在“碳中和”时代,光伏正在日渐成为能源舞台的主角。

我【wǒ】们知道,想要实现“碳【tàn】中和”目标【biāo】就【jiù】需要降低能源带来【lái】的碳排放。而在【zài】能够实现这个目标【biāo】的能【néng】源体系中,水电、风电【diàn】受到环境【jìng】限制【zhì】较【jiào】强,而氢能、核聚变为代表的【de】下一代能源体系还不够成熟。这种情况下,无【wú】所不在、取之不尽的太【tài】阳能就成为寄托【tuō】人类“碳【tàn】中【zhōng】和”梦想的主【zhǔ】要能【néng】源体系。

根据国际能源署对外公【gōng】布的预【yù】测【cè】,太【tài】阳能很可能在五年内将【jiāng】超过煤【méi】炭。到【dào】2025年初【chū】,可再生能【néng】源【yuán】总体上将成为全球最【zuì】大电力来【lái】源;从2022年至2027年全球新增【zēng】可再生能源【yuán】装【zhuāng】机容量将实现翻倍。

站在舞台【tái】中央的光伏,迎来了无尽【jìn】的期待,也迎接着各【gè】种各样【yàng】的【de】疑问。在今【jīn】天【tiān】,光伏技术与产业是否还有上升空【kōng】间?人类能【néng】否迎来以【yǐ】光电为【wéi】主的新能【néng】源时代?刚刚,华为为我们带来【lái】了【le】新的答案。

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

9-21,华为数字能源智能光伏【fú】业务总裁【cái】陈【chén】国光发布了智能光伏十【shí】大趋势。这些【xiē】趋势【shì】综合了第【dì】三方国【guó】际【jì】组织所发【fā】布报告、咨询机【jī】构与业内【nèi】公司的预测,通【tōng】过建模分析形成最终判断,为【wéi】光【guāng】伏产业【yè】转型升级提供一【yī】些参考。

或许【xǔ】可以这么【me】说,关于【yú】智能光伏【fú】发展,你想了【le】解的未来就在【zài】这十大趋势当中【zhōng】。

光伏如何才能继续前进?

光伏产业的发展,在【zài】近些年受到【dào】了全球的关注。关【guān】于光伏我【wǒ】们听到了非常多令人激动的故事。在这【zhè】种情况下,光伏还【hái】能【néng】够向【xiàng】前【qián】一步【bù】,甚至抵达成为【wéi】主要能【néng】源的目标吗【ma】?

围绕这个问题,我们必须先了解还有关于光伏的问题没有解决。

比如说,分布式光伏装机【jī】量【liàng】在2021年已经占据光伏总装【zhuāng】机容量【liàng】的47%。如【rú】何应对分布式光伏的运维、管理【lǐ】,以及并【bìng】网难题【tí】,正【zhèng】成为【wéi】产业各界的考验。

光伏电站的规【guī】模越来越大,且大【dà】多数处【chù】于高海拔的隔壁、沙漠,甚【shèn】至近海地区。这些光【guāng】伏电站【zhàn】如何克【kè】服环境难关,实现有效【xiào】的【de】管理【lǐ】与调度?

随着新能源占比不断提升,光伏发电给电网稳定性带来的冲击越来越大。这个问题应该如何化解?

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

随着光伏产【chǎn】业不断发展【zhǎn】,光【guāng】伏与储电【diàn】系统【tǒng】的安全事故【gù】时有发生。如何进【jìn】一步提【tí】升光伏的安全性?

以及最重要的,如何才【cái】能进一步降【jiàng】低光伏【fú】度电【diàn】成本【běn】,让【ràng】大众用到清洁、经济、稳定【dìng】的新能【néng】源发电?

凡事有问【wèn】题才【cái】会有解【jiě】法【fǎ】,有挑战才会有机会【huì】。这【zhè】些难【nán】关依旧存在,证明光伏【fú】产业依旧机会颇【pō】多。而华为【wéi】发布的智能光伏十大趋【qū】势【shì】,一一【yī】点透了未来如何攻克这些【xiē】难关。

为了帮助【zhù】大家理【lǐ】解,我们将十【shí】大趋势总结【jié】成了四个关【guān】键字——发、储【chǔ】、安、智。

发:光伏前进的核心动力

如何实【shí】现成本更低、效率【lǜ】更高的光伏发电,是光伏产业推【tuī】进【jìn】的主要路径【jìng】。围绕光伏【fú】发【fā】电【diàn】,产业【yè】不仅需要发电效率,同时【shí】需要增大光伏密度,提升单位产能【néng】。另一方面,更加灵活可【kě】控的光伏【fú】发【fā】电将【jiāng】成为未【wèi】来产业刚需。基【jī】于此,我们可以看到十【shí】大【dà】趋势中【zhōng】有三点涉及发电侧。

