讓新能源成為人類(lèi)主要的能源來(lái)源，是實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”的核心方案。而光伏能源則是目前新能源體系中的主要選擇之一。以光伏為核心構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，讓光伏能源成為主力能源值得關(guān)注和期待。

過(guò)去幾年，光伏能源極速發(fā)展。但如何百尺竿頭更進(jìn)一步，真正讓光伏能源走向舞臺(tái)中央，還需要一枚技術(shù)與產(chǎn)業(yè)中的指南針。

2024年1月24日，華為以“持續(xù)創(chuàng)新，質(zhì)勝未來(lái)，加速光伏成為主力能源”為主題，舉辦了面向全球的2024智能光伏十大趨勢(shì)發(fā)布會(huì)。會(huì)上，華為數(shù)字能源智能光伏業(yè)務(wù)副總裁、CMO郝應(yīng)濤圍繞一大核心、五大關(guān)鍵方案、四大根技術(shù)，全面解讀了智能光伏十大趨勢(shì)，為光伏產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供前瞻性支持，并發(fā)布重磅白皮書(shū)。

（華為數(shù)字能源智能光伏業(yè)務(wù)副總裁、CMO郝應(yīng)濤）

郝應(yīng)濤表示，碳中和在全球提速，光儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃燎原之勢(shì)。根據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2030年光伏裝機(jī)將達(dá)到5200GW，2050年達(dá)到14000GW，可再生能源比例達(dá)90%以上，其中光伏將成為絕對(duì)主力。

毫無(wú)疑問(wèn)，這十大趨勢(shì)就是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指南針，為新能源的世紀(jì)之變探明了方向。

距離成為主力能源，光伏能源的挑戰(zhàn)是什么？

在目前階段，全球各地對(duì)光伏基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不斷加強(qiáng)，光伏能源的發(fā)電量不斷上升，光伏能源在整個(gè)能源系統(tǒng)中的占比在不斷提升。我們熱切期待的新能源時(shí)代正在到來(lái)。

但在這樣的關(guān)鍵階段里，光伏能源也在面臨新的挑戰(zhàn)。從備選能源到主力能源，光伏需要跨越更大的障礙。

比如說(shuō)，光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)消納造成了挑戰(zhàn)。如何提升光伏發(fā)電友好性，從而提升電網(wǎng)對(duì)新能源的消納能力已經(jīng)成為首要挑戰(zhàn)。

接下來(lái)，隨著大量光伏電力設(shè)施的投建、投產(chǎn)，尤其是分布式光伏項(xiàng)目的增多，海量光伏電站面臨著運(yùn)維、管理方面的難題。如何為海量光伏電站，提供全生命周期的高效率運(yùn)維，也是行業(yè)必須面對(duì)的問(wèn)題。

與此同時(shí)，安全始終是光伏系統(tǒng)的必答題。隨著能源占比提升，端到端的安全問(wèn)題成為光伏行業(yè)必須面臨的挑戰(zhàn)。

如何跨越行業(yè)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)光伏成為主力能源的愿景？智能光伏十大趨勢(shì)就是指南針。

十大趨勢(shì)，構(gòu)筑光伏行業(yè)指南針

我們可以具體來(lái)了解一下，智能光伏十大趨勢(shì)展現(xiàn)了哪些內(nèi)容。

首先，光伏想要成為主力能源，商業(yè)側(cè)的平價(jià)和技術(shù)側(cè)的技術(shù)能力提升是關(guān)鍵。于是十大趨勢(shì)第一項(xiàng)，就提出光儲(chǔ)平價(jià)以及構(gòu)網(wǎng)技術(shù)，將促成光儲(chǔ)系統(tǒng)成為穩(wěn)定電源，并將推動(dòng)光伏在未來(lái)三年成為主力電。

能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)，得益于自商業(yè)側(cè)光儲(chǔ)系統(tǒng)度電成本的持續(xù)降低，技術(shù)側(cè)的光儲(chǔ)融合大幅提升供電穩(wěn)定性?xún)蓚€(gè)方面。

華為參與建設(shè)的全球最大微網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目——沙特紅海新城實(shí)現(xiàn)了400MW光伏+1.3GWh儲(chǔ)能，光儲(chǔ)度電成本低于10美分，不到傳統(tǒng)柴油供電成本的1/3。在供電穩(wěn)定性方面，基于Grid-forming構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)構(gòu)建了一張獨(dú)立、富有韌性的電網(wǎng)，具備強(qiáng)大的抗擾與自適應(yīng)能力。光儲(chǔ)平價(jià)正在推動(dòng)人類(lèi)文明抵達(dá)能源使用新紀(jì)元。

如上文所述，光伏能源的電網(wǎng)消納問(wèn)題是關(guān)鍵。所以趨勢(shì)二就提出需要實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)級(jí)的電站網(wǎng)元管理，實(shí)現(xiàn)高效、智能調(diào)度的“發(fā)輸配用一張網(wǎng)”。

如此一來(lái)，面對(duì)海量具有波動(dòng)性和間歇性的新能源設(shè)備接入，電網(wǎng)也可以實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、友好協(xié)同，達(dá)成所有網(wǎng)元的綜合調(diào)度，確保能源資源的最大化利用，以及所有網(wǎng)元的穩(wěn)定運(yùn)行。

