Ve vlně globálního přechodu energie se fotovoltaické elektrárny, jako klíčový nosič pro rozsáhlé využití sluneční energie, rozšiřují bezprecedentní rychlostí. Podle údajů Mezinárodní energetické agentury (IEA) dosáhne globální instalovaná kapacita solární fotovoltaiky v roce 2023 375 gigawattů s meziročním nárůstem celkové instalované kapacity o 31,8%, což vykazuje rychlou dynamiku. Z vývojových trendů v různých zemích a regionech je nově instalovaná kapacita v roce 2023 v roce 2023 ekvivalentní globálnímu novému přírůstku předchozího roku, což prokazuje své dominantní postavení v globálním fotovoltaickém oboru; A další země a regiony nejsou ochotny zaostávat, aktivně rozvrhnout a urychlit konstrukci fotovoltaických elektráren a propagovat globální energetickou strukturu, aby se posunula směrem k čistotě a udržitelnosti.
1 Analýza současného vývojového stavu globálních fotovoltaických elektráren
(1) Čína: vedení výstavby globálních fotovoltaických elektráren
Čína dosáhla pozoruhodných výsledků v oblasti fotovoltaických elektráren a mezi vrcholem na světě se umístila. V roce 2023 dosáhne nově nainstalovaná fotovoltaická kapacita v čínské čínské 200GW, což daleko přesahuje jiné země. Jako příklad, který vezme na photovoltaickou elektrárnu Talatan v provincii Qinghai, pokrývá plochu 609 km2 a má instalovanou kapacitu 8,5 milionu kilowattů, což z něj činí jednu z největších fotovoltaických elektráren na světě. Elektrárna působí nejen při výrobě energie nejen s roční produkcí až 14 miliard kilowatt hodin, ale také dosahuje významných výsledků ke zlepšení místního ekologického prostředí prostřednictvím modelu „fotovoltaické+ekologické obnovy“. Rozsáhlé výsadby rostlin odolných vůči suchu, jako je Seabuckthorn, účinně snižuje riziko dezertifikace půdy, zvyšuje vegetační pokrytí a tvoří ctnostný cyklus „palubní výroby energie, obnovu mimo desku a výsadbu mezi deskami“, což poskytuje model pro koordinovaný vývoj rozsáhlého fotovoltaického fotovoltaického elektrárny a ekologické ochrany a ekologické ochrany.
(2) Evropa a Amerika: neustále propagace rozložení fotovoltaických elektráren
V Evropě je Německo v popředí vývoje fotovoltaických elektráren se zvukovou politikou a zralou technologií. Na konci roku 2023 dosáhne instalovaná kapacita fotovoltaiky v Německu 80 GW, přičemž distribuovaná fotovoltaika představuje více než 70%. Komunitní fotovoltaické projekty v Německu jsou docela výrazné, s rozsáhlou účastí veřejnosti na investicích a stavebnictví. To nejen snižuje investiční práh, ale také zvyšuje pocit identifikace obyvatel s čistou energií. Ve Spojených státech je Kalifornie ohniskem pro fotovoltaický vývoj, s četnými rozsáhlými centralizovanými fotovoltaickými elektrárnami postavenými v jeho pouštních oblastech. Systém výroby solární energie Ivanpah umístěný v poušti Mojave má instalovanou kapacitu 392 megawattů a přijímá pokročilou koncentrovanou solární energii (CSP). Zaostřuje sluneční světlo na přijímač Tower Top prostřednictvím velkého počtu heliostatů a generuje vysokoteplotní páru, aby řídila parní turbínu pro výrobu energie. Je to zástupce inovativních aplikací fotovoltaické technologie ve Spojených státech.
(3) Rozvíjející se trhy: Obrovský potenciál pro fotovoltaické elektrárny
Na Středním východě Saúdská Arábie aktivně implementuje vizi „2030“ a energicky rozvíjí fotovoltaický průmysl. Hlavní elektrárna Alshubach Photovoltaic ve výstavbě má naplánovanou instalovanou kapacitu 4GW a po dokončení se stane největší jedinou fotovoltaickou elektrárnou na světě. Očekává se, že kombinace hojných slunečních zdrojů energie v Saúdské Arábii a silné finanční síly se v budoucnu stanou důležitým globálním vývozcem fotovoltaické energie. Egypt, který se nachází v africkém regionu, navrhl ve své „2035 komplexní strategii udržitelné energie“, že instalovaná kapacita fotovoltaické výroby energie dosáhne do roku 2035 43GW. V současné době Egypt vybudoval několik rozsáhlých fotovoltaických projektů, jako je například Benban Solar Park, s instalovanou kapacitou 1,8GW, což by bylo možné prohloubit novým imbertaickým rozvojem a v průběhu 1,8GW, a v němž se staví novým imbertaickým rozvojem a v němž se v něm přivádí novou imnálovou vývoji a v tom, aby se stala novým imbertaickým rozvojem.
