日前，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議召開。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
目標(biāo)已定，從時(shí)間跨度來看，碳達(dá)峰到碳中和之間，發(fā)達(dá)國(guó)家有60-70年的轉(zhuǎn)型期，而中國(guó)只有30年時(shí)間，能源和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、二氧化碳和其他溫室氣體減排的速度與力度都要比發(fā)達(dá)國(guó)家大得多。
3月17日，華為攜手全球技術(shù)專家、咨詢公司、能源智庫(kù)深度溝通，立足更低LCOE，電網(wǎng)友好、智能融合、安全可信四個(gè)價(jià)值維度做出預(yù)測(cè)，發(fā)布了面向2025的智能光伏十大趨勢(shì)。
由于光伏產(chǎn)業(yè)的自身特點(diǎn)，儲(chǔ)能的成本問題始終是痛點(diǎn)之一，也成為當(dāng)天發(fā)布會(huì)上的重點(diǎn)話題。
聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)安東尼奧·古特雷斯提出，2050年實(shí)現(xiàn)碳中和是當(dāng)今世界最為緊迫的使命。當(dāng)前，一場(chǎng)“氣候保衛(wèi)戰(zhàn)”正在打響，已經(jīng)有110多個(gè)國(guó)家、接近世界GDP三分之二的經(jīng)濟(jì)體都正在轉(zhuǎn)向零碳經(jīng)濟(jì)，其中有28個(gè)國(guó)家明確提出本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。
3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議也提到， “十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期，要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
光伏產(chǎn)業(yè)迎來了歷史性的發(fā)展機(jī)遇，但也遇到一些挑戰(zhàn)。
周桃園解釋稱，在光伏為主力的能源系統(tǒng)中，由于光伏對(duì)電網(wǎng)的沖擊，電網(wǎng)可消納能力有限，且調(diào)峰調(diào)頻壓力越來越大，首先要解決光伏對(duì)電網(wǎng)支撐的問題。因此，光伏電站必然走向光儲(chǔ)融合電站，并且具備與傳統(tǒng)能源同樣的支撐電網(wǎng)的能力。
在發(fā)言中，他分享了華為看到的光伏產(chǎn)業(yè)三大變化：
第一、光伏電站的核心訴求從降低LCOE轉(zhuǎn)向降低LCOE與提升并網(wǎng)能力并重。
隨著新能源的持續(xù)接入、滲透率提升，電網(wǎng)強(qiáng)度逐漸變?nèi)?、好的電網(wǎng)接入點(diǎn)越來越少，項(xiàng)目建設(shè)最重要的就是找到電網(wǎng)接入點(diǎn)，這就要求未來的光伏電站具備對(duì)電網(wǎng)的上佳適應(yīng)性，從強(qiáng)電網(wǎng)到弱電網(wǎng)可以全面適應(yīng)并且穩(wěn)定并網(wǎng)，這對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)者、對(duì)于電網(wǎng)都是非常重要的訴求。
第二、光伏平價(jià)走向光儲(chǔ)平價(jià)，傳統(tǒng)儲(chǔ)能必然走向智能儲(chǔ)能。
光伏電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面平價(jià)，但是增加儲(chǔ)能之后其系統(tǒng)成本有所上升。“十四五”時(shí)期， 隨著裝機(jī)規(guī)模的提升、儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新，儲(chǔ)能的度電成本會(huì)實(shí)現(xiàn)快速突破，最終讓光伏平價(jià)走向光儲(chǔ)平價(jià)。
同時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)度電成本的降低不能依靠單一電池行業(yè)來解決，而有賴于儲(chǔ)能技術(shù)、電力電子技術(shù)與智能化技術(shù)的融合創(chuàng)新，從系統(tǒng)架構(gòu)上、智能化程度上重構(gòu)儲(chǔ)能系統(tǒng)，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)可用容量、降低運(yùn)維成本，并且提升儲(chǔ)能的安全性、降低全生命周期的使用成本，這樣才能讓儲(chǔ)能行業(yè)更加快速健康的發(fā)展，也才能支撐光伏最終成為電力系統(tǒng)的主力能源。
