光伏电站规模划分标准
法律分析:陕北新增10万千瓦(含)以上集中式风电、光伏发电项目按照不低于装机容量10%配置储能设施,其中榆林地区不低于20%,新增项目储能设施按连续储能时长2小时以上,储能系统满足10年(5000次循环)以上工作寿命,系统容量10年衰减率不超过20%标准进行建设,且须与发电项目同步投运。鼓励地方政府或大型企业牵头在升压站附近配置集中式储能电站。
法律依据:《光伏电站项目管理暂行办法》
第三条 光伏电站项目管理包括规划指导和规模管理、项目备案管理、电网接入与运行、产业监测与市场监督等环节的行政管理、技术质量管理和安全监管。
第四条 国务院能源主管部门负责全国光伏电站项目建设和运行的监督管理工作。省级能源主管部门在国务院能源主管部门指导下,负责本地区光伏电站项目建设和运行的监督管理工作。委托国家太阳能发电技术归口管理单位承担光伏电站建设和运行技术管理工作。
7月19日,河北张家口人民政府发布的《张家口市可再生能源示范区项目筛选工作方案》指出,张家口可再生能源示范区自2015年7月获国务院批准设立起,先后推出了《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》、《可再生能源示范区建设行动计划(2015-2017年)》等一系列规划或指导文件,规划到2020年,风电装机规模达到1300万千瓦,光伏发电规模达到600万千瓦。近几年张家口市结合示范区定位及相关规划先后推动了张家口风电基地三期、张家口光伏廊道的规划建设。
截至2017年底,张家口市风电已安排规模为1627万千瓦,已超出2020年规划目标(1300万千瓦);光伏发电已安排规模为435万千瓦,距离2020年规划目标(600万千瓦)还有一定空间。
以下为原文!
一、工作背景
张家口市位于我国“三北”地区交汇处,是“一带一路”中蒙俄经济走廊重要节点城市,是京津冀地区重要的生态涵养区和规划的新能源基地之一。依托张家口的独特优势开展可再生能源应用综合示范,对引领可再生能源创新发展,推动能源革命,促进经济落后地区转型升级,推进生态文明建设具有重要意义。
为贯彻落实《京津冀协同发展规划纲要》要求,确保完成《张家口可再生能源示范区发展规划》主要任务,尽快将张家口市可再生能源示范区(以下简称“示范区”)打造成深化能源体制机制改革和推动能源消费革命的标杆区、京津冀协同发展的窗口区、河北省绿色发展的先导区,为河北乃至全国能源体制改革积累经验,提供示范,以“技术先进、模式创新、绿色示范”为目标,坚持“统筹协调,优中选优”的基本原则,在统筹考虑示范区可再生能源发电项目消纳能力的情况下,建立适用于示范区的可再生能源发电项目筛选及运行监测评估机制,充分做好示范区可再生能源发电项目的管理,促进示范区顺利实施,特制定本工作方案。
二、基本情况
张家口可再生能源示范区自2015年7月获国务院批准设立起,先后推出了《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》、《可再生能源示范区建设行动计划(2015-2017年)》等一系列规划或指导文件,规划到2020年,风电装机规模达到1300万千瓦,光伏发电规模达到600万千瓦。近几年张家口市结合示范区定位及相关规划先后推动了张家口风电基地三期、张家口光伏廊道的规划建设。
截至2017年底,张家口市风电已安排规模为1627万千瓦,已超出2020年规划目标(1300万千瓦);光伏发电已安排规模为435万千瓦,距离2020年规划目标(600万千瓦)还有一定空间。
张家口可再生能源建设已取得巨大成就,但随着大气污染防治行动计划的全面实施及电源结构性矛盾的加剧,地方推动新能源产业发展的动力与电网消纳能力的矛盾日益凸显,成为示范区可再生能源的进一步发展需重点关注要素。当前,做好可再生能源电源项目建设和并网友好协调发展,以及推动技术进步是促进张家口市可再生能源产业健康发展的当务之急。一方面应着力提高可再生能源项目自身技术先进性和经济竞争性,另一方面应加快协调解决可再生能源项目并网消纳和送出问题。
三、工作目标
