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    顧亦磊:多場景下可再生能源的發展與趨勢

    2020-08-09 10:02:42 太陽能發電網
    講到可再生能源比例的提高,這個目的大家知道主要是為了解決氣侯的問題,碳排放的問題。對中國還有能源安全的問題,同時我們認為可再生能源在解決氣侯問題的同時,不希望犧牲經濟性為代價,所以我們認為它不僅是減少碳排放,而且它在價格上,在度電成本上要優于傳統的化石能源,左邊圖給大家展現了光伏風電這幾年的度電成本的下降,到今年為止到了平

    講到可再生能源比例的提高,這個目的大家知道主要是為了解決氣侯的問題,碳排放的問題。對中國還有能源安全的問題,同時我們認為可再生能源在解決氣侯問題的同時,不希望犧牲經濟性為代價,所以我們認為它不僅是減少碳排放,而且它在價格上,在度電成本上要優于傳統的化石能源,左邊圖給大家展現了光伏風電這幾年的度電成本的下降,到今年為止到了平價上網的階段。右圖是光伏和風電全球裝機容量的趨勢,整個裝機容量會進一步的上升。


    可再生能源的發展有三個大方向


    我們認為可再生能源的發展有三個大方向,第一個是高滲透率,要解決可再生能源、碳排放的問題,比例不是足夠高的話意義就不大,所以必須要高滲透率?稍偕茉垂夥L電都有波動性、簡潔性等一些問題在,我們認為未來的發展方向應該是多能協同,包括風光、儲能等等綜合應用,才能讓能源更加穩定、可靠。第三個是數字化方向,各行各業都在做數字化的方向,可再生能源作為一個新型的產業數字化做得不錯,相對傳統能源來講做得更到位。


    多場景下可再生能源發展趨勢


    下面我將從三種應用場景來闡述一下可再生能源的一些創新技術和一些發展趨勢,包括大型能源基地,分布式的發電和戶用,家庭的應用,這三個場景。


    首先是大的能源基地的應用,大型電站。剛才也有專家講到目前組件是越做越大了,600+、700瓦,甚至到以后的1000瓦。組件做大的主要目的是讓成本下降,同時也帶來了重量的問題,如果一直這么朝上走,重量太重的話人都搬不動了這時候怎么辦,有兩個創新的路線,其中一個是把它做到不僅功率到,還要做小化,所以要把功率的密度提上去,就是怎么樣做到輕量化。第二種方案未來的安裝創新,重量重了,不用人搬運,全部靠機械化輔助的手段執行,這可能也是個解決方案。


    大家看到組件是這么在發展,光伏逆變器也是一模一樣的,去年開始我們推出了最大250千瓦的阻電器,今年也有廠家要推出更大的,都是非常好的趨勢,都是為了降低成本。大家一定要注意,也是一樣有兩個方向可以創新,一個是把工藝再造,做到更大的功率,同時把重量控制住,這里面最大的挑戰是功率密度,功率密度不能做上去,盲目把功率做大,可能對施工安裝方面帶來很多的困擾。功率密度是電力電子里面非常大的挑戰,像現在的碳化硅新型的功率器件,更優的散熱技術都能夠提升功率密度,這也是電力電子行業發展的方向,在我們光伏逆變器里面也將得到很好的應用和創新的落地。


    還有兩條路,一條不僅把功率做大,把功率密度做大,也就做輕。第二個方向用器械化的操作,另外一個逆變器要落到地上,用機械化操作的話可以把功率再做大一點,做到1兆瓦以上,這時候朝集中式逆變器的方向走了,這個就沒有邊界了,所以我們認為整個朝大的方向發展,更大功率的發展是必然的趨勢。


