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日前，記者采訪了中國電建西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院新能源工程院規(guī)劃研究中心副主任李東俠，電力設(shè)計(jì)規(guī)劃總院副總工程師王霽雪、陽光電源光儲(chǔ)集團(tuán)副總裁史曉鋒，聽他們講述大基地時(shí)代產(chǎn)業(yè)面臨的問題，以及陽光電源在面對(duì)當(dāng)下與未來所進(jìn)行的一系列舉措，展現(xiàn)出了陽光電源助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大能力，尤其是在技術(shù)升級(jí)上，魄力非凡。
大基地時(shí)代：機(jī)遇與挑戰(zhàn)共生
2022年以來，第一批裝機(jī)規(guī)模高達(dá)97.05GW的風(fēng)光大基地項(xiàng)目已經(jīng)全面開工；第二批裝機(jī)規(guī)模455GW的風(fēng)光大基地目前也正在陸續(xù)開工；第三批大型風(fēng)光基地項(xiàng)目也正在規(guī)劃以及審批之中。
三批風(fēng)光大基地項(xiàng)目成為中國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)一個(gè)重要抓手，同時(shí)也成為推動(dòng)我國風(fēng)、光、儲(chǔ)等新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要推手。盡管大基地項(xiàng)目受到各方的重視，但中國電建西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院新能源工程院規(guī)劃研究中心副主任李東俠表示風(fēng)光大基地項(xiàng)目，依然面臨四大難題。
其一：成本問題。近年來隨著產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格一路走高，組件價(jià)格高漲，讓許多大基地項(xiàng)目“算不過賬來”，因此建設(shè)速度有所延緩。今年組件價(jià)格下跌之后，配儲(chǔ)政策又增加了開發(fā)成本。
除此之外，土地等非系統(tǒng)成本也在逐漸增加。李東俠認(rèn)為隨著新能源規(guī)?；l(fā)展，新能源用地變得越來越緊張，包括林地、草地、礦區(qū)等復(fù)合項(xiàng)目用地則由于審批程序等問題加大了開發(fā)企業(yè)的投資成本以及時(shí)間成本。
其二：多能耦合。隨著我國雙碳目標(biāo)戰(zhàn)略的提出，新能源裝機(jī)取得了舉世矚目的成就。截止目前，風(fēng)光裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了7.8億千瓦，而規(guī)劃到2030年要達(dá)到12億千瓦以上，如此大規(guī)模的新能源裝機(jī)接入電網(wǎng)，對(duì)于電網(wǎng)安全帶來重大挑戰(zhàn)。
李東俠表示，以往單純光伏以及風(fēng)電發(fā)展思維已經(jīng)不能適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展需求，參與企業(yè)越來越清晰地認(rèn)識(shí)到，光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、氫能等決不能單一發(fā)展，而是要多能耦合，多能互補(bǔ)，包括與水電、火電的耦合。然而目前的形勢(shì)之下，與風(fēng)、光新能源耦合必然降低其他能源、電力的發(fā)展速度，如何解決各種能源之間發(fā)展的矛盾，也成為當(dāng)前面臨的一大難點(diǎn)。
其三：消納問題。眾所周知我國風(fēng)光新能源大基地多分布于西北、西南等用電負(fù)荷較小的地區(qū)，大基地風(fēng)光新能源消納必然依靠大電網(wǎng)傳輸，而風(fēng)光新能源間歇性、波動(dòng)性等難題對(duì)于電網(wǎng)安全是個(gè)重要挑戰(zhàn)。
如何提高新能源發(fā)電設(shè)備主動(dòng)支撐電網(wǎng)的能力以及發(fā)電設(shè)備如何適應(yīng)新型電力系統(tǒng)不僅對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)提出了更高的要求，同時(shí)對(duì)于新能源裝備制造企業(yè)也提出了新的要求。
此外，在李東俠看來，風(fēng)光大基地項(xiàng)目之中，市場(chǎng)化并網(wǎng)項(xiàng)目需要企業(yè)自行尋找消納通道。如何用市場(chǎng)方式解決消納問題，成為當(dāng)前面臨的一大難題。
其四：新技術(shù)、新產(chǎn)品的運(yùn)用。在雙碳目標(biāo)的指引之下，大基地?zé)o疑成為“國之重器”，對(duì)于新能源產(chǎn)業(yè)，新技術(shù)的發(fā)展方向理應(yīng)起到引領(lǐng)示范的作用。然而目前，在新技術(shù)、新產(chǎn)品的運(yùn)用方面，大基地項(xiàng)目還較為保守。新能源產(chǎn)業(yè)，特別是光伏等行業(yè)，技術(shù)迭代、產(chǎn)品更新非常之頻繁，如果大基地項(xiàng)目不能擁抱新技術(shù)、新產(chǎn)品，那么必然在效能方面有所落后，同時(shí)對(duì)于新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是一種傷害。