根据《能源局综合司关于做好张家口可再生能源示范区项目建设管理有关工作的通知》(国能综通新能〔2018〕54号)的要求,结合张家口市可再生能源发展基本情况及示范区2020年规划目标,开展示范区可再生能源发电项目筛选工作。本次项目筛选工作将在不超过示范区2020年光伏规划目标的前提下,以《河北省发展和改革委员会关于呈报张家口市可再生能源示范区推进示范工程建设实施方案的请示》(冀发改能源〔2017〕552号)所申报的20个示范工程项目、基于百兆瓦压缩空气储能系统的综合能源应用示范项目及涿鹿县可脱网运行的100%可再生能源多能互补黄帝城示范小镇项目为基础,对具备接入条件的项目,综合项目已开展前期工作深度、技术与产业先进性、项目创新性及示范性等因素进行筛选排序,并结合《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》规划目标及电网相关规划,合理确定可实施项目及其开发规模、开发时序,提出示范区可再生能源发电项目实施方案。在明确示范区建设和运行监测评估机制后,有序推进示范区可再生能源发电项目的建设,提高示范区可再生能源利用水平。
四、工作原则
(一)公平竞争、项目优选
建立示范区可再生能源发电项目筛选体系,营造比学赶超的市场化竞争氛围。针对各能源品种特性,采用技术类和经济类等筛选指标,纵向分类,横向比较,评判项目前期工作深度、工程设计方案、技术先进程度、项目方案合理性、成本效益,遴选出一批技术先进、成本优化的示范项目,促进科技创新成果转化,发挥市场在资源配置中的决定性作用。
(二)创新驱动、维度升级
建立强调技术创新、模式创新、体制机制创新的筛选方法,在筛选过程中,不仅考虑单体项目的技术可行性和经济合理性;同时,应从先进技术引领、绿色转型示范、京津冀能源协同发展等多维度评判项目先进性、创新性和示范性,提升可再生能源发展质量。
(三)规划引领、分步实施
根据《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》,规划期为2015—2030 年,其中近期为2015—2020 年,2020年可再生能源建设规模达到2000万千瓦,本筛选方案暂适用于近期2018—2020 年新建项目筛选工作。
五、工作程序
(一)筛选主体
在《河北省发展和改革委员会关于呈报张家口市可再生能源示范区推进示范工程建设实施方案的请示》(冀发改能源〔2017〕552号)所申报的20个示范工程项目、基于百兆瓦压缩空气储能系统的综合能源应用示范项目及涿鹿县可脱网运行的100%可再生能源多能互补黄帝城示范小镇项目中,对国网冀北电力有限公司在《国网冀北电力有限公司关于对张家口市可再生能源示范区示范项目电网接入系统条件的复函》、《国网冀北电力有限公司关于对张家口市可再生能源示范区新增示范项目电网接入系统条件确认的复函》、《国网冀北电力有限公司关于支持张家口市涿鹿县可脱网运行的100%可再生能源多能互补黄帝城示范小镇建设的复函》中确认的13个项目进行筛选排序。项目清单见附件。
(二)筛选工作流程
确认项目筛选工作方案→公开发布筛选文件→企业编制并递交申报材料→项目筛选排序→确定实施方案。各步骤依次为:
1. 确认项目筛选工作方案
河北省发展改革委确认项目筛选工作方案,并将确认的项目筛选工作方案报备能源局。此外,由张家口市发展改革委在张家口市人民政府网站对项目筛选工作方案予以发布,水电总院予以转发。
2. 公开发布筛选文件
水电总院根据河北省发展改革委确认的项目筛选工作方案,研究编制包括申报资格、评分标准、申报企业须知、资料格式等要求的项目筛选文件。由张家口发展改革委在张家口市人民政府网站发布项目筛选公告,水电总院予以转发,具备申报资格的企业可向水电总院报名,购买项目筛选文件,参与项目筛选。
3. 企业编制并递交申报材料
申报企业应按筛选文件要求编制对应项目申报文件,在指定时间和地点递交申报文件。具体申报文件递交要求将在递交申报文件前另行通知。
4. 项目筛选排序
项目筛选排序工作自企业递交申报文件截止后开始。筛选排序具体分为两个阶段,第一阶段为合格性评审,第二阶段为详细评审。
(1)合格性评审
合格性评审主要审核申报项目是否在筛选项目清单中、各申报投资企业递交的材料是否完整。
(2)详细评审
通过合格性评审的申报项目由专家根据评分标准进行客观评分并排序。
5. 确定实施方案
