2000伏光储系统面临三大挑战
近日，随着光伏大场站的持续不断的发展，如何让光伏的储能成本进一步下降再次引起行业热议。
连续8年全球储能系统出货量中国企业第一的阳光电源即将掀起光储行业新一轮变革。近日，随着光伏大场站的持续不断的发展，如何让光伏的储能成本进一步下降再次引起行业热议。
作为清洁能源的核心力量之一，光伏发电凭借其清洁安全及资源丰富等优势，在全球能源转型的浪潮中扮演着愈发重要的角色。当前，我国光伏产业全面保持全球领导地位，根据中国海关总署统计数据显示，2023年，我国出口机电产品13.92万亿元，增长2.9%，占出口总值的58.6%。其中，电动载人汽车、锂电池和太阳能电池等“新三样”产品合计出口1.06万亿元，首次突破万亿大关。
中国光伏行业协会名誉理事长王勃华表示，从全球发展的新趋势看，光伏行业仍将保持快速地发展。2030年全球可再次生产的能源装机容量增至三倍，已形成共识。到2030年全球可再次生产的能源装机容量将增至2022年的三倍，达到11000吉瓦以上。光伏累计装机容量将从2022年的1055吉瓦增加到2030年的5457吉瓦。
王勃华同时指出，在取得上述成绩的同时，当前行业发展也面临着较为严峻的挑战。“例如，光伏消纳问题严重，并广泛蔓延至分布式光伏领域，没有并网接入容量的问题正在慢慢的变多的地区显现；非理性投资与破产现象频发，并由此引发低价中标价格内卷等行业问题仍然困扰着行业发展。”
其中，消纳问题能依靠新型储能解决，新型储能的发展也促进了新能源开发消纳。中国宏观经济研究院能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶表示，截至2023年底，新能源配建储能装机规模约1236万千瓦，主要分布在内蒙古、新疆、甘肃等新能源发展较快的省区。“新型储能的发展提高了系统安全稳定运行水平，独立储能、共享储能装机规模达1539万千瓦，占比呈上涨的趋势，山东、湖南、宁夏等系统调节需求较大的省区。此外，广东、浙江等省工商业用户储能快速地发展，助力服务用户灵活高效用能。”
“从增量上来看，根据行业分析机构预测，今年全球光伏年新增量将超过500吉瓦，储能年新增装机量将超过700吉瓦时。在此大趋势下，我们大家都认为光储其实正在加速走向主力能源。”阳光电源光储集团副总裁李晗表示，与此同时，单场站的容量也在逐步的攀升。“前几年最大的场站还只有几百兆瓦，现在我们已看到很多单场站的容量达到吉瓦级，在中东的很多电站甚至已超越两吉瓦。“要想让光伏和储能真正成为主力能源，还需逐步降低成本。根据彭博预测，到2030年光伏的度电成本将有望降低到0.20元以下，储能的度电成本将有望达到0.35元。要想在大场站趋势下逐步降低用电成本，持续提高经济性，光靠现有产品的规模化效应远远不足，还需一系列创新的解决方案来加速这一进程。”
3月21日，阳光电源光储高压2000伏系统技术在安徽合肥举办的“PAT2024爱光伏一生一世”先进的技术研讨会上成功发布。李晗表示，从系统级创新来看，提高串接数量、提升系统电压势在必行。“相比行业当前使用的1500伏系统，2000伏光伏系统CAPEX可节省0.04元/瓦，OPEX节省0.0125元/瓦，系统效率提升0.5%—1%，全生命周期投资节省165亿元/100吉瓦。储能系统CAPEX节省0.045元/瓦，OPEX节省0.075元/瓦，系统效率提升0.4%—0.7%，全生命周期投资节省120亿元/100吉瓦时。”
值得一提的是，去年7月，华能陕西联合阳光电源打造的全球首套2000伏高压系统已在陕西榆林稳定运行至今，高压技术也进一步缓解了光伏用地紧张。“2000伏技术发布前，我们联合华能陕西共同打造了全球首套的2000伏高压系统，并且在陕西榆林成功并网发电，投运了阳光电源最新研发的直流2000伏的高压逆变器，目前已稳定运行8个月。相比1500伏系统，在占地面积上大概节约了3.6%。当前整个光伏用地紧缺，而新建光伏装机占比还需进一步提升，因此，对于已形成一定规模的光伏发电站，提高其单位体积内的包含的能量，让一块地上光伏板所发的电越多，项目建设将越划算。”李晗说。
不过，2000伏系统虽可明显提升效益，但规模化应用仍面临标准、技术、供应链三大挑战。华能陕西发电有限公司总经理助理宋戈表示，当前行业环境对于推广2000伏系统仍存在一定的挑战。“2000伏高压技术的推广，不是一蹴而就的，还需要市场机制和国家政策协同推动。在适用各种复杂场景以后，实现规模化发展，还需要两到三年时间。”
据了解，过去几年，阳光电源从硬件、软件和系统三个层面展开研发，已攻克2000伏高压系统关键技术，阳光电源依托严苛的硬件标准、极致的架构设计和智能算法，借助 AI 技术为硬件赋能，以算法实现对硬件的精准控制，使总系统在安全性、高效性和智能化方面都有显著提升，正在联合行业积极推动标准的制定，同时携手上下游，共同定义和设计产品元器件、系统部件，逐渐完备2000伏光储系统产业链。