“部件與系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新迭代將加速可再生能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)，應(yīng)用常場(chǎng)景將呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，大型能源基地分布式與戶(hù)用協(xié)同發(fā)展。儲(chǔ)能在規(guī)?；瘧?yīng)用，制氫等進(jìn)一步促進(jìn)可再生能源向更大的規(guī)模發(fā)展。最后我們認(rèn)為部分地區(qū)目前正在積極的探索全清潔能源供電的方式，100%清潔能源供電是完全可以實(shí)現(xiàn)的?！薄櫼嗬?
本文整理自陽(yáng)光電源高級(jí)副總裁顧亦磊博士在第十四屆SNEC開(kāi)幕式論壇上做的主題演講“多場(chǎng)景下可再生能源的發(fā)展與趨勢(shì)”
專(zhuān)題直播：SNEC第十四屆(2020)國(guó)際太陽(yáng)能光伏與智慧能源(上海)論壇
講到可再生能源比例的提高，這個(gè)目的大家知道主要是為了解決氣侯的問(wèn)題，碳排放的問(wèn)題。對(duì)中國(guó)還有能源安全的問(wèn)題，同時(shí)我們認(rèn)為可再生能源在解決氣侯問(wèn)題的同時(shí)，不希望犧牲經(jīng)濟(jì)性為代價(jià)，所以我們認(rèn)為它不僅是減少碳排放，而且它在價(jià)格上，在度電成本上要優(yōu)于傳統(tǒng)的化石能源，左邊圖給大家展現(xiàn)了光伏風(fēng)電這幾年的度電成本的下降，到今年為止到了平價(jià)上網(wǎng)的階段。右圖是光伏和風(fēng)電全球裝機(jī)容量的趨勢(shì)，整個(gè)裝機(jī)容量會(huì)進(jìn)一步的上升。
可再生能源的發(fā)展有三個(gè)大方向
我們認(rèn)為可再生能源的發(fā)展有三個(gè)大方向，第一個(gè)是高滲透率，要解決可再生能源、碳排放的問(wèn)題，比例不是足夠高的話(huà)意義就不大，所以必須要高滲透率?？稍偕茉垂夥?、風(fēng)電都有波動(dòng)性、簡(jiǎn)潔性等一些問(wèn)題在，我們認(rèn)為未來(lái)的發(fā)展方向應(yīng)該是多能協(xié)同，包括風(fēng)光、儲(chǔ)能等等綜合應(yīng)用，才能讓能源更加穩(wěn)定、可靠。第三個(gè)是數(shù)字化方向，各行各業(yè)都在做數(shù)字化的方向，可再生能源作為一個(gè)新型的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化做得不錯(cuò)，相對(duì)傳統(tǒng)能源來(lái)講做得更到位。
多場(chǎng)景下可再生能源發(fā)展趨勢(shì)
下面我將從三種應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)闡述一下可再生能源的一些創(chuàng)新技術(shù)和一些發(fā)展趨勢(shì)，包括大型能源基地，分布式的發(fā)電和戶(hù)用，家庭的應(yīng)用，這三個(gè)場(chǎng)景。
首先是大的能源基地的應(yīng)用，大型電站。剛才也有專(zhuān)家講到目前組件是越做越大了，600+、700瓦，甚至到以后的1000瓦。組件做大的主要目的是讓成本下降，同時(shí)也帶來(lái)了重量的問(wèn)題，如果一直這么朝上走，重量太重的話(huà)人都搬不動(dòng)了這時(shí)候怎么辦，有兩個(gè)創(chuàng)新的路線(xiàn)，其中一個(gè)是把它做到不僅功率到，還要做小化，所以要把功率的密度提上去，就是怎么樣做到輕量化。第二種方案未來(lái)的安裝創(chuàng)新，重量重了，不用人搬運(yùn)，全部靠機(jī)械化輔助的手段執(zhí)行，這可能也是個(gè)解決方案。