结合《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》规划目标、电网相关规划,以及张家口市可再生能源电力送出和消纳方案,依据专家筛选排序结果,由张家口市发展改革委提出项目实施方案,报河北省发展改革委审定后,由河北省发展改革委公示(网址:www.hbdrc.gov.cn),公示时间为5天。公众如对公示内容有异议,需在公示期间以实名书面写明事实依据和理由,反馈河北省发展改革委。实施方案确定后由河北省发展改革委报备能源局。
六、项目筛选标准
(一)项目基本要求
结合《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》及《河北省发展和改革委员会关于呈报张家口市可再生能源示范区推进示范工程建设实施的请示》,按照“先进性、创新性、示范性”的原则,本次示范工程项目应满足以下条件:
1. 申报企业应与具备筛选资格项目清单中的开发业主相对应,且不得变更。开发业主为联合体的,应明确各方权益比例,同时需有绝对控股方(业绩按权益考核),联合体入选后按申报权益比例注册合资公司,合资比例不得调整。
2.申报企业应承诺项目整个建设经营期不得进行变更和转让。
3.申报企业应承诺按照“先进性、创新性、示范性”的原则,严格按照项目建设方案有关工程技术指标实施项目建设,做好项目验收和运行工作,并接受相关方的监督和检查。
4.项目已开展土地利用、林地、环保、压矿、文物等颠覆性因素排查,不得位于基本农田、生态红线范围、自然保护区和规定其他不允许建设的范围。对于已取得相关职能部门支持性文件的优先考虑。
5.入选项目应承诺按照示范区可再生能源发电项目实施方案的时间及规模要求如期开展工作。对于未能如期开展工作的企业,取消其规模配置,此外该企业不得参与后续张家口市的可再生能源项目竞争或优选工作。
6.入选项目中涉及的风电建设规模,在2020年前建成的,按平价上网安排;在2020年后建成的,届时根据可安排建设规模统筹安排。
水电水利规划设计总院:按照河北省发展改革委的要求,提出项目筛选工作方案,公平公正地组织开展示范区项目筛选工作,并配合做好实施方案。
八、工作要求
1.公平公正。各参与组织项目筛选的人员要认真学习领会项目筛选有关文件要求,坚持竞争配置资源,不搞区别对待,对所有市场主体一视同仁、公平对待。
2.严格规范。在组织申报和筛选的各个环节,坚决做到政策严、操作严、纪律严、执行严和要求严。全部参与项目筛选排序人员接受监督,遵守廉政和保密要求。
九、时间安排
2018年7月20日前,公开项目筛选工作方案;7月25日前,张家口市发展改革委、水电水利规划设计总院发布项目筛选文件; 8月10日企业申报材料提交截止;8月15日前,完成项目筛选排序工作;8月20日前,张家口市发展改革委提出项目实施方案意见,并报送请示文件;8月25日前,河北省发展改革委审定项目实施方案,并在省发改委网站公示,公示时间为5天;8月31日前,下达张家口市示范区项目实施方案。
光伏行业发展趋势:
1、光伏产业规模扩大
由于指标下发滞后、价格上涨等原因,导致今年装机预测下调,由年初的55-65GW降至45-55GW。目前我国光伏发电市场储备规模雄厚。据不完全统计,今年各省光伏电站配置规模(包括部分风电)合计89.28GW,已公布大基地规模超过60GW。在国内巨大光伏发电项目储备量推动下,2022年装机量有望超过75GW。
2、光伏产业规范管理趋于严格
光伏作为新能源产业的重要组成部分,近年来在我国得到了快速发展。但由于缺乏统筹规划,产业政策不明晰,准入门槛较低,已出现盲目投资和产能过剩的问题。对此,国家加强了对光伏产业的监管。工信部发布了《光伏制造行业规范条件(2021年本)》,从生产布局与项目设立、工艺技术、资源综合利用及能耗、智能制造和绿色制造、环境保护五个方面对光伏制造行业提出要求。
3、光伏产业向智能升级
2018年4月,工信部、住建部、交通运输部、农业农村部、国家能源局、国务院扶贫办联合发布《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》,提出加快提升光伏产业智能制造水平,推动互联网、大数据、人工智能等与光伏产业深度融合,鼓励特色行业智能光伏应用,促进我国光伏产业迈向全球价值链中高端。
光伏产业优势
1、永不枯竭。
2、采集太阳能的地点的地理位置要求不高;相对而言,水电站或风电站对地理位置要求则比较高。
3、建立太阳能发电站所需的时间和成本都比水电站要低。
4、使用太阳能不会造成环境污染,是理想的绿色能源。但原料开采和生产光伏产品过程中也会消耗大量能源和造成污染。
