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  • 目标主力能源:华为智能光伏的时代指南针

    让新能源成为人类主要的能源来源,是实现“双碳目标”的核心方案。而光伏能源则是目前新能源体系中的主要选择之一。以光伏为核心构建新型电力系统,让光伏能源成为主力能源值得关注和期待。

    过去几年,光伏能源极速发展。但如何百尺竿头更进一步,真正让光伏能源走向舞台中央,还需要一枚技术与产业中的指南针。

    2024年1月24日,华为以“持续创新,质胜未来,加速光伏成为主力能源”为主题,举办了面向全球的2024智能光伏十大趋势发布会。会上,华为数字能源智能光伏业务副总裁、CMO郝应涛围绕一大核心、五大关键方案、四大根技术,全面解读了智能光伏十大趋势,为光伏产业的高质量发展提供前瞻性支持,并发布重磅白皮书。

    目标主力能源:华为智能光伏的时代指南针

    (华为数字能源智能光伏业务副总裁、CMO郝应涛)

    郝应涛表示,碳中和在全球提速,光储产业呈现蓬勃燎原之势。根据国际可再生能源机构预测,2030年光伏装机将达到5200GW,2050年达到14000GW,可再生能源比例达90%以上,其中光伏将成为绝对主力。

    毫无疑问,这十大趋势就是光伏产业发展的指南针,为新能源的世纪之变探明了方向。

    距离成为主力能源,光伏能源的挑战是什么?

    在目前阶段,全球各地对光伏基础设施的建设不断加强,光伏能源的发电量不断上升,光伏能源在整个能源系统中的占比在不断提升。我们热切期待的新能源时代正在到来。

    但在这样的关键阶段里,光伏能源也在面临新的挑战。从备选能源到主力能源,光伏需要跨越更大的障碍。

    目标主力能源:华为智能光伏的时代指南针

    比如说,光伏发电的不稳定性对电网消纳造成了挑战。如何提升光伏发电友好性,从而提升电网对新能源的消纳能力已经成为首要挑战。

    接下来,随着大量光伏电力设施的投建、投产,尤其是分布式光伏项目的增多,海量光伏电站面临着运维、管理方面的难题。如何为海量光伏电站,提供全生命周期的高效率运维,也是行业必须面对的问题。

    与此同时,安全始终是光伏系统的必答题。随着能源占比提升,端到端的安全问题成为光伏行业必须面临的挑战。

    如何跨越行业难关,实现光伏成为主力能源的愿景?智能光伏十大趋势就是指南针。

    十大趋势,构筑光伏行业指南针

    我们可以具体来了解一下,智能光伏十大趋势展现了哪些内容。

    首先,光伏想要成为主力能源,商业侧的平价和技术侧的技术能力提升是关键。于是十大趋势第一项,就提出光储平价以及构网技术,将促成光储系统成为稳定电源,并将推动光伏在未来三年成为主力电。

    目标主力能源:华为智能光伏的时代指南针

    能够实现这一点,得益于自商业侧光储系统度电成本的持续降低,技术侧的光储融合大幅提升供电稳定性两个方面。

    华为参与建设的全球最大微网储能项目——沙特红海新城实现了400MW光伏+1.3GWh储能,光储度电成本低于10美分,不到传统柴油供电成本的1/3。在供电稳定性方面,基于Grid-forming构网型储能技术构建了一张独立、富有韧性的电网,具备强大的抗扰与自适应能力。光储平价正在推动人类文明抵达能源使用新纪元。

    如上文所述,光伏能源的电网消纳问题是关键。所以趋势二就提出需要实现千万级的电站网元管理,实现高效、智能调度的“发输配用一张网”。

    如此一来,面对海量具有波动性和间歇性的新能源设备接入,电网也可以实现多能互补、友好协同,达成所有网元的综合调度,确保能源资源的最大化利用,以及所有网元的稳定运行。

