總裝機(jī)容量的比重為36.64%,與2015年相比大幅上升了22.61個(gè)百分點(diǎn)。分布式光伏雖然有多種形式的光伏載體,但目前的載體主要是屋頂。近兩年,由于屋頂光伏市場的爆發(fā)式增長,光伏行業(yè)掀起了“搶屋頂”的熱潮。

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屋頂光伏引領(lǐng)行業(yè)“大爆發(fā)”,而這三大技術(shù)卻影響光伏發(fā)電的未來!

 

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

 

屋頂光伏引領(lǐng)行業(yè)“大爆發(fā)”,而這三大技術(shù)卻影響光伏發(fā)電的未來!

 

數(shù)據(jù)顯示,2017年中國光伏市場對太陽能產(chǎn)品的需求量占全球市場的50%,光伏產(chǎn)能占世界的70%。由此可見,中國不僅是太陽能產(chǎn)品最大生產(chǎn)國,也是世界上應(yīng)用太陽能最大的市場。

 

光伏行業(yè)發(fā)展到2018年已經(jīng)到了關(guān)鍵時(shí)期,根據(jù)國家能源局發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,到2020年,我國光伏發(fā)電電價(jià)水平需在2015年基礎(chǔ)上下降50%以上,在用電側(cè)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)目標(biāo)。按照規(guī)劃,如今距離光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)已只有一年多的時(shí)間。而距離平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)間越近,距離直接參與激烈的電力市場競爭的時(shí)間也越近。

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而以下三大技術(shù)將影響光伏發(fā)電的未來發(fā)展:

 

屋頂光伏引領(lǐng)行業(yè)“大爆發(fā)”,而這三大技術(shù)卻影響光伏發(fā)電的未來!

 

一、特高壓

近年來,我國光伏行業(yè)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(yè)發(fā)展的主要問題之一。為了杜絕棄光限電問題的持續(xù)惡化,國家一邊通過政策紅利加強(qiáng)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(fā)電規(guī)模的措施,以控制光伏電站過火的建設(shè)。

 

而特高壓技術(shù)的發(fā)展,或許能再次激活西北地區(qū)的集中式光伏電站的發(fā)展。

 

據(jù)了解,我國70%以上的電力消費(fèi)集中在中東部地區(qū),但是中東部地區(qū)卻缺乏太陽能資源以及建設(shè)大型光伏電站的土地條件;而西北地區(qū)地廣人稀,太陽能資源充足,非常適合建設(shè)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(shè)完善,那西北地區(qū)的富余電量將可以輸送到中東部,從而解決光伏發(fā)電的消納問題。

 

據(jù)了解,特高壓電網(wǎng)較現(xiàn)有電網(wǎng)優(yōu)勢明顯,特高壓電網(wǎng)具備更大的輸電容量以及更優(yōu)異的輸送能力,而且特高壓電網(wǎng)具備更低的網(wǎng)絡(luò)損耗和工程造價(jià)。我國特高壓技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,實(shí)踐已經(jīng)充分證明了特高壓的技術(shù)可行性、運(yùn)行安全性、工程經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性。

 

目前我國的特高壓工程也在緊鑼密鼓的建設(shè)當(dāng)中。據(jù)了解,“十三五”期間,國家電網(wǎng)將加快建設(shè)目前在建的“四交六直”10個(gè)工程,其次是后續(xù)推進(jìn)“五交八直”特高壓工程,然后是在2018年之前開工建設(shè)“十交兩直”特高壓工程。

 

據(jù)了解,我國首條大規(guī)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(jīng)在2017年6月27日投運(yùn),截止9月6日已累計(jì)外送電量達(dá)23億千瓦時(shí),其中新能源電量占外送電量預(yù)40%。甘肅新能源外送能力得到大大提升。

 

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二、儲能

基于光伏電站只能白天發(fā)電,晚上無法發(fā)電而且會(huì)受天氣影響的特性,光伏發(fā)電存在一定的間歇性與隨機(jī)性。在用電需求高峰的夜晚卻無法發(fā)電,這是光伏發(fā)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(shí)候無法通過光伏電站來供電,而且因其不穩(wěn)定性,光伏電量接入電網(wǎng)時(shí)會(huì)對電網(wǎng)的安全性和供電可靠性造成威脅,這大大影響了光伏發(fā)電的推廣與長遠(yuǎn)的發(fā)展。