    55KV直掛也是逆變器創新的方向 ,我們發現逆變器每年的成本都在大幅度的下降,利用更好的碳化硅的技術減少銅和鐵的應用,使得成本不斷下降。但是發現做著做著后面的升壓變壓器和電力變壓器成本反而上升了,成本要進一步的下降困難,這里面的創新方向要把變壓器去掉,讓逆變器直接輸出35KV,整個就合在一起,會大幅的減少成本,同時還會提升效率和減輕重量,便于操作,這是一個發展方向,F在大家能看到一些10KV的應用,但10KV做的不太優,35KV挑戰更大一些,大家也在超這方面努力,是未來的趨勢和方向。從設備創新的角度,用一些跟蹤支架,還有用鋁線替代銅線等等,變壓器大部分用鋁線做繞組來節省成本。


    儲能、制氫將促進可再生能源更大規模發展


    剛才講到可再生能源、光伏也好、風電也好,有波動性,我們認為儲能系統是解決可再生能源波動性最有效的途徑。風光儲融合可以實現未來24小時的發電,晚上也可以發電,這個是未來發展的方向,也有很多比較好的案例,像有英國的100兆瓦時風電荷儲供需平衡的應用,青海2.4GW特高壓基地,也提供了特高壓本身用電的效率和利用率,解決了消納的問題和波動性的問題。


    我們認為可再生能源的制氫將進一步提升消納的能力,很多人把氫能當作廣義的儲能的功能,也有道理。氫能把可再生能源發電的能量暫時存在氫能里面,從環保、減材、安全方面具有重大的意義,我們認為2050年占比有望達到70%?稍偕茉粗茪淅锩嬗幸粋想法,常規的是用電網制氫,我們用比較便宜的光伏或者風電發出來的電制氫,特別光伏,因為本身光伏發的電是直流電,制氫也是直流電,中間只要直流電池的裝置就可以了,這大幅降低制氫的成本,我們認為這樣的方向值得探討。光伏本身也有波動性,對電解槽可能也有很大的挑戰,要研究電解槽的技術等等,我們也在不斷嘗試新的舉措。


    剛才講的是大能源基地的應用里面的創新點,下面講分布式的發電,主要的優勢響應用戶側的需求,提升區域內新能源接入的和小能力,減少區域供電壓力,延緩線路擴容提高配電網運行的穩定和安全性。難點與挑戰,園區新能源建設及歸屬問題等等。


    國內分布式的占比逐年在上升,上升的比較快。與發達國家相比還是有一定的差距,我們認為后面會進一步的縮短差距。所以我們是要去各個領域挖掘分布式的一些潛力,像BRTE建設一體的發電方式,再一個充分利用各種立面的資源,產生附生價值。只有把點點滴滴挖掘透了,分布式的發電才能進一步提升占比。


    剛才講到園區分布式發電另外一個挑戰就是交易平臺,如果把交易平臺都做好了,實現平臺化的電費統計與結算,實現園區內綠色電力客戶自主交易和100%消納的目標等等,這個都是我們進一步努力的方向。


    第三部分講的是家庭戶用的方向,我以前一直認為在中國戶用光伏如果取消補貼之后很難生存的,因為在國內大家知道家庭的電費是特別低的,這本身在火電的時候不是一個市場行為,是成本高,但是反而是電價低。在這樣的情況下,光伏在里面生存就非常困難,但是后來我們發現在戶用的機會還是比較多,剛剛大家講到國內基數的成本在里面,像土地、接入、資金等等,在戶用領域這些都能大幅度的下降,所以戶用反而會率先進入平價的時代。


    在家庭里面應用,電動車的普及,未來我們認為光儲充一體化的是發展趨勢。第三個方向是數字化,數字化在新能源、可再生能源領域里面有不同的層級,逆變器本身是光伏發電的大腦,這里面各家都在宣稱像AI加持,像一些OEAI等等,這些是數字化、智能化的方向,AI是里面的手段,當然目的是為了具體的落地,像掃描、電能質量的控制優化。


    最后講一下100%清潔供能的問題,青海去年連續實現216小時清潔能源供電,每年的時間都在往上漲,今年估計比這個更長,未來的目標是100%的清潔能源。安徽金寨縣體現了2025年要實現100%的清潔能源的供電。


    (發言為北極星太陽能光伏網根據速記整理,未經本人審核)



    作者: 來源:北極星太陽能光伏網 責任編輯:jianping

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