5、适用范围广,就算一般家庭也可以利用太阳能发电。
展望2022年,随着掣肘光伏产业链发展的瓶颈制约逐步得以解决,预计我国光伏产业在装机规模、技术革新等方面都将迎来跨越式发展,具体将呈现以下八大发展趋势:
1.装机规模快速增长。2021年我国光伏装机受到硅料环节供给不足、价格暴涨影响,进度不及预期,虽然在12月份疯狂抢装下,勉强实现了市场普遍预期的50GW左右装机规模,但全年市场运行状况与“双碳”目标相去甚远。进入2022年,随着硅料扩产产能的释放,光伏产业链的供需矛盾局面将从结构性紧缺向全面过剩转变,经过一年大幅涨价的硅料、硅片等上游材料将进入降价阶段,光伏发电的LCOE将不断下降,将这对于生产制造企业来说不一定是好信号,但对国家能源体系变革和光伏装机来说,则是一个不折不扣的利好。叠加风光大基地建设、整县推进等政策促进,市场普遍预测,2022年光伏装机规模将达到70GW以上,乐观预估装机规模则超过100GW。
2.技术变革持续加速。光伏产业类似于半导体产业,在技术变革周期上基本符合摩尔定律,总体技术更新换代较为频繁。目前,光伏产业最主要的技术变革为P型电池向N型电池的升级,随着P型电池基本达到理论上的光电转换上限,预计2022年将加速向HJT和TOPCON技术变革,N型电池的占有率将呈现快速增长态势。至于HJT和TOPCON之间的技术路线之争,随着越来越多生产线较长期限实测数据的出炉,两种技术路线的优劣势对比将会有更多科学依据,路线之争将更趋明朗化。对我个人来说,我一直押注HJT技术。此外,在加快风光大基地建设的推动下,在集中式电站更具优势和经济性的跟踪支架技术将会得到普及,推升跟踪支架技术的市场占有率,逐步从目前较低的20%左右向欧美50%左右靠拢。与此同时,双面率也将快速提升,对光伏玻璃技术提出了更大、更薄、透光性更好的要求,有利于头部玻璃企业提升市场占有率。
从技术变革趋势可以看出,光伏产业链的技术变革主要聚焦于提升转换效率和降低生产成本,综合起来就是降低度电成本(LCOE)。总体来看,2022年将以电池技术、支架技术和双面技术等方面的技术变革为主,预计将大幅提升光电转换效率,降低度电成本。
3.“一大一小”成为中坚。相对于其他发电模式,光伏发电在清洁程度、降成本空间、技术成熟度等方面的优势很明显,但也具有占地空间大、对光照条件要求高等缺点。为了规避这一矛盾,未来光伏发电装机将向大基地这一“大”和分布式光伏这一“小”集中。在“大”的方面,国家和各省市在光照资源丰富的地方部署打造多个风光大基地,集中于大西北和山东、河南等北方区域,主要建设在沙漠、戈壁、荒漠等地广人稀的地理环境中。根据国网能源研究院新能源与统计所所长李琼慧预测,“十四五”期间,我国将新建14个大型风电、光伏基地项目,其中包括9个大型清洁能源基地项目和5个大型海上风电基地项目。另据统计,目前我国已开工建设的清洁能源大基地建设项目合计装机规模达到了100GW,将成为未来光伏新增装机的主力军。在“小”的方面,分布式光伏成为行业的焦点,特别是在整县安装政策刺激下,分布式光伏将迎来大发展阶段,包括工商业分布式光伏和户用分布式光伏,预计未来每年将带来至少二三十GW的装机增量。
4.大型企业抢占市场。光伏产业发展初期,我国光伏产业链企业主要以民营企业为主力军,包括早期的产业龙头尚德、赛维和现阶段的龙头正泰、隆基、通威,以及数量众多中小EPC和运营企业。但随着“双碳”上升为国策,光伏发电装机和发电规模成为了央企、大型国企能源集团的政治任务,导致光伏产业特别是光伏电站EPC和运营市场被大型企业大举蚕食,原先作为市场主力军的中小民营企业面临巨大的竞争压力,国进民退趋势非常明显。目前市场主流的商业模式为:大型国企EPC建设方或民营企业负责建设电站,建成后直接打包出售给央国企能源集团,赚取建设总成本和出售价格之间的差额收益,而央国企能源集团通过这一模式可以更快速完成新能源装机和发电规模的政治任务。
5.加装储能成为趋势。“光伏发电 储能”将成为新一代能源体系的黄金搭档,储能的调峰调频功能可以较好地缓解风光等新能源的波动性和间歇性缺陷,确保电力体系的稳定性。2022年,储能的装机主力将在发电侧,因为有政策强制加配的要求,同时随着电价改革的深化,峰谷价差将会持续拉大,发电侧储能的性价比也会逐步提升至具备经济性。此外,电网侧、用户侧的储能需求也会不断释放,推动储能产业进入规模化发展的新阶段。
