Когато инсталираният капацитет на фотоволтаичните електроцентрали надвишава 1TW (1 терават) в световен мащаб, тяхната координация с електропровода вече не е технически проблем за една държава, но глобално предложение, включващо между континентална мощност, реконструкция на правилата и енергийната сигурност. От плана „Супер мрежата“ в Европа до трансграничния фотоволтаичен коридор в Азия, от реформата на пазара на електроенергия в Съединените щати до иновациите в микросетата в Африка, фотоволтаичните електроцентрали преобразуват глобалния енергиен пейзаж чрез различни модели за сътрудничество.
1 кръстосана континентална връзка: позволява на фотоволтаичната сила да пресече националните граници
Европейската концепция за „пустинни фотоволтаици+ултра високо напрежение“ има за цел да достави фотоволтаична сила от Северна Африка до сърцевината на Европа. Комплексът на соларната електроцентрала Noor в Мароко (с общ инсталиран капацитет от 580MW) предава електричество на Испания през 400kV директни кабели с високо напрежение, доставяйки 1,8TWH чиста електроенергия годишно и задоволявайки нуждите на електричеството на 3 милиона европейски домакинства. Очаква се планът „Европейски супергрид“, планиран от Германия, да интегрира фотоволтаични електроцентрали в Централна и Източна Европа, вятърната енергия в Северна Европа и слънчевата енергия в Южна Европа до 2030 г. и да намали процента на фотоволтаично съкращаване от сегашните 8% до 3% чрез унифицирано планиране.
Кросградското фотоволтаично сътрудничество в Азия има по -големи икономии от мащаба. „Китайският казахстан фотоволтаичен проект за взаимовръзка“, построен съвместно от Китай и Казахстан, ще свърже фотоволтаична електроцентрала 1GW в южната част на Казахстан към силовата мрежа на Синдзян в Китай и предава сила в закъснение от 12-16 ч. Време за печене (най-силният период на светлина в Централна Асия), за да допълва електроцентралата от северната част на светлината в Централна Азия), за да допълва електропроводката на електроенергийната проверка на силата на Китай. Индия, заедно с Бангладеш и Непал, съвместно изгради „Фотоволтаичния коридор в Южна Азия“, използвайки разликата във времето между страните (Индия е на 30 минути зад Бангладеш) за постигане на върхово допълване на бръснене на фотоволтаичната енергия, като по този начин подобрява общата надеждност на захранването на региона с 15%.
Технологичният пробив в кръстосаната континентална връзка се намира в гъвкаво предаване на директен ток. Проектът за връзки в Северна море (1400MW) между Обединеното кралство и Норвегия приема технологията за преобразувател на източника на напрежение (VSC), която може да завърши обръщане на мощността в рамките на 100 милисекунди. Той може да предаде офшорна вятърна енергия от Обединеното кралство и също така да приеме норвежкия пик на хидроенергията. Тази гъвкавост го прави еднакво приложима във фотоволтаичната мрежа - когато фотоволтаичната сила на Германия е в разгара си по обяд, тя може да бъде предадена на Норвегия през тази технология и съхранявана в хидроенергийните станции и след това да бъде предавана в обратна страна през нощта.
2 Пазарен механизъм: Глобална мъдрост за ценообразуване на фотоволтаично електричество
Механизмът на „Пределно ценообразуване“ (LMP) в Съединените щати позволява фотоволтаичните електроцентрали да наддават гъвкаво на пазара на електроенергия. В Тексас, по време на пика на производството на слънчева енергия по обяд, цените на електроенергията могат да паднат до - $ 50/MWh (отрицателните цени на електроенергията означават, че електроцентралите трябва да плащат за достъп до мрежата), принуждавайки слънчевите електроцентрали да поддържат съхранение на енергия; Преди пика на вечерта на електричеството, цената на електроенергията се повишава до 100 долара/MWh, а фотоволтаичната мощност, освободена от съхранение на енергия, може да генерира значителни печалби. Съгласно този механизъм, периодът на изплащане на инвестиции на Тексас Photovoltaic+проекти за съхранение на енергия се съкращава с 2 години в сравнение с фиксирания модел на цената на електроенергията.
