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顧亦磊:多場景下可再生能源的發(fā)展與趨勢

2020-08-09 10:02:42 太陽能發(fā)電網(wǎng)
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(rèn)為可再生能源在解決氣侯問題的同時,不希望犧牲經(jīng)濟(jì)性為代價,所以我們認(rèn)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(yōu)于傳統(tǒng)的化石能源,左邊圖給大家展現(xiàn)了光伏風(fēng)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(rèn)為可再生能源在解決氣侯問題的同時,不希望犧牲經(jīng)濟(jì)性為代價,所以我們認(rèn)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(yōu)于傳統(tǒng)的化石能源,左邊圖給大家展現(xiàn)了光伏風(fēng)電這幾年的度電成本的下降,到今年為止到了平價上網(wǎng)的階段。右圖是光伏和風(fēng)電全球裝機(jī)容量的趨勢,整個裝機(jī)容量會進(jìn)一步的上升。


可再生能源的發(fā)展有三個大方向


我們認(rèn)為可再生能源的發(fā)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。可再生能源光伏、風(fēng)電都有波動性、簡潔性等一些問題在,我們認(rèn)為未來的發(fā)展方向應(yīng)該是多能協(xié)同,包括風(fēng)光、儲能等等綜合應(yīng)用,才能讓能源更加穩(wěn)定、可靠。第三個是數(shù)字化方向,各行各業(yè)都在做數(shù)字化的方向,可再生能源作為一個新型的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化做得不錯,相對傳統(tǒng)能源來講做得更到位。


多場景下可再生能源發(fā)展趨勢


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


首先是大的能源基地的應(yīng)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(chuàng)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(chuàng)新,重量重了,不用人搬運,全部靠機(jī)械化輔助的手段執(zhí)行,這可能也是個解決方案。


大家看到組件是這么在發(fā)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(chuàng)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(zhàn)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(zhàn),像現(xiàn)在的碳化硅新型的功率器件,更優(yōu)的散熱技術(shù)都能夠提升功率密度,這也是電力電子行業(yè)發(fā)展的方向,在我們光伏逆變器里面也將得到很好的應(yīng)用和創(chuàng)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(jī)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(rèn)為整個朝大的方向發(fā)展,更大功率的發(fā)展是必然的趨勢。


55KV直掛也是逆變器創(chuàng)新的方向 ,我們發(fā)現(xiàn)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(shù)減少銅和鐵的應(yīng)用,使得成本不斷下降。但是發(fā)現(xiàn)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(jìn)一步的下降困難,這里面的創(chuàng)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(fā)展方向。現(xiàn)在大家能看到一些10KV的應(yīng)用,但10KV做的不太優(yōu),35KV挑戰(zhàn)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(shè)備創(chuàng)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(jié)省成本。


儲能、制氫將促進(jìn)可再生能源更大規(guī)模發(fā)展


剛才講到可再生能源、光伏也好、風(fēng)電也好,有波動性,我們認(rèn)為儲能系統(tǒng)是解決可再生能源波動性最有效的途徑。風(fēng)光儲融合可以實現(xiàn)未來24小時的發(fā)電,晚上也可以發(fā)電,這個是未來發(fā)展的方向,也有很多比較好的案例,像有英國的100兆瓦時風(fēng)電荷儲供需平衡的應(yīng)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(rèn)為可再生能源的制氫將進(jìn)一步提升消納的能力,很多人把氫能當(dāng)作廣義的儲能的功能,也有道理。氫能把可再生能源發(fā)電的能量暫時存在氫能里面,從環(huán)保、減材、安全方面具有重大的意義,我們認(rèn)為2050年占比有望達(dá)到70%。可再生能源制氫里面有一個想法,常規(guī)的是用電網(wǎng)制氫,我們用比較便宜的光伏或者風(fēng)電發(fā)出來的電制氫,特別光伏,因為本身光伏發(fā)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(rèn)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(zhàn),要研究電解槽的技術(shù)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(yīng)用里面的創(chuàng)新點,下面講分布式的發(fā)電,主要的優(yōu)勢響應(yīng)用戶側(cè)的需求,提升區(qū)域內(nèi)新能源接入的和小能力,減少區(qū)域供電壓力,延緩線路擴(kuò)容提高配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定和安全性。難點與挑戰(zhàn),園區(qū)新能源建設(shè)及歸屬問題等等。


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


剛才講到園區(qū)分布式發(fā)電另外一個挑戰(zhàn)就是交易平臺,如果把交易平臺都做好了,實現(xiàn)平臺化的電費統(tǒng)計與結(jié)算,實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)綠色電力客戶自主交易和100%消納的目標(biāo)等等,這個都是我們進(jìn)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(rèn)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(nèi)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(fā)現(xiàn)在戶用的機(jī)會還是比較多,剛剛大家講到國內(nèi)基數(shù)的成本在里面,像土地、接入、資金等等,在戶用領(lǐng)域這些都能大幅度的下降,所以戶用反而會率先進(jìn)入平價的時代。


在家庭里面應(yīng)用,電動車的普及,未來我們認(rèn)為光儲充一體化的是發(fā)展趨勢。第三個方向是數(shù)字化,數(shù)字化在新能源、可再生能源領(lǐng)域里面有不同的層級,逆變器本身是光伏發(fā)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(shù)字化、智能化的方向,AI是里面的手段,當(dāng)然目的是為了具體的落地,像掃描、電能質(zhì)量的控制優(yōu)化。


最后講一下100%清潔供能的問題,青海去年連續(xù)實現(xiàn)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(biāo)是100%的清潔能源。安徽金寨縣體現(xiàn)了2025年要實現(xiàn)100%的清潔能源的供電。


(發(fā)言為北極星太陽能光伏網(wǎng)根據(jù)速記整理,未經(jīng)本人審核)



作者: 來源:北極星太陽能光伏網(wǎng) 責(zé)任編輯:jianping

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