2 výzvy, kterým čelí globální fotovoltaické elektrárny
(1) Potíže s přerušovanou a spotřebou
Fotovoltaické elektrárny se spoléhají na světlo a vytvářejí elektřinu, která má zjevnou intermitenci a volatilitu, což představuje výzvy ke stabilnímu provozu napájecího systému. V některých regionech s vysokým podílem fotovoltaické instalované kapacity, jako jsou některé západní provincie v Číně, když je dostatečné sluneční světlo, se množství fotovoltaické výroby energie výrazně zvyšuje, což může překročit spotřební kapacitu lokální energetické mřížky a vést k fenoménu opuštění solární energie. Podle statistik bude míra omezení v některých regionech Číny v roce 2023 stále dosažena 5% -10%, což povede k energetickému odpadu. Některé země v Evropě a Americe také čelí podobným problémům, jako je Německo, které potřebuje vyrovnat nabídku a poptávku elektřiny úpravou výstupu jiných zdrojů energie nebo přenášení elektřiny do sousedních zemí během období vysoké výroby fotovoltaické energie.
(2) Dilema nákladů
Ačkoli ceny fotovoltaických modulů v posledních letech výrazně snížily, stavební a provozní náklady na fotovoltaické elektrárny jsou stále relativně vysoké. Z hlediska výstavby, leasingu půdy, předběžného průzkumu a návrhu, zadávání zakázek na vybavení a instalační náklady představují relativně velký podíl; Během fáze provozu nadále existují náklady, jako je údržba zařízení, ruční správa a aktualizace zařízení. U některých drobných fotovoltaických elektráren, zejména distribuovaných fotovoltaik, je v důsledku omezené výroby energie dlouhá doba návratnosti investice pod současným mechanismem cen elektřiny a příjem je obtížné zaručit, což ovlivňuje nadšení investorů. Na rozvíjejících se trzích, jako jsou některé africké země, jsou díky slabé infrastruktuře podpůrné náklady na budování fotovoltaických elektráren vyšší, což dále komprimuje ziskové marže.
(3) Politika a tržní rizika
Existují významné rozdíly ve fotovoltaických politikách mezi zeměmi po celém světě a stabilita a kontinuita politik ovlivňují dlouhodobý rozvoj fotovoltaických elektráren. Politické dotace v některých zemích ustoupily příliš rychle, například některé evropské země, které v roce 2023 snižovaly dotace na fotovoltaické elektrárny, což vedlo ke zpomalení rychlosti růstu nové instalované kapacity. Kromě toho mezinárodní obchodní tření také přinášejí tržní rizika pro výstavbu fotovoltaických elektráren. Spojené státy, Evropská unie a další země stanovily obchodní bariéry proti čínským fotovoltaickým produktům, které ovlivnily stabilitu globálního dodavatelského řetězce fotovoltaických modulů, zvýšily stavební náklady na fotovoltaické elektrárny a zvýšily nejistotu projektu.
3 Výhled na vývojové trendy globálních fotovoltaických elektráren
(1) Technologické inovace řídí zlepšení efektivity
V budoucnu bude fotovoltaická technologie nadále inovovat a podporovat zlepšení účinnosti výroby energie. Jako rozvíjející se technologie dosáhly solárních článků Perovskite laboratorní konverzní účinnost více než 30%, což daleko přesahovalo tradiční krystalické křemíkové buňky. Očekává se, že v příštích 5-10 letech dosáhnou buňky Perovskite ve velkém měřítku komerční aplikace, což výrazně sníží náklady za kilowatthodinu fotovoltaických elektráren. Technologie inteligentní provoz a údržba bude široce aplikována při integraci systémů fotovoltaických elektráren. Instalací velkého počtu senzorů pro monitorování stavu provozu fotovoltaických modulů v reálném čase pomocí algoritmů umělé inteligence k predikci poruch předem lze dosáhnout přesné údržby, lze snížit náklady na provoz a údržbu a lze snížit spolehlivost a výrobu energie elektrárny.
(2) Integrovaný vývoj skladování energie a fotovoltaiky
Pro vyřešení přerušovaného problému fotovoltaiky se integrace ukládání energie a fotovoltaiky stala nevyhnutelným trendem. Stále více fotovoltaických elektráren staví zařízení na skladování energie po celém světě. V Austrálii jsou některé fotovoltaické elektrárny vybaveny systémy skladování energie lithiových baterií, které ukládají elektřinu, pokud dochází k nadbytku fotovoltaické výroby energie a uvolňují ji během špičkové spotřeby elektřiny nebo nedostatečné sluneční světlo. To nejen zlepšuje stabilitu napájení, ale také se účastní špičkového holení trhu s elektřinou a zvyšuje příjmy. Jak se náklady na technologii skladování energie snižují, bude model „fotovoltaic+ukládání energie“ široce podporován po celém světě. Očekává se, že do roku 2030 bude více než 50% nově přidaných fotovoltaických elektráren po celém světě vybaveno systémy skladování energie.
(3) Průmyslová synergie a globální spolupráce
Upstream a po proudu koordinovaný rozvoj průmyslu fotovoltaických elektráren se bude ještě blíže. Výrobci fotovoltaických modulů, výrobci střídače, vývojáři elektrárny a poskytovatelé provozních a údržby posílí spolupráci, integrují zdroje, optimalizují průmyslový řetězec, sníží náklady a zlepší celkovou konkurenceschopnost. V souvislosti s globalizací posílí země spolupráci v oblasti fotovoltaické technologie, financování, talentů a dalších aspektů. S pokročilým technologií a zralým průmyslovým řetězcem bude Čína hrát větší roli při výstavbě globálních fotovoltaických elektráren, vykonává rozsáhlou spolupráci se zeměmi podél „Belt and Road“, společně budovat projekty fotovoltaické elektrárny a pomoci globální transformaci energie.