 

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

 

2017年3月,國家能源局印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》,在政策上給予了儲能技術(shù)大力支持。此外,國家電網(wǎng)全球首創(chuàng)的風(fēng)光儲輸示范工程經(jīng)過多年的試驗(yàn),已經(jīng)能夠穩(wěn)定順利地消納清潔能源。

 

而儲能技術(shù)在國外發(fā)達(dá)國家的發(fā)展更是已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化的地步,比如德國在持續(xù)的補(bǔ)貼之下催生了新興的家用儲能市場。而諸多大企業(yè)也陸續(xù)布局儲能產(chǎn)業(yè),最典型的就是特斯拉在夏威夷建世界最大太陽能儲能設(shè)施正式投入運(yùn)營,該設(shè)施占地近50英畝,靠近當(dāng)?shù)氐腒apaia發(fā)電站,包含55000塊獨(dú)立的太陽能面板以及272塊特斯拉Powerpack 2鋰離子電池,發(fā)電功率達(dá)到13兆瓦,相當(dāng)于每年發(fā)電19,438兆千瓦時(shí),能為全島6萬多居民全天24小時(shí)供電。

 

目前,國內(nèi)光伏企業(yè)也有不少企業(yè)開始布局儲能產(chǎn)業(yè),其中天合光能以及協(xié)鑫都成立了相關(guān)的儲能公司。未來隨著儲能技術(shù)的發(fā)展及電網(wǎng)技術(shù)的提高,“光伏+儲能”的發(fā)展模式必然也在國內(nèi)大放光彩。

 

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三、能源互聯(lián)網(wǎng)

全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)絡(luò)、全球互聯(lián)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。是清潔能源在全球范圍內(nèi)大規(guī)模開發(fā)、配置、利用的基礎(chǔ)平臺,可以簡單概括為“特高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)+清潔能源”。而互聯(lián)網(wǎng)+能源主要是在能源開發(fā)當(dāng)中,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘等新興技術(shù)達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化、資源優(yōu)化配置、高效運(yùn)行的目的。綜合能源服務(wù)主要是將節(jié)能服務(wù)或能效服務(wù)等增值業(yè)務(wù)整合在一起的能源服務(wù)。

 

對于光伏發(fā)電來說,能源互聯(lián)網(wǎng)可以對光伏發(fā)電的信息化系統(tǒng)進(jìn)行深度開發(fā),通過對光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并與天氣、地理數(shù)據(jù)整合形成大數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電預(yù)測和運(yùn)行控制,打通并優(yōu)化能源生產(chǎn)和消費(fèi)端的運(yùn)行效率。

 

另外,全球能源互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)將對光伏發(fā)電的消納起到積極影響,未來光伏電量不但能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送,而且在能源互聯(lián)的智能運(yùn)營之下,將能最大程度的實(shí)現(xiàn)就地消納。

 

屋頂光伏引領(lǐng)行業(yè)“大爆發(fā)”,而這三大技術(shù)卻影響光伏發(fā)電的未來!

 

綜上所述,特高壓、儲能、能源互聯(lián)網(wǎng)都將對光伏發(fā)電的未來發(fā)展產(chǎn)生極大的影響。其中特高壓的發(fā)展將對光伏發(fā)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(fā)展。而儲能技術(shù)的發(fā)展將彌補(bǔ)光伏發(fā)電固有的缺陷,使得光伏發(fā)電能夠脫離電網(wǎng)而全天為用戶提供電量,而且儲能相關(guān)技術(shù)還能消除光伏發(fā)電并入對電網(wǎng)的傷害。能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將能把光伏發(fā)電與其他所有能源聯(lián)合起來,然后在消納、數(shù)據(jù)分析、電網(wǎng)接入等等各方面統(tǒng)籌運(yùn)營,最大限度的將光伏等新能源利用起來。

來源:光伏智庫