第三、綠電，必然走向千行百業(yè)，千家萬戶。碳中和的影響極為廣泛，不僅推動(dòng)生產(chǎn)方式的改變，同時(shí)也是生活方式的革命。
光伏與農(nóng)牧漁、通信、交通、醫(yī)療、教育、商場(chǎng)、工商業(yè)制造等各行各業(yè)正在融合；面向個(gè)人家庭，綠電正助力大家開啟零碳新生活——零碳發(fā)電、零碳園區(qū)、零碳家庭、零碳數(shù)據(jù)中心、零碳網(wǎng)絡(luò)，最終將構(gòu)成一個(gè)零碳地球。
面向這些變化，面向零碳發(fā)展的“星辰大海”，華為將何以為？
周桃園介紹說，數(shù)字能源是公司六大產(chǎn)業(yè)板塊之一、戰(zhàn)略方向之一，將持續(xù)加大投資。自2013年始，華為數(shù)字能源聚焦電力電子技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的融合創(chuàng)新，通過在原來的瓦特流上加上比特流，“比特管理瓦特”，實(shí)現(xiàn)了從綠色發(fā)電到高效用電。截至目前，華為數(shù)字能源解決方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)電3250億度、節(jié)電100億度，相當(dāng)于為地球種下了2.2億棵樹。
在儲(chǔ)能領(lǐng)域，華為也已經(jīng)有10多年的儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)和成功經(jīng)驗(yàn)。在通信站點(diǎn)能源、數(shù)據(jù)中心能源、微網(wǎng)、車載電源等領(lǐng)域已經(jīng)積累了大量的儲(chǔ)能應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，累積儲(chǔ)能應(yīng)用超過5GWh；在高效的儲(chǔ)能系統(tǒng)架構(gòu)、BMS、系統(tǒng)安全、智能化診斷和分析等方面具有豐富技術(shù)積累。
“基于這些平臺(tái)技術(shù)和我們光伏領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，我們將與行業(yè)伙伴一起攜手，融合AI、云、計(jì)算等ICT技術(shù)以及先進(jìn)電力電子技術(shù)、高效溫控技術(shù)等，打造更優(yōu)LCOS、極致安全的儲(chǔ)能解決方案，助力行業(yè)高質(zhì)量蓬勃發(fā)展。”他說。
周桃園表示，面向碳中和的全球趨勢(shì)，面向零碳發(fā)展的“星辰大海”，華為將繼續(xù)加大研發(fā)投入，與廣大合作伙伴一起聯(lián)合創(chuàng)新，讓綠電走進(jìn)千家萬戶、千行百業(yè)，加速碳中和。
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)硬仗，但不是一場(chǎng)無準(zhǔn)備之仗。數(shù)據(jù)顯示，截至2019年底，我國(guó)碳強(qiáng)度較2005年降低約48.1%，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)15.3%，提前完成了我國(guó)對(duì)外承諾的2020年目標(biāo)。
我國(guó)可再生能源領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)、投資、裝機(jī)和發(fā)電量連續(xù)多年穩(wěn)居全球第一，風(fēng)電、光伏的裝機(jī)規(guī)模均占全球30%以上，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的可再生能源市場(chǎng)，而且中國(guó)的巨大發(fā)展降低了全球可再生能源的價(jià)格，又極大促進(jìn)了全球可再生能源發(fā)展。
人類只有一個(gè)地球，在碳排放問題上，人類就是一個(gè)命運(yùn)共同體。習(xí)近平總書記指出：“實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，中國(guó)需要付出極其艱巨的努力。我們認(rèn)為，只要是對(duì)全人類有益的事情，中國(guó)就應(yīng)該義不容辭地做，并且做好。”