大家看到組件是這么在發(fā)展，光伏逆變器也是一模一樣的，去年開(kāi)始我們推出了最大250千瓦的阻電器，今年也有廠家要推出更大的，都是非常好的趨勢(shì)，都是為了降低成本。大家一定要注意，也是一樣有兩個(gè)方向可以創(chuàng)新，一個(gè)是把工藝再造，做到更大的功率，同時(shí)把重量控制住，這里面最大的挑戰(zhàn)是功率密度，功率密度不能做上去，盲目把功率做大，可能對(duì)施工安裝方面帶來(lái)很多的困擾。功率密度是電力電子里面非常大的挑戰(zhàn)，像現(xiàn)在的碳化硅新型的功率器件，更優(yōu)的散熱技術(shù)都能夠提升功率密度，這也是電力電子行業(yè)發(fā)展的方向，在我們光伏逆變器里面也將得到很好的應(yīng)用和創(chuàng)新的落地。
還有兩條路，一條不僅把功率做大，把功率密度做大，也就做輕。第二個(gè)方向用器械化的操作，另外一個(gè)逆變器要落到地上，用機(jī)械化操作的話(huà)可以把功率再做大一點(diǎn)，做到1兆瓦以上，這時(shí)候朝集中式逆變器的方向走了，這個(gè)就沒(méi)有邊界了，所以我們認(rèn)為整個(gè)朝大的方向發(fā)展，更大功率的發(fā)展是必然的趨勢(shì)。
55KV直掛也是逆變器創(chuàng)新的方向 ，我們發(fā)現(xiàn)逆變器每年的成本都在大幅度的下降，利用更好的碳化硅的技術(shù)減少銅和鐵的應(yīng)用，使得成本不斷下降。但是發(fā)現(xiàn)做著做著后面的升壓變壓器和電力變壓器成本反而上升了，成本要進(jìn)一步的下降困難，這里面的創(chuàng)新方向要把變壓器去掉，讓逆變器直接輸出35KV，整個(gè)就合在一起，會(huì)大幅的減少成本，同時(shí)還會(huì)提升效率和減輕重量，便于操作，這是一個(gè)發(fā)展方向?，F(xiàn)在大家能看到一些10KV的應(yīng)用，但10KV做的不太優(yōu)，35KV挑戰(zhàn)更大一些，大家也在超這方面努力，是未來(lái)的趨勢(shì)和方向。從設(shè)備創(chuàng)新的角度，用一些跟蹤支架，還有用鋁線(xiàn)替代銅線(xiàn)等等，變壓器大部分用鋁線(xiàn)做繞組來(lái)節(jié)省成本。
儲(chǔ)能、制氫將促進(jìn)可再生能源更大規(guī)模發(fā)展
剛才講到可再生能源、光伏也好、風(fēng)電也好，有波動(dòng)性，我們認(rèn)為儲(chǔ)能系統(tǒng)是解決可再生能源波動(dòng)性最有效的途徑。風(fēng)光儲(chǔ)融合可以實(shí)現(xiàn)未來(lái)24小時(shí)的發(fā)電，晚上也可以發(fā)電，這個(gè)是未來(lái)發(fā)展的方向，也有很多比較好的案例，像有英國(guó)的100兆瓦時(shí)風(fēng)電荷儲(chǔ)供需平衡的應(yīng)用，青海2.4GW特高壓基地，也提供了特高壓本身用電的效率和利用率，解決了消納的問(wèn)題和波動(dòng)性的問(wèn)題。
我們認(rèn)為可再生能源的制氫將進(jìn)一步提升消納的能力，很多人把氫能當(dāng)作廣義的儲(chǔ)能的功能，也有道理。氫能把可再生能源發(fā)電的能量暫時(shí)存在氫能里面，從環(huán)保、減材、安全方面具有重大的意義，我們認(rèn)為2050年占比有望達(dá)到70%?？稍偕茉粗茪淅锩嬗幸粋€(gè)想法，常規(guī)的是用電網(wǎng)制氫，我們用比較便宜的光伏或者風(fēng)電發(fā)出來(lái)的電制氫，特別光伏，因?yàn)楸旧砉夥l(fā)的電是直流電，制氫也是直流電，中間只要直流電池的裝置就可以了，這大幅降低制氫的成本，我們認(rèn)為這樣的方向值得探討。光伏本身也有波動(dòng)性，對(duì)電解槽可能也有很大的挑戰(zhàn)，要研究電解槽的技術(shù)等等，我們也在不斷嘗試新的舉措。