李東俠認(rèn)為，逆變器作為光伏系統(tǒng)的“大腦”，在解決以上四大痛點(diǎn)性難題方面，具有舉足輕重的作用。對(duì)此，王霽雪深表贊同，他表示逆變器作為高比例新能源電力轉(zhuǎn)換的一個(gè)重要橋梁，以及基于高比例電力電子化的行業(yè)趨勢(shì)，注定要承擔(dān)更重要的角色。
1+X模塊化逆變器，賦能大基地項(xiàng)目
大基地光伏項(xiàng)目已經(jīng)成為光伏行業(yè)的主力之一。作為逆變器領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，陽光電源在行業(yè)內(nèi)率先推出了新一代逆變器——1+X模塊化逆變器，為大基地高質(zhì)量發(fā)展提供了新的思路。
眾所周知，大基地項(xiàng)目多處于多沙、干燥、多風(fēng)和炎熱等氣候條件嚴(yán)酷的沙戈荒地區(qū)。對(duì)于逆變器的性能以及經(jīng)濟(jì)性方面都有極高的要求。史曉鋒表示1+X模塊化逆變器將標(biāo)準(zhǔn)提升至IP65防護(hù)、C5防腐，雙腔體獨(dú)立設(shè)計(jì)、電子腔體全密封，可以隔離風(fēng)沙與鹽霧，機(jī)箱與結(jié)構(gòu)件采用耐蝕材料經(jīng)防腐工藝處理，能夠保障惡劣環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行。
針對(duì)多能耦合、新能源配儲(chǔ)等大基地項(xiàng)目的發(fā)展趨勢(shì)，“1+X”模塊化逆變器內(nèi)置儲(chǔ)能接口，搭配液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)，無需增配PCS設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)靈活擴(kuò)容。疊加直流PLC通訊、線纜投資等，每百兆瓦項(xiàng)目可以節(jié)約投資近1000萬元。
經(jīng)濟(jì)性方面，“1+X”模塊化逆變器結(jié)合了集中式逆變器低系統(tǒng)成本的優(yōu)勢(shì)以及組串式逆變器靈活運(yùn)維的特點(diǎn)，單機(jī)模塊功率1.1MW，利用模塊化設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)1.1~8.8MW子陣靈活配置，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)度電成本。
史曉鋒舉例說：“在山東有一個(gè)丘陵地區(qū)的光伏項(xiàng)目，地塊非常分散，如果選用傳統(tǒng)集中式逆變器，會(huì)引起部分組件失配，造成發(fā)電量的損失，受地形限制，逆變器運(yùn)維也相對(duì)困難。如果選擇組串式逆變器，初始投資會(huì)大大超出業(yè)主方的預(yù)算。”最終，項(xiàng)目業(yè)主方最終采用了陽光電源提供的“1+X”模塊化逆變器，完美解決了項(xiàng)目中面臨的諸多難題。
在電站在線率提升，發(fā)電量保障方面，“1+X”模塊化逆變器展現(xiàn)了優(yōu)越的特點(diǎn)。產(chǎn)品采用模塊化組合設(shè)計(jì)，其中一個(gè)模塊發(fā)生故障停機(jī)時(shí)不影響其他模塊正常運(yùn)行，保障電站更高在線率。在模塊運(yùn)維更換方面，也可以做到即插即用，提升運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本。
據(jù)史曉鋒介紹，目前“1+X”模塊化逆變器已經(jīng)進(jìn)入各大央國企采購名單，并應(yīng)用于大型光伏基地項(xiàng)目之中。簽約量方面，“1+X”模塊化逆變器已經(jīng)達(dá)到了16GW，應(yīng)用項(xiàng)目遍及西班牙、巴西、中東以及國內(nèi)許多地區(qū)。
技術(shù)創(chuàng)新：為大基地降本增效
面對(duì)正在建設(shè)中的新型電力系統(tǒng)，儲(chǔ)能的電網(wǎng)支撐能力也亟待提升。今年3月份，陽光電源凝結(jié)二十多年電網(wǎng)研究經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新性地推出了干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)。這套技術(shù)包括了“增強(qiáng)型連續(xù)高低穿技術(shù)”“自適應(yīng)寬頻振蕩抑制技術(shù)”“POD功率振蕩阻尼技術(shù)”“微秒級(jí)電壓構(gòu)建技術(shù)”“柔性慣量支撐技術(shù)”“GW級(jí)黑啟動(dòng)技術(shù)”“虛擬雙源疊控技術(shù)”以及諸多解決方案。
對(duì)此，王霽雪表示，陽光電源干細(xì)胞技術(shù)核心是將逆變器原有的電力電子轉(zhuǎn)換的功能升級(jí)為“構(gòu)網(wǎng)型”設(shè)備，這對(duì)于逆變器以及整個(gè)電網(wǎng)而言是一個(gè)重要的技術(shù)轉(zhuǎn)變。他表示，國家對(duì)于大基地項(xiàng)目之中創(chuàng)新性技術(shù)的研究與應(yīng)用非常重視，但具體落實(shí)要靠像陽光電源這樣的頭部企業(yè)帶頭引領(lǐng)、示范。