未來智能光伏十大發(fā)展趨勢(shì)
趨勢(shì)一：高壓高密
系統(tǒng)電壓提升是LCOE降低的重要途徑。從600V-1000V-1500V，未來將走向更高電壓。系統(tǒng)電壓提升的同時(shí)，子陣越來越大，從1MW到8.8MW，變成超級(jí)子陣，進(jìn)一步降低LCOE。隨著碳化硅、氮化鎵材料、芯片散熱、拓?fù)浼軜?gòu)技術(shù)的發(fā)展，提升功率密度的同時(shí)，光伏度電成本進(jìn)一步下降。到2025年將實(shí)現(xiàn)逆變器功率密度將提升50%以上。
趨勢(shì)二：全模塊化
光伏平價(jià)進(jìn)入市場(chǎng)化運(yùn)作，電站生命周期與補(bǔ)貼年限解耦。模塊化將支撐更長(zhǎng)電站生命周期，助力LCOE降低25%。逆變器、PCS、儲(chǔ)能等關(guān)鍵核心部件，設(shè)備間采用標(biāo)準(zhǔn)接口，靈活擴(kuò)容，快速部署；逆變器不管交流還是直流側(cè)，具備儲(chǔ)能接口，面向未來演進(jìn)。同時(shí)隨著光伏電站規(guī)模和復(fù)雜度越來越高，專家上站維護(hù)的傳統(tǒng)模式成本過高。模塊化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)免專家維護(hù)，極大降低運(yùn)維成本、提升系統(tǒng)可用度。全模塊化設(shè)計(jì)將成為行業(yè)主流。
趨勢(shì)三：主動(dòng)支撐電網(wǎng)，新能源滲透率提高導(dǎo)致電網(wǎng)強(qiáng)度下降。
未來5年，光伏電站必須從適應(yīng)電網(wǎng)逐步向支撐電網(wǎng)演進(jìn)。隨著全球新能源的迅猛發(fā)展，新能源電網(wǎng)適應(yīng)性標(biāo)準(zhǔn)也在不斷演進(jìn)，對(duì)支撐電網(wǎng)穩(wěn)定性提出更高要求。德國(guó)，澳大利亞等新能源滲透率高的國(guó)家，都提出了新的建模和嚴(yán)苛的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。我們國(guó)家最新發(fā)布的2019新國(guó)標(biāo)GB/T37408技術(shù)規(guī)范也與時(shí)俱進(jìn)，特別強(qiáng)化了高穿有功穩(wěn)定性、高低電壓穿越能力、頻率適應(yīng)性等電網(wǎng)適應(yīng)性要求，設(shè)定了更高的門檻。未來低SCR電網(wǎng)環(huán)境下，光伏逆變器需具備更精準(zhǔn)的并網(wǎng)算法。在澳洲，全球最嚴(yán)苛的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家，華為SUN2000-196KTL產(chǎn)品，已經(jīng)完全可以支撐這一電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)特性，在惡劣電網(wǎng)環(huán)境下，穩(wěn)定并網(wǎng)。未來SCR對(duì)電網(wǎng)的支撐能力還會(huì)進(jìn)一步提升，達(dá)到1.2。
趨勢(shì)四：光儲(chǔ)一體
打造智能綠色發(fā)電機(jī)，助力光伏成為主力能源。光儲(chǔ)的結(jié)合，能夠使光伏電站從電流源變身為電壓源，以光儲(chǔ)協(xié)同控制算法，實(shí)現(xiàn)虛擬慣量等同步機(jī)特性，光伏發(fā)電技術(shù)指標(biāo)向火電靠攏，可儲(chǔ)可控，進(jìn)一步增強(qiáng)電網(wǎng)。同時(shí)儲(chǔ)能要解決安全、壽命等問題，保證在電池生命周期內(nèi)，電池利用率最大化，這是未來儲(chǔ)能電站的發(fā)展方向。預(yù)計(jì)到2025年，光儲(chǔ)共生比例將達(dá)到30%以上。
趨勢(shì)五：全面數(shù)字化
數(shù)字技術(shù)與光伏技術(shù)融合，使運(yùn)維、生產(chǎn)管理和資產(chǎn)管理變得極簡(jiǎn)、智能、高效。數(shù)字化是智能化基礎(chǔ)。隨著5G、云等數(shù)字化技術(shù)快速演進(jìn)，預(yù)計(jì)2025年將有90%以上的電站實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化，讓光伏電站極簡(jiǎn)、智能、高效的管理成為可能，從一個(gè)啞電站變成一個(gè)有機(jī)的智能生命體。
趨勢(shì)六：AI增效