剛才講的是大能源基地的應(yīng)用里面的創(chuàng)新點(diǎn)，下面講分布式的發(fā)電，主要的優(yōu)勢(shì)響應(yīng)用戶(hù)側(cè)的需求，提升區(qū)域內(nèi)新能源接入的和小能力，減少區(qū)域供電壓力，延緩線(xiàn)路擴(kuò)容提高配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性。難點(diǎn)與挑戰(zhàn)，園區(qū)新能源建設(shè)及歸屬問(wèn)題等等。
國(guó)內(nèi)分布式的占比逐年在上升，上升的比較快。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是有一定的差距，我們認(rèn)為后面會(huì)進(jìn)一步的縮短差距。所以我們是要去各個(gè)領(lǐng)域挖掘分布式的一些潛力，像BRTE建設(shè)一體的發(fā)電方式，再一個(gè)充分利用各種立面的資源，產(chǎn)生附生價(jià)值。只有把點(diǎn)點(diǎn)滴滴挖掘透了，分布式的發(fā)電才能進(jìn)一步提升占比。
剛才講到園區(qū)分布式發(fā)電另外一個(gè)挑戰(zhàn)就是交易平臺(tái)，如果把交易平臺(tái)都做好了，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化的電費(fèi)統(tǒng)計(jì)與結(jié)算，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)綠色電力客戶(hù)自主交易和100%消納的目標(biāo)等等，這個(gè)都是我們進(jìn)一步努力的方向。
第三部分講的是家庭戶(hù)用的方向，我以前一直認(rèn)為在中國(guó)戶(hù)用光伏如果取消補(bǔ)貼之后很難生存的，因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)大家知道家庭的電費(fèi)是特別低的，這本身在火電的時(shí)候不是一個(gè)市場(chǎng)行為，是成本高，但是反而是電價(jià)低。在這樣的情況下，光伏在里面生存就非常困難，但是后來(lái)我們發(fā)現(xiàn)在戶(hù)用的機(jī)會(huì)還是比較多，剛剛大家講到國(guó)內(nèi)基數(shù)的成本在里面，像土地、接入、資金等等，在戶(hù)用領(lǐng)域這些都能大幅度的下降，所以戶(hù)用反而會(huì)率先進(jìn)入平價(jià)的時(shí)代。
在家庭里面應(yīng)用，電動(dòng)車(chē)的普及，未來(lái)我們認(rèn)為光儲(chǔ)充一體化的是發(fā)展趨勢(shì)。第三個(gè)方向是數(shù)字化，數(shù)字化在新能源、可再生能源領(lǐng)域里面有不同的層級(jí)，逆變器本身是光伏發(fā)電的大腦，這里面各家都在宣稱(chēng)像AI加持，像一些OEAI等等，這些是數(shù)字化、智能化的方向，AI是里面的手段，當(dāng)然目的是為了具體的落地，像掃描、電能質(zhì)量的控制優(yōu)化。
最后講一下100%清潔供能的問(wèn)題，青海去年連續(xù)實(shí)現(xiàn)216小時(shí)清潔能源供電，每年的時(shí)間都在往上漲，今年估計(jì)比這個(gè)更長(zhǎng)，未來(lái)的目標(biāo)是100%的清潔能源。安徽金寨縣體現(xiàn)了2025年要實(shí)現(xiàn)100%的清潔能源的供電。（發(fā)言為北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)根據(jù)速記整理，未經(jīng)本人審核）
