Във вълната на глобалния енергиен преход фотоволтаичните електроцентрали, като ключов носител за мащабно използване на слънчевата енергия, се разширяват с безпрецедентна скорост. Според данни на Международната енергийна агенция (IEA), глобалният инсталиран капацитет на слънчеви фотоволтаици ще достигне 375 гигавата през 2023 г., с увеличение на годишна база от 31,8% в общия инсталиран капацитет, което показва бърз инерция. От тенденциите за развитие на различни страни и региони, ново инсталираният капацитет на Китай през 2023 г. е еквивалентен на новия нов прираст през предходната година, демонстрирайки своята доминираща позиция в глобалното фотоволтаично поле; И други страни и региони не са склонни да изостават, активно оформят и ускоряват изграждането на фотоволтаични електроцентрали и насърчават глобалната енергийна структура, за да се насочат към чистота и устойчивост.
1 Анализ на текущото състояние на развитие на глобалните фотоволтаични електроцентрали
(1) Китай: Водещо изграждането на глобални фотоволтаични електроцентрали
Китай постигна забележителни резултати в областта на фотоволтаичните електроцентрали, класирайки се сред върха в света. През 2023 г. новоинсталираният фотоволтаичен капацитет на Китай ще достигне 200GW, далеч надвишаващи други страни. Като пример за фотоволтаична електроцентрала в провинция Кингхай като пример, тя обхваща площ от 609 квадратни километра и има инсталиран капацитет от 8,5 милиона киловатта, което го прави една от най -големите фотоволтаични електроцентрали в света. Електростанцията не само се изпълнява изключително в производството на електроенергия, с годишна продукция до 14 милиарда киловатчаса, но също така постига значителни резултати за подобряване на местната екологична среда чрез модела „Photovoltaic+Ecological Restoration“. Мащабното засаждане на устойчиви на засушаване растения като Seabuckthorn ефективно намалява риска от опустификация на земята, увеличава растителната покривка и образува добродетелен цикъл на „на борда за производство на електроенергия, възстановяване на борда и засаждане на междувес“, осигурявайки модел за координирано развитие на мащабно фотоволтаична конструкция на електроцентрали и екологична защита.
(2) Европа и Америка: Постоянно насърчаване на оформлението на фотоволтаичните електроцентрали
В Европа Германия е начело на разработването на фотоволтаични електроцентрали със здрава политическа подкрепа и зряла технология. До края на 2023 г. инсталираният капацитет на фотоволтаиците в Германия ще достигне 80GW, като разпределената фотоволтаика представлява над 70%. Фотоволтаичните проекти в общността в Германия са доста отличителни, с широко разпространено обществено участие в инвестиции и строителство. Това не само понижава прага на инвестицията, но също така повишава чувството за идентификация на жителите с чистата енергия. В Съединените щати Калифорния е гореща легла за фотоволтаично развитие, с множество мащабни централизирани фотоволтаични електроцентрали, построени в пустинните му райони. Системата за производство на слънчева енергия Ivanpah, разположена в пустинята Mojave, има инсталиран капацитет от 392 мегавата и приема напреднала концентрирана слънчева енергия (CSP). Той фокусира слънчевата светлина върху горния приемник на кулата чрез голям брой хелиостати, генерирайки високотемпературна пара за задвижване на парна турбина за производство на енергия. Той е представител на иновативните приложения на фотоволтаичната технология в Съединените щати.
(3) Възникващи пазари: Огромен потенциал за фотоволтаични електроцентрали
В Близкия изток Саудитска Арабия активно реализира „визията на 2030 г.“ и енергично развива фотоволтаичната индустрия. Фотоволтаичната електроцентрала на Alshubach в процес на изграждане има планиран инсталиран капацитет от 4GW и ще се превърне в най -голямата в света единична фотоволтаична електроцентрала след завършване. Очаква се комбинацията от изобилните слънчеви енергийни ресурси на Саудитска Арабия и силната финансова сила да стане важен глобален износител на фотоволтаичната енергия в бъдеще. Egypt, located in the African region, has proposed in its "2035 Comprehensive Sustainable Energy Strategy" that the installed capacity of photovoltaic power generation will reach 43GW by 2035. Currently, Egypt has built multiple large-scale photovoltaic projects, such as the Benban Solar Park, with an installed capacity of 1.8GW, effectively alleviating the local electricity shortage and injecting new impetus into economic development.
2 предизвикателства, пред които са изправени глобалните фотоволтаични електроцентрали
(1) прекъсващи и потреблението затруднения
Фотоволтаичните електроцентрали разчитат на светлина за генериране на електричество, което има очевидна периодичност и нестабилност, представяйки предизвикателства пред стабилната работа на енергийната система. В някои региони с висок дял от фотоволтаичен монтиран капацитет, като някои западни провинции в Китай, когато има достатъчно слънчева светлина, количеството на фотоволтаичното производство на енергия се увеличава значително, което може да надвиши значително капацитета на потреблението на местната електроенергия и да доведе до феномена на изоставяне на слънчевата енергия. Според статистиката степента на ограничаване в някои региони на Китай все още ще достигне 5% -10% през 2023 г., което води до енергийни отпадъци. Някои страни в Европа и Америка също са изправени пред подобни проблеми, като Германия, които се нуждаят от балансиране на предлагането и предлагането на електроенергия, като коригират производството на други източници на енергия или предават електричество на съседните страни по време на периоди на високо фотоволтаично производство на енергия.