史曉鋒表示，儲(chǔ)能系統(tǒng)具備調(diào)頻調(diào)壓、諧波抑制、黑啟動(dòng)等功能，在陽光電源干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)加持下，可以更好地助力電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，如同干細(xì)胞對(duì)人體組織的修復(fù)、凈化、造血功能。
此外，光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性特征，隨著新能源滲透率提高，對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力要求加大，限制了新能源裝機(jī)規(guī)模的進(jìn)一步提升，所以新能源配儲(chǔ)成為必備的解決方案。陽光電源干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)解決儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)柔性適配難題，對(duì)于大基地項(xiàng)目電力外送，電網(wǎng)安全都有重要的借鑒意義。
在史曉鋒看來， 陽光電源干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)能夠大力促進(jìn)光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的支撐能力，解決新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行難題，同時(shí)干細(xì)胞電網(wǎng)技術(shù)也是開放的技術(shù)平臺(tái)，未來還有更多新的技術(shù)加入從而起到支撐電網(wǎng)以及構(gòu)網(wǎng)作用，從而進(jìn)一步提升新能源滲透率。
光儲(chǔ)同平臺(tái)設(shè)計(jì)：讓大基地項(xiàng)目運(yùn)維更高效
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，風(fēng)光儲(chǔ)氫、源網(wǎng)荷儲(chǔ)、多能耦合、多能互補(bǔ)成為大基地項(xiàng)目大勢(shì)所趨。王霽雪表示，多能耦合不是簡(jiǎn)單的產(chǎn)品的疊加，而是一體化的整體的解決方案，其中包括了各個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合，包括關(guān)鍵產(chǎn)品的適配性問題包括后期運(yùn)維方面都需要全盤布局。企業(yè)需要做的不僅是提升產(chǎn)品效率，更需要保障電網(wǎng)發(fā)電質(zhì)量以及后期運(yùn)維方面的便捷性。
陽光電源，作為一家深耕新能源行業(yè)26年的企業(yè)，不僅在光伏逆變器領(lǐng)域做到行業(yè)龍頭的位置，在儲(chǔ)能領(lǐng)域也是連續(xù)7年全球出貨量位居中國企業(yè)第一。這對(duì)于其深化各個(gè)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，包括對(duì)大基地項(xiàng)目系統(tǒng)、設(shè)備以及一體化方案的解決提出都提供了極大的便利。
陽光電源針對(duì)大基地項(xiàng)目采取光儲(chǔ)同平臺(tái)設(shè)計(jì)的方案，在光伏逆變器和儲(chǔ)能變流器設(shè)備備品備件的通用率達(dá)到90%，從而讓備品備件種類減少50%，這對(duì)于大基地項(xiàng)目而言，不僅讓備品備件管理更加簡(jiǎn)化、便捷，而且后期運(yùn)維方面也便于提高效率、節(jié)省成本。
日前，陽光電源以電路、半導(dǎo)體、散熱、電磁、算力、算法、AI智能、安防八大技術(shù)為基礎(chǔ)，深度融合設(shè)備、方案及應(yīng)用，推出了“全場(chǎng)景覆蓋、全天候高效、全鏈路安全、全周期智維、全網(wǎng)況支撐”的5A融合解決方案，并發(fā)布陽光電源地面電站解決方案白皮書，持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，助力地面光伏大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量發(fā)展。
為應(yīng)對(duì)光伏發(fā)展新時(shí)代的挑戰(zhàn)，李東俠、王霽雪、史曉鋒呼吁，對(duì)于大基地項(xiàng)目而言應(yīng)更加重視安全性、電網(wǎng)友好性而不僅僅是經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，大基地項(xiàng)目作為國之重器應(yīng)該對(duì)新技術(shù)、新產(chǎn)品持開放包容態(tài)度，在技術(shù)產(chǎn)品方面增效降本，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。
原標(biāo)題：大基地時(shí)代：解碼陽光電源技術(shù)進(jìn)階之路
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