趋势一:光储发电机

光伏发电对【duì】电【diàn】网的冲击【jī】是核心问题,光储一体化发电可以【yǐ】通过构网【wǎng】型储能技术,降低【dī】新能【néng】源对电【diàn】网的冲击,提【tí】升新能源消纳能力。面向未来,通过光【guāng】储融【róng】合+Grid Forming 技【jì】术,打造智能光储发电机,可以改变【biàn】新【xīn】能源控【kòng】制模式,从电流源型控制【zhì】转为电压源型控制,极【jí】大提升光伏发电【diàn】的可【kě】控性。

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

趋势二:高密高可靠

面向【xiàng】未来,光伏电站持续【xù】向大功率、高可靠的发【fā】电能【néng】力前进,是产业的大势【shì】所【suǒ】趋。而这离不开材料科学、散热技术、工程技【jì】术【shù】等多种【zhǒng】维【wéi】度技术的升级。在安全可控【kòng】的前提下提升【shēng】光伏密度,降低光伏【fú】对电【diàn】站面【miàn】积的【de】依【yī】赖,是未【wèi】来【lái】的主要发【fā】展路径之一。

趋势三:组件级电力电子(MLPE)

光伏【fú】正向【xiàng】着【zhe】更安【ān】全,智能化【huà】发展。而【ér】组件级电力【lì】电【diàn】子器件(Module-Level Power Electronics, MLPE)是光伏进一步提升智能化与安全能力的【de】基础。未来,光伏【fú】系统中会出现【xiàn】大量对【duì】光伏组件进行精【jīng】细化控制的电【diàn】力电子设备【bèi】,包括微【wēi】型逆变器、功率优化【huà】器和关断器,组件级发电、监控和安全【quán】关断等【děng】等。

光储一体、高密高可靠,以及大量电【diàn】力电【diàn】子器件的加入,将为我们【men】勾勒出强大【dà】的【de】光【guāng】伏发电网【wǎng】络。

储:光伏并网的“定海神针”

仅【jǐn】仅产生能量还不够,更重【chóng】要的是要【yào】能【néng】够能量进行有效【xiào】地留【liú】存与保管,而这也恰好是光伏【fú】的弱项【xiàng】与挑【tiāo】战。一方面,光伏发电【diàn】留存率较低,留存成本大;另【lìng】一方面,并网安【ān】全【quán】性、稳定【dìng】性的【de】问题始终萦绕在【zài】光伏身旁。为此,四个关于储能的发展【zhǎn】趋势可以有【yǒu】效应对。

趋势四:组串式储能

储能的【de】管理问题【tí】,需要用【yòng】智能化、模【mó】块化的方式来解决【jué】,而组串式储能架构【gòu】就【jiù】可以将储能系统的管理【lǐ】水平提【tí】升到新高【gāo】度。智能组串【chuàn】式【shì】储能解决方【fāng】案是将数字信息技术与【yǔ】光伏、储能技术进行跨界【jiè】融合,极【jí】大概率将成为未来【lái】光伏储【chǔ】能【néng】的主要【yào】发展思路。

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

趋势五:电芯级精细管理

为了【le】提升储能的管【guǎn】理水平,光伏储【chǔ】能的管理【lǐ】精度需【xū】要【yào】不【bú】断精细化。而这就需要将储能系统的管理颗【kē】粒【lì】度将从电池簇级【jí】、电池包【bāo】级延伸到电芯级【jí】正如【rú】光伏【fú】系统向组件级电力电【diàn】子(MLPE)发展一样,锂电池储能系【xì】统也一定【dìng】会【huì】朝【cháo】着【zhe】更【gèng】小的【de】管理颗【kē】粒【lì】度进发。因为只有针对电芯开展精细化管理,才能更有【yǒu】效【xiào】地应【yīng】对光伏储能的效能与安全问题。

趋势六:“光储网”融合

为了【le】应对光伏的并网难题,最直接的【de】方式就是数字技【jì】术【shù】实现光【guāng】伏、储【chǔ】能与电网之【zhī】间高效【xiào】协同【tóng】,让电能发、输、配、用灵活调度。

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

这些储【chǔ】能发【fā】展趋【qū】势,将有效解【jiě】决光【guāng】伏能源留存、并网的核心难【nán】题,成为光伏【fú】产业的【de】“定海神针”。

安:新能源时代的守护之盾

随着光伏【fú】越来越多走向屋【wū】顶、田间,人们对光【guāng】伏【fú】安全【quán】的重视【shì】也越来越高。如【rú】何提升光伏发【fā】展的安【ān】全能力,十大趋势【shì】中也给出了答案。