(2) Дилема на разходите за разходите
Въпреки че цените на фотоволтаичните модули значително намаляват през последните години, разходите за строителство и експлоатация на фотоволтаичните електроцентрали все още са сравнително високи. По отношение на строителството, лизингът на земя, предварителното проучване и проектиране, поръчките на оборудване и разходите за инсталиране представляват сравнително голям дял; По време на фазата на работа продължават да съществуват разходи като поддръжка на оборудване, ръчно управление и актуализации на оборудването. За някои дребни фотоволтаични електроцентрали, особено разпределените фотоволтаици, поради ограниченото производство на енергия, периодът на изплащане на инвестиции е отдавна по текущия механизъм за ценообразуване на електроенергията и доходите е труден за гарантиране, което се отразява на ентусиазма на инвеститорите. На развиващите се пазари като някои африкански страни, поради слабата инфраструктура, поддържащите разходи за изграждане на фотоволтаични електроцентрали са по -високи, като допълнително компресира маржовете на печалба.
(3) рискове от политиката и пазара
Съществуват значителни разлики във фотоволтаичните политики сред страните по света, а стабилността и приемствеността на политиките влияят на дългосрочното развитие на фотоволтаичните електроцентрали. Политическите субсидии на някои страни се оттеглиха твърде бързо, като например някои европейски страни, които намаляват субсидиите за фотоволтаични електроцентрали през 2023 г., което води до забавяне на темповете на растеж на новия инсталиран капацитет. В допълнение, международните триета също носят пазарни рискове за изграждането на фотоволтаични електроцентрали. Съединените щати, Европейският съюз и други страни поставиха търговски бариери срещу китайските фотоволтаични продукти, които повлияха на глобалната стабилност на веригата за доставки на фотоволтаични модули, увеличиха строителните разходи за фотоволтаични електроцентрали и увеличиха несигурността на проекта.
3 перспективи за тенденциите в развитието на глобалните фотоволтаични електроцентрали
(1) Технологичните иновации стимулират подобряването на ефективността
В бъдеще фотоволтаичната технология ще продължи да иновации и насърчава подобряването на ефективността на производството на енергия. Като нововъзникваща технология, слънчевите клетки на перовскит са постигнали ефективност на лабораторна конверсия от над 30%, далеч надвишаващи традиционните кристални силиконови клетки. Очаква се през следващите 5-10 години клетките на перовскит да постигнат мащабни търговски приложения, като значително намаляват разходите за киловат час на фотоволтаични електроцентрали. Интелигентната технология за работа и поддръжка ще бъде широко приложена при интегрирането на фотоволтаичните електроцентрали. Чрез инсталирането на голям брой сензори за наблюдение на състоянието на работа в реално време на фотоволтаичните модули, използвайки алгоритми за изкуствен интелект, за да се предвиди предварително повреда, може да се постигне прецизна поддръжка, може да се подобри разходите за работа и поддръжка и може да се подобри надеждността и генерирането на електроцентрала.
(2) Интегрирано развитие на съхранение на енергия и фотоволтаици
За да се реши периодичният проблем на фотоволтаиците, интегрирането на енергийното съхранение и фотоволтаиците се превърна в неизбежна тенденция. Все повече фотоволтаични електроцентрали изграждат съоръжения за съхранение на енергия в световен мащаб. В Австралия някои фотоволтаични електроцентрали са оборудвани със системи за съхранение на енергия от литиеви батерии, които съхраняват електричество, когато има излишно фотоволтаично производство на енергия и я освобождават по време на пиковата консумация на електроенергия или недостатъчна слънчева светлина. Това не само подобрява стабилността на захранването, но също така участва в пиково бръснене на пазара на електроенергия, увеличавайки приходите. Тъй като цената на технологията за съхранение на енергия намалява, моделът "Photovoltaic+Energy Storage" ще бъде широко популяризиран в световен мащаб. Очаква се до 2030 г. повече от 50% от ново добавените фотоволтаични електроцентрали по целия свят да бъдат оборудвани със системи за съхранение на енергия.
(3) Индустриална синергия и глобално сътрудничество
Координираното развитие на фотоволтаичната електроцентрала ще стане още по -близо. Производителите на фотоволтаични модули, производители на инвертори, разработчици на електроцентрали и доставчици на услуги за експлоатация и поддръжка ще засилят сътрудничеството, интегрират ресурси, оптимизират индустриалната верига, ще намалят разходите и ще подобрят общата конкурентоспособност. В контекста на глобализацията страните ще засилят сътрудничеството във фотоволтаичната технология, финансирането, таланта и други аспекти. С напредналата технология и зрялата индустриална верига Китай ще играе по -голяма роля в изграждането на глобални фотоволтаични електроцентрали, ще извърши обширно сътрудничество със страни по „колана и пътя“, съвместно изгражда проекти за фотоволтаични електроцентрали и ще помогне на глобалната енергийна трансформация.