讓新能源成為人類主要的能源來源，是實現(xiàn)“雙碳目標”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。以光伏為核心構建新型電力系統(tǒng)，讓光伏能源成為主力能源值得關注和期待。
過去幾年，光伏能源極速發(fā)展。但如何百尺竿頭更進一步，真正讓光伏能源走向舞臺中央，還需要一枚技術與產(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，加速光伏成為主力能源”為主題，舉辦了面向全球的2024智能光伏十大趨勢發(fā)布會。會上，華為數(shù)字能源智能光伏業(yè)務副總裁、CMO郝應濤圍繞一大核心、五大關鍵方案、四大根技術，全面解讀了智能光伏十大趨勢，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。
（華為數(shù)字能源智能光伏業(yè)務副總裁、CMO郝應濤）
郝應濤表示，碳中和在全球提速，光儲產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃燎原之勢。根據(jù)國際可再生能源機構預測，2030年光伏裝機將達到5200GW，2050年達到14000GW，可再生能源比例達90%以上，其中光伏將成為絕對主力。
毫無疑問，這十大趨勢就是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指南針，為新能源的世紀之變探明了方向。
距離成為主力能源，光伏能源的挑戰(zhàn)是什么？
在目前階段，全球各地對光伏基礎設施的建設不斷加強，光伏能源的發(fā)電量不斷上升，光伏能源在整個能源系統(tǒng)中的占比在不斷提升。我們熱切期待的新能源時代正在到來。
但在這樣的關鍵階段里，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，光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性對電網(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)對新能源的消納能力已經(jīng)成為首要挑戰(zhàn)。
接下來，隨著大量光伏電力設施的投建、投產(chǎn)，尤其是分布式光伏項目的增多，海量光伏電站面臨著運維、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維，也是行業(yè)必須面對的問題。
與此同時，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，實現(xiàn)光伏成為主力能源的愿景？智能光伏十大趨勢就是指南針。
十大趨勢，構筑光伏行業(yè)指南針
我們可以具體來了解一下，智能光伏十大趨勢展現(xiàn)了哪些內(nèi)容。
首先，光伏想要成為主力能源，商業(yè)側(cè)的平價和技術側(cè)的技術能力提升是關鍵。于是十大趨勢第一項，就提出光儲平價以及構網(wǎng)技術，將促成光儲系統(tǒng)成為穩(wěn)定電源，并將推動光伏在未來三年成為主力電。
能夠?qū)崿F(xiàn)這一點，得益于自商業(yè)側(cè)光儲系統(tǒng)度電成本的持續(xù)降低，技術側(cè)的光儲融合大幅提升供電穩(wěn)定性兩個方面。
華為參與建設的全球最大微網(wǎng)儲能項目——沙特紅海新城實現(xiàn)了400MW光伏+1.3GWh儲能，光儲度電成本低于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構網(wǎng)型儲能技術構建了一張獨立、富有韌性的電網(wǎng)，具備強大的抗擾與自適應能力。光儲平價正在推動人類文明抵達能源使用新紀元。
如上文所述，光伏能源的電網(wǎng)消納問題是關鍵。所以趨勢二就提出需要實現(xiàn)千萬級的電站網(wǎng)元管理，實現(xiàn)高效、智能調(diào)度的“發(fā)輸配用一張網(wǎng)”。
如此一來，面對海量具有波動性和間歇性的新能源設備接入，電網(wǎng)也可以實現(xiàn)多能互補、友好協(xié)同，達成所有網(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)定運行。