6.特高压建设加速上马。与储能一样,特高压也是新一代能源体系必备的辅助型基础设施,其重要性不亚于储能。特别是清洁能源大基地主要分布于非负荷中心区的西北和华北,大基地发出的电必须通过特高压电网向东南沿海用电中心区输送,催生大规模的特高压建设需求。在特高压领域,我国的技术在全球处于遥遥领先的地位,是我国建设新一代能源体系的另一张王牌。
7.竞争格局发生剧变。在市场无形之手和政策有形之手的双重作用下,光伏产业链各环节的竞争形势和价格走势将发生显著变化。
硅料端——扩张产能将在2022年陆续释放,供不应求局面将逐步得到缓解,预计价格将从高位持续回落,但产能释放的节奏并不会太快,大量产能将在2022年下半年和2023年后落地,因此硅料价格在2022年总体还将在相对高位,市场预计将维持在150元/千克以上,虽然相对最高点的268元/千克有较大幅度下降,但较四五十元的成本来说依然有较大的利润空间。
硅片端——硅片是整个产业链中产能最为过剩的环节之一。据统计,2021年底全球产能达到390GW,2022年底将达到600GW,相较预计的210GW装机规模对应的260GW
硅片需求,过剩非常严重。在2021年,由于上游硅料的紧缺,导致硅片环节整体开工率仅60%左右,硅片龙头企业凭借产业链掌控优势,开工率相对更高,同时将成本向下传导的能力更强,这也是隆基、中环等硅片龙头2021年盈利较好的主要原因。但随着硅料产能的释放以及硅片产能的进一步过剩,预计今年硅片环节的市场竞争将会大幅提升,价格战将不可避免,龙头企业的超额利润将会抹平,整体产业形势不容乐观。
电池片、组件端——电池片和组件是上下受压的弱势环节,对上受到硅片价格上涨的冲击,对下受到强势EPC方和运营方的挤压,是2021年最悲惨的光伏细分产业。所谓否极泰来,在经历了一年的至暗时刻后,预计电池片和组件企业将在今年迎来涅槃重生,量价齐声叠加成本下降,盈利能力有望触底反弹。
光伏玻璃端——又一个产能严重过剩的环节,其产能过剩程度不亚于硅片端。这也印证了一句话:没有进入壁垒的热门产业必然引发严重过剩,硅片如此,光伏玻璃也是如此。随着2020年光伏玻璃在产能不足催动下出现一波大涨,大量光伏玻璃企业疯狂扩大产能,一批其他类型的玻璃企业也大举进入光伏玻璃领域,导致整个光伏玻璃产能今年将达到2000万吨,远超1300万吨的预计需求量。产能严重过剩必然导致恶性竞争和剧烈的价格战,光伏玻璃价格也将持续保持地低位,二三线光伏玻璃企业将面临生存压力。
8.多能互补将成趋势。当前能源形式越来越丰富,既有火电、水电等传统能源,又有光伏、风电、垃圾发电等新能源,各种能源形式之间具有较强的互补性,特别是新能源具有波动性的缺陷,需要与其他能源形式尤其是火电进行搭配,形成优势互补,构建动态稳定的能源闭关体系。如现在比较热门的“风光水火储一体化”项目,通过在大基地中建设风电、光伏发电、火电、水电等各类型电站,并相应配备一定的储能,从而实现多能源发电品种互相补充,提升能源利用效率和发展质量。此外,风光大基地建设也是一种很重要的能源建设形式,通过“风电 光伏”并行建设的形式,既可以提升土地利用效率,也可以形成能源互补,将成为未来新能源建设的重要方式之一。
央广网中卫8月6日消息(记者廉军) 世界最大单体光伏2000MW发电项目目前正在宁夏盐池县分期建设,首期800MW已经建成。
据介绍,这个世界最大单体光伏电站由中国民生投资公司投资建设,计划总156亿元人民币。中民投在中国西部贫困地区围绕着光伏产业频频发力,并通过金融支持等实施“造血”扶贫,积极承担企业的社会责任,探讨光伏扶贫之路,为我国精准扶贫做出应有的贡献。
昨天记者来到盐池县采访,看到在这个占地46000亩荒漠上的成片的光伏板,一眼望到到边际,甚为壮观。中民新能常务副总裁王健向记者介绍说,我们在宁夏盐池和同心县建设光伏电站主要是探索造血式扶贫之路,通过光伏+就业为当地精准扶贫尽力。盐池县一期首批380MW今年6月28日并网发电,今年将发电5.75亿度左右,产值4.66亿元,有力带动当地经济发展,还将为当地农民创造就业机会,提供光伏板清洁、饲草养殖和绿化养护等一批就业岗位。为此我们在当地为农民建起了培训中心让农民学习技能。
记者来到高沙窝镇南梁村党建培训中心,这是中民新能援建的村民活动场所,中心有200平米,配备电教设备和图书等,上午正在举办一场由盐池县扶贫办养殖技术讲座,大屏幕上播放着视频资料。