華為智能光伏基于CloudNative云原生和實(shí)時(shí)通信控制技術(shù)支持千萬(wàn)級(jí)電站網(wǎng)元的接入納管。結(jié)合盤(pán)古大模型進(jìn)行海量數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)，加持AI技術(shù)進(jìn)行智能化的能量決策調(diào)度，通過(guò)北向生態(tài)開(kāi)放構(gòu)筑靈活的能量管理對(duì)接能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)儲(chǔ)配用海量電站網(wǎng)元的資源整合與協(xié)同調(diào)度，構(gòu)建起一張千萬(wàn)級(jí)電站網(wǎng)元的綜合智慧能源網(wǎng)絡(luò)。從而更高效、安全、智能地提高新能源在電力系統(tǒng)的功率動(dòng)態(tài)平衡能力，支撐電網(wǎng)構(gòu)建穩(wěn)定安全、靈活柔性、數(shù)字智能的新型電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

面對(duì)海量光伏電站的運(yùn)維問(wèn)題，趨勢(shì)三提出了光伏電站從“運(yùn)維”走向全生命周期“運(yùn)營(yíng)”。通過(guò)智能化能力，提升電站“規(guī)、建、維、營(yíng)”的綜合效益。

這一方面，通過(guò)電力電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的融合不斷加深，“比特”管理“瓦特”已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)。華為在雅礱江柯拉水光互補(bǔ)電站，積極探索“規(guī)、建、維、營(yíng)”的智能化應(yīng)用。該技術(shù)的探索與實(shí)踐，預(yù)期可為未來(lái)電站的規(guī)劃建設(shè)時(shí)間節(jié)約50%，運(yùn)維效率提升70%，電站收益提高10%以上。

除此之外，我們還能看到智能光伏十大趨勢(shì)從各個(gè)方面展現(xiàn)了光伏走向主力能源的未來(lái)路徑，其中包括：

趨勢(shì)四，Grid Forming構(gòu)網(wǎng)技術(shù)規(guī)模商用，將向全場(chǎng)景快速擴(kuò)展，支撐電網(wǎng)穩(wěn)定，提升新能源消納；

趨勢(shì)五，安全要求從單維度的設(shè)備安全走向供應(yīng)安全、設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全和電力系統(tǒng)安全，確保新能源電力系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行；

趨勢(shì)六，儲(chǔ)能的規(guī)模應(yīng)用與安全標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，要求儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)從電芯的本體安全到系統(tǒng)級(jí)的電網(wǎng)安全；

趨勢(shì)七，MLPE 的標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)了規(guī)模商用，精細(xì)化管理逐漸走向儲(chǔ)能系統(tǒng)，MLPE & CLPE 成為分布式電站新要求；

趨勢(shì)八，高電壓持續(xù)降低光儲(chǔ)系統(tǒng) LCOE，高可靠持續(xù)提升系統(tǒng)可用度，實(shí)現(xiàn)極致安全；

趨勢(shì)九，第三代半導(dǎo)體的應(yīng)用疊加數(shù)字化技術(shù)，持續(xù)提升電力電子變換器功率密度，推動(dòng)光伏系統(tǒng)提質(zhì)增效；

趨勢(shì)十，通過(guò)不斷提升的高品質(zhì)的電能質(zhì)量，推動(dòng)光儲(chǔ)系統(tǒng)在全行業(yè)的規(guī)模應(yīng)用。

十大趨勢(shì)從多個(gè)維度拓展光伏產(chǎn)業(yè)的能力半徑，全面提升光伏能源的平價(jià)、效率、安全、運(yùn)維能力，從而綜合性、立體性推動(dòng)光伏成為主力能源。

新型電力系統(tǒng)的世紀(jì)之變

透過(guò)智能光伏十大趨勢(shì)，我們可以看到光伏能源如何一步步走向成熟，最終完成質(zhì)變。成功實(shí)現(xiàn)以光伏為中心，構(gòu)建擔(dān)任主力能源的新型電力系統(tǒng)，意味著人類(lèi)將擺脫對(duì)不可再生能源的依賴(lài)，極大降低能源使用帶來(lái)的污染。這是一場(chǎng)可以與化石能源發(fā)現(xiàn)、電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建相媲美的世紀(jì)能源之變。

想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需要明確方向，步步為營(yíng)?？偨Y(jié)智能光伏十大趨勢(shì)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)需要沿著幾條線索穩(wěn)步向前，最終讓變革發(fā)生：

1.持續(xù)推動(dòng)光伏能源成本下探，推動(dòng)可再生能源的平價(jià)化、普惠化。

2.將智能化技術(shù)帶到光伏產(chǎn)業(yè)的方方面面，基于智能化技術(shù)破解光伏運(yùn)維管理的難題。

3.光伏能源體系需要極致安全，相關(guān)安全能力還需要不斷進(jìn)行升級(jí)。

4.新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的涌現(xiàn)，將極大豐富光伏產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展，未來(lái)大有可為。

以光伏為中心，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是一場(chǎng)巨大的歷史性變革。根據(jù)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》，當(dāng)前至2030年是新型電力系統(tǒng)的加速轉(zhuǎn)型期。產(chǎn)業(yè)各界需要把握這個(gè)歷史機(jī)遇，積極將最新的技術(shù)、能力與產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)吸納進(jìn)來(lái)，推動(dòng)光伏能源的有效利用。

面向未來(lái)，華為智能光伏將持續(xù)創(chuàng)新，與產(chǎn)業(yè)伙伴共同推進(jìn)以光伏為主的新型電力系統(tǒng)能源基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建，加速能源轉(zhuǎn)型。在智能光伏十大趨勢(shì)中，我們可以看到未來(lái)已來(lái)。

審核編輯 黃宇