趋势七:重构极致安全

光伏【fú】发电、并网【wǎng】、储能是一个【gè】整【zhěng】体,因此光伏安【ān】全【quán】问题也必须【xū】纳【nà】入【rù】整体中进【jìn】行考【kǎo】量。只有依靠【kào】电力电子、热管理、数【shù】字等【děng】多种技术充分融合,才能重构光储系统安全尤其是在工商业与户用光伏,比如说屋顶光伏、园区光伏等领域【yù】,由【yóu】于事关民【mín】众的生命财产【chǎn】安全,因此更需要站在全场景、全链路的【de】角度【dù】,对光伏安全进行【háng】系统【tǒng】化、整【zhěng】体【tǐ】性的升级。

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

趋势八:安全可信

在未来,每台光伏发【fā】电【diàn】机都将是信【xìn】息化、数字化的【de】设备。而【ér】这【zhè】就要求产业在发展光伏本身安全【quán】的同时,考虑光伏的信息安【ān】全与系统安【ān】全【quán】。一【yī】旦出【chū】现外部网络攻击、系统劫持等问【wèn】题,对于光伏乃【nǎi】至【zhì】能源系统的损害是难以【yǐ】估量的。

多【duō】角度、全方位地思【sī】考安全问【wèn】题,提升安全能力【lì】,正【zhèng】在成为光伏未来之路【lù】的守护者。

智:通往未来的金钥匙

光伏如何通往未【wèi】来?就像我们【men】的【de】社【shè】会、经济发展需要高【gāo】度依靠数【shù】字技【jì】术、智能【néng】技术一样,光伏的未来发展也【yě】必然与【yǔ】数【shù】字化、智能化息息【xī】相【xiàng】关。十大趋势的最后两条【tiáo】,展现了光伏【fú】全面数字化,以及高饱和度容纳AI技术的发展前景。

趋势九:全面数字化

根据相【xiàng】关【guān】预测,到2027年将有【yǒu】95%以上【shàng】电站实现全面数字化【huà】,光【guāng】伏电站作为新能源代表【biǎo】,当然也是如【rú】此。传统意义上【shàng】的【de】光【guāng】伏,有【yǒu】大量哑巴设备与孤【gū】岛建设模【mó】式。这【zhè】给光伏【fú】的运维管理、能效提【tí】升带来了巨大挑【tiāo】战。将5G,物联网,云计算,传感【gǎn】技术和大数【shù】据等先【xiān】进的数字化技术全面融入光伏,可以最终实【shí】现用“比特”管理“瓦特”的。让【ràng】光伏走向“发-输-储【chǔ】-配-用”全链路的可视、可管、可【kě】控。

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

趋势十:AI增效

AI技【jì】术带来的降本提效价值正在各行业中铺【pù】开,光伏产【chǎn】业也是【shì】如此。未来,AI技术将在光伏【fú】电【diàn】站的全【quán】生【shēng】命周期【qī】中广泛应【yīng】用,从而在制【zhì】造【zào】、建设、运维、优化、运营等领域发挥不可替代的作【zuò】用。比如说,光伏板制造【zào】企业可以使用基于AI技术的【de】质检能【néng】力,将组件产线效率可提升【shēng】至少10%。

数字化、智能化技术,是光伏通【tōng】往未来【lái】的金钥匙,也是光伏其他能力【lì】升级、产业转【zhuǎn】型的最佳【jiā】助【zhù】手。

结束语:光伏华舞依旧

通过十大趋势的发【fā】布与解析【xī】,我们可以【yǐ】看【kàn】到,今【jīn】天【tiān】光伏产业并非已经达到了平稳、缓慢的发【fā】展【zhǎn】周期。而【ér】是【shì】依旧有核心【xīn】挑战亟待解决,同时解决这些难点【diǎn】将带来巨大的价值回馈【kuì】。整理十【shí】大趋【qū】势,我们可以得出三点核【hé】心经验:

1.依靠光伏【fú】,打通新能源【yuán】成为主要能【néng】源【yuán】的道路【lù】是可靠的【de】,并且其成绩还会不断提升。

2.在发【fā】电、储能、安全等众多领域,光伏【fú】产业依旧爆发着巨【jù】量的产业机【jī】会,值【zhí】得业界进【jìn】行关注和投入【rù】。

华舞依旧,未来不远:智能光伏十大趋势告诉我们什么?

3.数字化【huà】与电力电子技【jì】术,将成为未来光伏发展【zhǎn】的主航道。智能光伏时【shí】代已【yǐ】经不远【yuǎn】。

无论【lùn】如【rú】何,今天的光伏依旧站在舞台中【zhōng】央,迎接着聚光灯的犀利。他【tā】依旧年轻,依旧充满活力——光与【yǔ】电的华舞,还在继续。

原文标题 : 华舞依旧,未来不远:智能光伏十【shí】大趋势告【gào】诉【sù】我【wǒ】们什么?