光伏产业未来发展前景
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。
未来三五十年内是非常看好的光伏产业。
中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳表示,“光伏发电在‘十四五’期间,至少要新增2.5亿千瓦,要达到累计装机5亿千瓦。这才能为2030年和2050年非化石能源占到35%和70%的高比例目标。”
这表明,分布式光伏作为国家大力扶持和推动的新能源代表,将是“十四五规划”可再生能源开发的主题增量,市场将会持续火爆。
而且,光伏发电作为清洁能源,应用范围广,场景多,成本快速降低,是未来最有可能替代化石燃料的清洁能源,所以各国都在大力推广光伏屋顶电站。
发电国家的乡村里,现在建房子光伏电站都是标配了,我国未来的几年,光伏发电也会逐渐的普及开来。
资讯来源:碳银网 碳盈协同
电价市场化后,电价会在一天内波动,用户可以在电价低的时候给储能系统充电,在电价高的时候放电。
2、提高安全性和稳定性
对于一些用电量大,或用电质量要求高的企业来说,储能系统带来的整体安全性和稳定性更为重要。
我们都知道,停电通常会导致设备突然停机,时间越长,越影响工作效率。如果没有合适的储能设备支持,公司将无法照常运行和完成生产任务。停电还可能对设备造成长期的损害,维修和更换也是不小的时间成本。
在低峰期使用储能设备进行储能,高峰时放电,也会平衡整个电网的压力,减少因用电过于集中,导致电网压力过大,造成电力中断甚至停电的可能。
3、提高供电质量
同时,使用储能设备还可以提高供电质量。获得稳定的电流、电压、高质量的电能,有效延长设备的使用寿命和稳定性。
乐驾智慧能源在开发超大规模储能技术方面具有一定资源优势,可借此承担大部分能源安全保障任务。为企业微电网开源降耗提供改造方案。并对用能进行更科学、更有序的管理。
乐驾智慧储能系统可以把企业市电需求、新能源发电、生产负载、充电桩等组成的企业微电网通过数字化形式展现出来,降低对电网需求和电费支出,大大保障企业正常生产。
行业前景广阔
2025 年储能装机规模目标、市场地位、商业模式已明确,国家及地方相关政策进一步完善,储能将随可再生能源加速发展叠加分布式电站、充电桩、微电网等衍生新型生态系统的应用,发电侧、电网侧、用户侧储能均将迎来新增应用需求。
储能是新能源发展不可或缺的要素:伴随着风力发电、光伏发电的不断发展,储能的发展也随之前景广阔。
日后风电和光伏的成本倘若不断降低,那么市场占有率则会大幅提升。他们的优点是清洁,满足再生资源标准。但是缺点则是不稳定性和择时性,若想解决这两个问题,就必须依靠储能——让风电光伏在适应发电的时候,把多余电量储存起来;或者把西北部电力储存起来,通过特高压传送到电力紧张的东南部。
此外,网侧储能的存在也为电网运行稳定和安全发挥着重要作用。
网侧储能提供了调锋、备用、调频的辅助作用。还可以帮助解决新能源大规模的需求,同时推动我国电力辅助市场的发展。
作为大规模应用光伏和风电的必经之路,储能是全球能源革新的关键赛道,产业发展路径清晰。
目前储能技术路径主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能和其他储能。其中机械储能中的抽水蓄能由于技术最为成 熟,目前是储能市场上应用最广、占比最高的技术,但是抽水蓄能对于地理条件的依赖度高。电化学储能是目前市场上 关注度最高的储能技术,主要分为锂电池、铅酸电池、液流电池、钠硫电池四种
电力行业的数字化转型,现阶段尚未形成全局和全生命周期的应用管理。智慧能源方面依旧缺乏理论支撑与系统规划等风险。图扑软件凭借先进的数字孪生和 2D、3D 可视化技术,打造低碳、高效、安全的智慧能源解决方案。
智慧能源管控系统主要监测风电、光伏、储能、太阳能+空气源热泵热水系统的运行情况,实现与智能微网、智能热网的信息集成及数据共享,满足管理者对新能源发电、用电、供水等综合能源资源的动态实时监控与管理。通过对数据分析与挖掘,实现各种节能控制综合管控。
打破信息孤岛,实现数据共享。HT不同方式的模型渲染,展示交流微网、直流微网、能源站、配电中心、监控系统等。随着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。图扑软件的可视化赋能产业的智慧运维,智能化管理、数字化监测、绿色化发展。
随着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。图扑软件的可视化赋能产业的智慧运维,智能化管理、数字化监测、绿色化发展。
支持为跨市、跨省大区域电力运转展示,主要包含的信息为电流、功率、电力负荷、线路电压等级、线路维护情况等全局性数据;对于设备的故障告警,设备管理定位等起着不可或缺的作用。
实时反应开关通断、设备负载、用户负荷、新能源出力等电网运行状态,如发现异常信息、故障信息,准确研判出导致异常的原因,及时通知工作人员全面排查监测电网状态。
“零碳”技术是实现能源供给结构转型的关键技术,其中既包括零碳电力技术,也包括零碳非电能源技术。一方面,以零碳电力技术-新能源发电技术为起点,实现对化石能源的大比例替代,从源头“减碳”;其次,通过零碳非电能源技术、储能技术,提升新能源电力的利用率,并贯穿运用于发电侧、输电侧和用户侧。传统的工业机理模型和优化控制方法已经难以满足能源现有的规划设计、监测分析和反馈优化等需求,智慧能源系统能对业务数据进行有效组织和维护,为加快发展现代能源基础建设。
光伏市场:
光伏发电建设放缓
我国太阳能光伏行业虽起步较晚,但发展迅速,尤其是2013年以来,在国家及各地区的政策驱动下,太阳能光伏发电在我国呈现爆发式增长,据国家能源局统计数据显示,2017年,我国光伏发电新增装机容量为53.06GW,创历史新高,2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新增项目有所下滑,全年新增装机容量为44.26GW,同比下降16.6%。
2019年,全国新增光伏发电装机30.11GW,同比下降31.6%,其中集中式光伏新增装机17.91GW,同比下降22.9%分布式光伏新增装机12.20GW,同比下降41.8%。
累计装机容量方面,据国家能源局统计数据显示,2013年以来,我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2013年,全国光伏发电累计装机容量仅为19.42GW,到2019年已经增长至204.3GW。2013-2019年,全国光伏发电累计装机容量实现超10倍增长。
我国光伏发电行业在经历了2013-2017年的高歌猛进之后,在2018年经历了行业低谷,531政策的急刹车使得国内市场快速下滑、产品价格快速下降、企业盈利能力持续位于低位,行业发展热度骤降。但是,受政策影响,行业逐步由过去的粗放式增长、追求规模向精细化发展、追求质量转变。
风电:
风电地位显著提高
无论是累计装机容量还是新增装机容量,中国都已经成为世界规模最大的风电市场。根据中国风能协会的统计,截至2019年底,全国风电累计装机容量为21亿千瓦,其中陆上风电累计装机2.04亿千瓦、海上风电累计装机593万千瓦,风电装机占全部发电装机的10.4%。
2019年,全国风电新增并网装机2574万千瓦,其中陆上风电新增装机2376万千瓦、海上风电新增装机198万千瓦。
更多数据及分析请参考于前瞻产业研究院《中国风电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告、中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。