華為智能光伏基于CloudNative云原生和實時通信控制技術支持千萬級電站網(wǎng)元的接入納管。結合盤古大模型進行海量數(shù)據(jù)分析與預測，加持AI技術進行智能化的能量決策調(diào)度，通過北向生態(tài)開放構筑靈活的能量管理對接能力，實現(xiàn)發(fā)儲配用海量電站網(wǎng)元的資源整合與協(xié)同調(diào)度，構建起一張千萬級電站網(wǎng)元的綜合智慧能源網(wǎng)絡。從而更高效、安全、智能地提高新能源在電力系統(tǒng)的功率動態(tài)平衡能力，支撐電網(wǎng)構建穩(wěn)定安全、靈活柔性、數(shù)字智能的新型電力網(wǎng)絡系統(tǒng)。
面對海量光伏電站的運維問題，趨勢三提出了光伏電站從“運維”走向全生命周期“運營”。通過智能化能力，提升電站“規(guī)、建、維、營”的綜合效益。
這一方面，通過電力電子技術和數(shù)字技術的融合不斷加深，“比特”管理“瓦特”已經(jīng)成為行業(yè)共識。華為在雅礱江柯拉水光互補電站，積極探索“規(guī)、建、維、營”的智能化應用。該技術的探索與實踐，預期可為未來電站的規(guī)劃建設時間節(jié)約50%，運維效率提升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從各個方面展現(xiàn)了光伏走向主力能源的未來路徑，其中包括：
趨勢四，Grid Forming構網(wǎng)技術規(guī)模商用，將向全場景快速擴展，支撐電網(wǎng)穩(wěn)定，提升新能源消納；
趨勢五，安全要求從單維度的設備安全走向供應安全、設備安全、網(wǎng)絡安全和電力系統(tǒng)安全，確保新能源電力系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠運行；
趨勢六，儲能的規(guī)模應用與安全標準升級，要求儲能實現(xiàn)從電芯的本體安全到系統(tǒng)級的電網(wǎng)安全；
趨勢七，MLPE 的標準化推動了規(guī)模商用，精細化管理逐漸走向儲能系統(tǒng)，MLPE & CLPE 成為分布式電站新要求；
趨勢八，高電壓持續(xù)降低光儲系統(tǒng) LCOE，高可靠持續(xù)提升系統(tǒng)可用度，實現(xiàn)極致安全；
趨勢九，第三代半導體的應用疊加數(shù)字化技術，持續(xù)提升電力電子變換器功率密度，推動光伏系統(tǒng)提質(zhì)增效；
趨勢十，通過不斷提升的高品質(zhì)的電能質(zhì)量，推動光儲系統(tǒng)在全行業(yè)的規(guī)模應用。
十大趨勢從多個維度拓展光伏產(chǎn)業(yè)的能力半徑，全面提升光伏能源的平價、效率、安全、運維能力，從而綜合性、立體性推動光伏成為主力能源。
新型電力系統(tǒng)的世紀之變
透過智能光伏十大趨勢，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。成功實現(xiàn)以光伏為中心，構建擔任主力能源的新型電力系統(tǒng)，意味著人類將擺脫對不可再生能源的依賴，極大降低能源使用帶來的污染。這是一場可以與化石能源發(fā)現(xiàn)、電力網(wǎng)絡構建相媲美的世紀能源之變。
想要實現(xiàn)這個目標，需要明確方向，步步為營?？偨Y智能光伏十大趨勢，我們會發(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)推動光伏能源成本下探，推動可再生能源的平價化、普惠化。
2.將智能化技術帶到光伏產(chǎn)業(yè)的方方面面，基于智能化技術破解光伏運維管理的難題。
3.光伏能源體系需要極致安全，相關安全能力還需要不斷進行升級。
4.新技術、新標準的涌現(xiàn)，將極大豐富光伏產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展，未來大有可為。
以光伏為中心，構建新型電力系統(tǒng)是一場巨大的歷史性變革。根據(jù)《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》，當前至2030年是新型電力系統(tǒng)的加速轉(zhuǎn)型期。產(chǎn)業(yè)各界需要把握這個歷史機遇，積極將最新的技術、能力與產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗吸納進來，推動光伏能源的有效利用。
面向未來，華為智能光伏將持續(xù)創(chuàng)新，與產(chǎn)業(yè)伙伴共同推進以光伏為主的新型電力系統(tǒng)能源基礎設施構建，加速能源轉(zhuǎn)型。在智能光伏十大趨勢中，我們可以看到未來已來。
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