AI將代替專家職能，使能系統(tǒng)自主協(xié)同優(yōu)化，創(chuàng)造無限可能。人工智能AI賦能光伏，從萬物互聯(lián)到萬物智能。受益于人工智能及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過集成海量的專家經(jīng)驗(yàn)和不斷的自學(xué)習(xí)，讓算法、算力、算據(jù)在計(jì)算中發(fā)揮最大作用，AI將很大程度上代替運(yùn)維專家進(jìn)行診斷決策。通過智能跟蹤算法，讓組件、支架、逆變器協(xié)同運(yùn)行，找到最佳角度，釋放最大潛力。智能IV診斷，精準(zhǔn)定位故障，將運(yùn)維工作量從“月”降低到“分鐘”。無人機(jī)空中巡檢電站、清洗機(jī)器人清洗組件、智能安防和人臉識(shí)別等技術(shù)，使光伏電站不斷完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化、故障診斷、光儲(chǔ)協(xié)同、智能巡檢、智能清洗、機(jī)器視覺，全面提升發(fā)電效率和重構(gòu)運(yùn)維體驗(yàn)。從而助力電站生產(chǎn)力和安全性提升。預(yù)計(jì)，2025年光伏電站應(yīng)用AI技術(shù)比例達(dá)到70%。
趨勢(shì)七：虛擬電站
協(xié)同管理的虛擬電站將參與電力系統(tǒng)調(diào)度及交易，成為分布式新的增長(zhǎng)引擎。5G、區(qū)塊鏈、云服務(wù)等ICT技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用于分布式電站，組成協(xié)同管理的虛擬電站（Virtual PowerPlant）參與到電力系統(tǒng)的調(diào)度、交易與輔助服務(wù)中。未來5年，虛擬電站技術(shù)的發(fā)展會(huì)在分布式光伏場(chǎng)景中衍生出新的商業(yè)模式，以及新的市場(chǎng)參與者，成為分布式新的增長(zhǎng)引擎。預(yù)計(jì)2025年，80% 的戶用光伏系統(tǒng)會(huì)接入各種VPP網(wǎng)絡(luò)。
趨勢(shì)八：重構(gòu)極致安全
組件/組串級(jí)監(jiān)控及智能關(guān)斷、主動(dòng)安全防護(hù)（AFCI)，將成為光伏電站的標(biāo)配，并形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主動(dòng)安全是光伏成為主力能源的基石。“AI智能電弧防護(hù)”，是行業(yè)首次將AI算法融入AFCI，通過更精準(zhǔn)的電弧檢測(cè)，更迅速的故障保護(hù)，全面保障分布式光伏的安全。未來5年，屋頂0V電壓快速關(guān)斷（RSD）、電弧主動(dòng)防護(hù)(AFCI)、組串智能關(guān)斷（RSD）在分布式屋頂將成為標(biāo)配，并形成行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
趨勢(shì)九：綜合智慧能源
能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向新一代綜合能源系統(tǒng)。從管理角度看，綜合能源模式會(huì)有效拉通生產(chǎn)和消費(fèi)，助力實(shí)現(xiàn)碳中和，推廣價(jià)值更高。綜合能源是源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)一體化的自治系統(tǒng)，需要以ICT基礎(chǔ)設(shè)施為底座，通過平臺(tái)+生態(tài)理念，融合創(chuàng)新，提升能源利用效率，降低能源成本。2025年，超融合能源架構(gòu)會(huì)大行其道。
趨勢(shì)十：安全可信
光伏電站網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)與用戶隱私安全要求與日俱增，愈發(fā)嚴(yán)格。2025年系統(tǒng)的可靠性、可用性、安全性、韌性、隱私性，將成為必要要求。在硬件端除了高可靠設(shè)計(jì)及制造外，同時(shí)加強(qiáng)預(yù)測(cè)性維護(hù)，夯實(shí)可靠地基；在軟件端重點(diǎn)投入分層級(jí)防御，實(shí)現(xiàn)軟件的分層可控、分層防御，使軟件更加安全可靠，使光伏產(chǎn)業(yè)更加安全可靠。安全可信能力成為光伏電站的必要要求。
原標(biāo)題：華為發(fā)布智能光伏十大趨勢(shì)：加大研發(fā)投入，加速碳中和
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