„Пазарът на капацитет“ в Европа осигурява дългосрочна сигурност за фотоволтаиците. Обединеното кралство определя цената на капацитета на фотоволтаичните електроцентрали чрез търгове и успешно работещите електроцентрали могат да спечелят фиксиран доход от 20 години (приблизително £ 40/mwh), независимо от действителното производство на електроенергия, което гарантира доверието на инвеститорите. Франция иновативно свързва "цената на въглерода" с цените на фотоволтаичната електроенергия. Когато цената на въглеродния въглерод в ЕС надвишава 80 евро/тон, цената на фотоволтаичната мрежа автоматично се увеличава с 5%, стимулирайки регионите с висок въглерод, за да даде приоритет на консумацията на фотоволтаично електричество.
„Фотоволтаичната търговия с бартер“ на развиващите се пазари е доста отличителна. Етиопия обменя електричеството от своите фотоволтаични електроцентрали (100GWH годишно) за фотоволтаични модули и техническа поддръжка от Китай и този модел „електричество за оборудване“ избягва дилемата за недостиг на валута. Пакистан въведе политика на „Фотоволтаично уреждане на рупии“, което позволява на фотоволтаичните електроцентрали да доставят електричество на местните предприятия и да събират рупии, които след това могат да се използват за закупуване на местни стоки за износ, образувайки търговия със затворен контур и постигане на 45% ръст във фотоволтаичен капацитет до 2023 г.
3 Регионална игра: Конкуренция и баланс на фотоволтаичното доминиране
Неравномерното разпределение на веригата на фотоволтаичната индустрия предизвика нова енергийна геополитическа игра. Китай контролира 80% от глобалния поликристален силициев и силиконов капацитет за производство на вафли, докато Европа води във фотоволтаични инвертори (представляващи 40% от световния пазарен дял) и интелигентна работа и поддръжка. Съединените щати субсидират местното фотоволтаично производство чрез Закона за намаляване на инфлацията, опитвайки се да върне веригата на доставки в Америка. Тази игра води до регионални различия в строителните разходи за фотоволтаични електроцентрали: Югоизточна Азия, поради близостта си до зоната за производство на китайски модули, има единична цена от 15% по -ниска от Европа; Поради вътрешните изисквания за производство, разходите в Съединените щати са с 20% по -високи от средния за глобалната стойност.
Движението „Фотоволтаична автономия“ в развиващите се страни нараства. Схемата за стимулиране на производството (PLI), стартирана от Индия, изисква фотоволтаичните електроцентрали да използват 30% от местните компоненти, в противен случай ще бъдат отменени субсидиите, което ще увеличи местния производствен капацитет на компонентите в Индия от 2GW до 15GW в рамките на 3 години. Бразилия, от друга страна, предоставя освобождаване от данъци за фотоволтаични електроцентрали, използвайки повече от 50% от оборудването, направено от Южна Америка чрез „Сертифициране на съдържание на локализация“, насърчавайки интегрирането на фотоволтаичната индустриална верига в региона.
„Фотоволтаичната независимост“ на малките островни страни е по -спешна. Планът „Sunshine Maldives“ в Maldives замества дизеловите генератори с 52 изключени фотоволтаични електроцентрали, намалявайки цените на електроенергията от $ 0,5/kWh до $ 0,3/kWh и намаляване на разходите за внос на гориво с 12 милиона долара годишно. Фиджи комбинира фотоволтаици с генериране на енергия от кокосово масло, използвайки фотоволтаици през сезона на дъждовете и биодизел през сухия сезон, за да увеличи енергийната самодостатъчност от 30% до 70%, освобождавайки се от зависимост от вносното масло.
Глобалната координация на мрежата на фотоволтаичните електроцентрали е по същество преразпределението на енергийната енергия. Когато слънцето на Сахара осветява уличните светлини на Париж през кабели, когато фотоволтаичната сила на Синдзян задвижва фабрики в Казахстан и когато фотоволтаичните панели на Малдивите намаляват зависимостта си от маслото от Близкия Изток, фотоволтаите се превръщат в нова променлива енергия на енергийните отношения между държавите. Това сътрудничество изисква както технологичните иновации, за да се разрушат физическите бариери и да се управляват преструктурирането, за да се балансират интересите на всички страни, като в крайна сметка правят фотоволтаиците наистина световно споделен източник на чиста енергия.