党建指导员杨生文介绍说,中民新能在盐池县提出的“党建引领,扶贫先扶智”的思路已经在高沙窝镇具体实施,这个党建培训中心的初衷,就是从思想上去通过引领村民们转变观念,首先在思想和知识上进行扶贫。有了党支部,有了大学生村官,有了成系统的党建教育培训,再通过提升农民的劳动技能,为他们未来的就业打开空间。
杨生文还说,培训中心目前开设了养殖培训、绿化培训、光伏板清洁、以及中式面点四种课程。除了中民新能自己组织的短期培训之外,还与盐池县扶贫办、农牧局和就业培训等机构开展合作,提供长期技能培训颁发证书。目前已经培训了550人,公司目标是第一年累计培训一万人,到第三年累计培训三万人,几年之内将覆盖惠及高沙窝镇和邻近村镇的全部村民。
南梁村村支部大学生村官邓波表示,村支部通过光伏项目接触到更多与产业联系更紧密的信息,有助于更真切的反映当前经济形势下的用工需求。党建培训中心起到引领作用,能够尽快提高村民的技能和就业机会,增加收入脱贫致富。
据记者了解,中民新能去年已在盐池县完成1700户屋顶光伏扶贫项目,据测算,去除运营维护成本后,每年每户可连续20年获得每年2800元的发电收益。盐池县光伏扶贫电站全部并网后将覆盖74个贫困村8428户,有效解决当地“空壳村”问题,实现“输血式”扶贫向“造血式”扶贫的有效转变。正在建设的光伏工业观光旅游小镇,建成后将给当地带来新经济增长点。
在“双碳”目标背景下,光伏是一座城市优化能源结构,推动“双碳”建设的重要抓手。
太阳能光伏产业在将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。未来的能源互联网将在现有电网基础上,通过先进的电力电子技术和信息技术,实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。
随着光伏发电等波动性电源比例的提高,要求电源侧具备更大的调节能力,分布式储能将得到普及,主动式配电网也将应运而生。太阳能发电和其他可再生能源、储能互补发电,并与负荷一起形成既可并网、又可孤网运行的微型电网,将是太阳能发电的一种新应用形式,既适用于边远农牧区、海岛供电,也适合联网运行作为电网可控发电单元。
光伏产业的不断深入发展,各行业也借助了光伏的自身优势开展应用,如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。
从数字化角度阐述下光伏行业未来发展模式:
实现大型室外光伏发电时运作状态实时监测,电站负荷情况、设备管控等信息的互联互通。数字孪生不同环境场景下的光伏电站。减少室外光伏发电站运维管控的人为操作成本与危害,实现无人值守的室外光伏电站新形势。
通过现场取景、卫星图等方式,进行场景搭建,人工摆放向日镜模型,向日镜从发电塔向外扩散排布,真实还原装机分布效果,场景从上往下看就像一朵巨大的向日葵,场景中心为发电塔,镜子作为反射太阳光的媒介,发电塔相当于一个大型的热量吸收器,一次性接收成百上千个向日镜同时折射出的热量再经过热能交换,推动汽轮发动机发电。通过图扑引擎的渲染功能,真实还原发电塔吸收热量的效果。
光热电站信息监测
通过点击交互场景中的发电塔模型,以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息,与后台数据进行联动,接入真实数据,展示发电塔发电情况与发动机运行状态,做到实时监测管理。
光伏电站信息监测
通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱(包括母线电压、机箱温度、电流)数据,当出现告警时,可对模型进行染红闪烁显示,方便运维人员快速定位排查问题,足不出户即可实时查看设备相关指标,可结合算法实现数据分析,短时间内若出现数据异常变化的情况,提前进行告警,提醒相关人员及时做出决策。
同时接入了箱变(包括箱变油温、电压和电流)、逆变器(包括今日发电量、总有功功率、总无功功率、总功率因素、逆变器效率)、升压站相关数据,全面监测电站运行状况,由于场景比较大,做了点击设备模型视角拉近处理,可更直观的查看设备相关信息。
以往以节能降碳为主的理念,应该转变为多使用可再生能源。不少太阳能光伏企业已经在发展光储充一体化系统,这和互联网等科技企业的写字楼、车棚、电动汽车的使用等可以有机结合。科技企业还可以参与到与碳中和相关的数字化平台、物联网设备的建设、运营、管理和维护。