    华为智能光伏基于CloudNative云原生和实时通信控制技术支持千万级电站网元的接入纳管。结合盘古大模型进行海量数据分析与预测,加持AI技术进行智能化的能量决策调度,通过北向生态开放构筑灵活的能量管理对接能力,实现发储配用海量电站网元的资源整合与协同调度,构建起一张千万级电站网元的综合智慧能源网络。从而更高效、安全、智能地提高新能源在电力系统的功率动态平衡能力,支撑电网构建稳定安全、灵活柔性、数字智能的新型电力网络系统。

    目标主力能源:华为智能光伏的时代指南针

    面对海量光伏电站的运维问题,趋势三提出了光伏电站从“运维”走向全生命周期“运营”。通过智能化能力,提升电站“规、建、维、营”的综合效益。

    这一方面,通过电力电子技术和数字技术的融合不断加深,“比特”管理“瓦特”已经成为行业共识。华为在雅砻江柯拉水光互补电站,积极探索“规、建、维、营”的智能化应用。该技术的探索与实践,预期可为未来电站的规划建设时间节约50%,运维效率提升70%,电站收益提高10%以上。

    除此之外,我们还能看到智能光伏十大趋势从各个方面展现了光伏走向主力能源的未来路径,其中包括:

    趋势四,Grid Forming构网技术规模商用,将向全场景快速扩展,支撑电网稳定,提升新能源消纳;

    趋势五,安全要求从单维度的设备安全走向供应安全、设备安全、网络安全和电力系统安全,确保新能源电力系统长期稳定可靠运行;

    趋势六,储能的规模应用与安全标准升级,要求储能实现从电芯的本体安全到系统级的电网安全;

    趋势七,MLPE 的标准化推动了规模商用,精细化管理逐渐走向储能系统,MLPE & CLPE 成为分布式电站新要求;

    趋势八,高电压持续降低光储系统 LCOE,高可靠持续提升系统可用度,实现极致安全;

    趋势九,第三代半导体的应用叠加数字化技术,持续提升电力电子变换器功率密度,推动光伏系统提质增效;

    趋势十,通过不断提升的高品质的电能质量,推动光储系统在全行业的规模应用。

    十大趋势从多个维度拓展光伏产业的能力半径,全面提升光伏能源的平价、效率、安全、运维能力,从而综合性、立体性推动光伏成为主力能源。

    新型电力系统的世纪之变

    透过智能光伏十大趋势,我们可以看到光伏能源如何一步步走向成熟,最终完成质变。成功实现以光伏为中心,构建担任主力能源的新型电力系统,意味着人类将摆脱对不可再生能源的依赖,极大降低能源使用带来的污染。这是一场可以与化石能源发现、电力网络构建相媲美的世纪能源之变。

    目标主力能源:华为智能光伏的时代指南针

    想要实现这个目标,需要明确方向,步步为营。总结智能光伏十大趋势,我们会发现光伏产业需要沿着几条线索稳步向前,最终让变革发生:

    1.持续推动光伏能源成本下探,推动可再生能源的平价化、普惠化。

    2.将智能化技术带到光伏产业的方方面面,基于智能化技术破解光伏运维管理的难题。

    3.光伏能源体系需要极致安全,相关安全能力还需要不断进行升级。

    4.新技术、新标准的涌现,将极大丰富光伏产业的未来发展,未来大有可为。

    以光伏为中心,构建新型电力系统是一场巨大的历史性变革。根据《新型电力系统发展蓝皮书》,当前至2030年是新型电力系统的加速转型期。产业各界需要把握这个历史机遇,积极将最新的技术、能力与产业经验吸纳进来,推动光伏能源的有效利用。

    面向未来,华为智能光伏将持续创新,与产业伙伴共同推进以光伏为主的新型电力系统能源基础设施构建,加速能源转型。在智能光伏十大趋势中,我们可以看到未来已来。

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