加强政策扶持新能源经济战略,国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置,利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电,以达到节能减排目标。
采用轻量化三维建模技术, 1:1 高仿真还原光伏工业园区。3D场景将 BIM 楼宇数据叠加到地图场景中,实现 BIM + GIS 的结合展示。
2D 数据面板数字化展现园区内各区域的运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。还支持渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。Hightopo实现可交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。
(一)光伏行业持续突破,户用光伏发展势头强劲
“十四五”首年,我国光伏发电建设实现新突破,年度新增装机5488万千瓦,同比提升13.9%,为历年以来年投产最多,连续9年稳居世界首位;累计装机容量突破3亿千瓦大关,达到3.06亿千瓦,连续7年位居全球首位。
集中式与分布式并举的发展趋势更加明显。2021年,分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦,历史上首次突破新增光伏发电装机的50%,约占55%。同时,在新增分布式光伏中,户用光伏的年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后,2021年首超2000万千瓦,达到约2150万千瓦,发展势头强劲。
消纳利用水平持续好转。2021年,全国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25.1%,占全国全年总发电量的4.0%;利用小时数1163小时,同比增加3小时;全国光伏发电利用率98%,与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升,光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。
(二)太阳能热发电稳中有进,行业迎来发展新机遇
2021年底,玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运,我国太阳能热发电项目名单又添一员,累计装机规模持续上涨。
截至2020年底,我国并网投运8座太阳能热电站,包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目(国家能源局多能互补示范项目)。通过运行调试、不断消缺,这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。
其中,作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站,中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录,处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%,2021年三季度再度增长39.7%,目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始,除汽轮机发生故障的个别月份,绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。
下一阶段,伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动,我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月,青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式,共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。