Как сектор солнечной энергии-плюс-хранилищ может превзойти три великие горы?

 

Основное противоречие вэлектростанция возобновляемой энергииИнвестиции сместились с исключительного фокуса на сокращении затрат на двойную задачу: сокращение затрат при одновременном обеспечении стабильности сети. Следовательно, основная трудность, с которой сталкиваются проекты солнечной энергии-и-хранилища энергии, вышла за рамки простого ценообразования на оборудование и стала сосредоточена на общих возможностях системы.

 

При изучении фундаментальной природы отрасли и более детальном рассмотрении возможностей системы, каковы истинные проблемы, которые необходимо преодолеть при использовании солнечной энергии-плюс-аккумулирования энергии?

 

Низкая стоимость, высокая эффективность и надежная стабильность представляют собой «невозможный треугольник»-неизбежный компромисс-по мере того, как возобновляемая энергия превращается в основной источник энергии. Слишком низкие затраты на управление могут поставить под угрозу резервирование системы и долгосрочную-надежность. Повышение эффективности зависит от сложной маршрутизации энергии,управление хранилищеми скоординированный контроль, который неизбежно увеличивает затраты и снижает надежность. Между тем, более высокие требования к стабильности,-требующие возможности формирования сети,-длительного{3}}хранения энергии, тестирования сети-на соответствие требованиям и передовых систем эксплуатации и технического обслуживания-значительно увеличивают интенсивность инвестиций. Таким образом, хотя тендеры по проектам солнечной энергии-плюс-хранилищ могут показаться битвой за ценовые котировки, на самом деле более глубокая конкуренция проявляется внутри самой системной архитектуры.

 

 

 

 

01 Первое серьезное препятствие: стоимость

 

Солнечные модули стали настолько дешевыми, что вся отрасль продает их с убытком, а системы хранения энергии вернулись к состоянию сбалансированного спроса и предложения, поскольку дефицит исходных материалов и аккумуляторных элементов уменьшился. Чего сейчас действительно не хватает в отрасли солнечной энергии,-плюс-хранилища энергии, так это системных решений, способных обеспечить окупаемость инвестиций, несмотря на столь низкие цены.

 

За последние два года цены во всем мирепоставки солнечной энергии и систем хранения энергиисети неуклонно сокращались; Хотя владельцы проектов действительно сократили инвестиционные затраты на оборудование, доходность проектов не улучшилась. Причина проста: затраты на оборудование составляют лишь часть общих инвестиций. Такие факторы, как повышение мощности подстанций,-линий подключения к сети, конфигурация емкости накопителей энергии, проверка-соответствия сети, сложность эксплуатации и технического обслуживания, потери в линиях, потери при преобразовании и риски простоя - все это влияет на прибыльность проекта.

 

Таким образом, независимо от того, насколько дешевыми станут солнечные и накопительные продукты, если архитектура системы останется сложной, инженерные требования не могут быть снижены, пути преобразования энергии не сокращены, а коэффициенты использования накопителей не улучшатся, последствия в конечном итоге отразятся на капитальных затратах электростанции, LCOE и IRR.

 

Это представляет собой первое серьезное препятствие для солнечных-и-электростанций. Интенсивная ценовая конкуренция в секторе направлена ​​на устранение жестких затрат на закупки, но не способна решить общие системные издержки.

 

Одним из неоспоримых фактов является то, что чем больше емкость накопителя энергии и чем дольше продолжительность разряда, тем выше экономическая отдача.

 

Из этих данных можно сделать два ключевых вывода:

 

Во-первых, экономия средств достигается не за счет отдельных единиц оборудования; скорее, они возникают в результате консолидации, упрощения и повторного использования различных компонентов системы. В традиционных фотоэлектрических установках-плюс-аккумулирования такие функции, как инверсия фотоэлектрических модулей, преобразование мощности накопления энергии, повышение-напряжения, подключение к сети и управление, часто выполняются отдельными распределенными устройствами.

 

Во-вторых, по мере увеличения масштабов фотоэлектрических-плюс-электростанций-наряду с более высоким соотношением запасов-к-генерации и ужесточением требований к непрерывному электроснабжению-неэффективность, присущая традиционным системам (например, резервное оборудование, повторяющееся преобразование энергии и инженерная сложность), становится все более выраженной. Если архитектуру матричного-типа можно успешно развернуть в таких сценариях, как крупные-энергетические базы, прямое подключение экологически чистых источников энергии, объекты AIDC и микросети для добычи полезных ископаемых, ее экономическая ценность намного превысит преимущества простой замены инвертора.

 

Конкуренция в сфере фотоэлектрических систем-и-хранилищ в настоящее время вступила в фазу низкой-маржинальности. Внутренние котировки систем хранения энергии продолжают падать, а тендерные цены центральных и государственных-предприятий постоянно достигают новых минимумов; тем временем производители аккумуляторных элементов, поставщики PCS, системные интеграторы и EPC-подрядчики соперничают за влияние на систему. Хотя, полагаясь исключительно на низкие цены для получения заказов, можно легко увеличить валовой-выход, однако трудно одновременно поддерживать здоровую норму прибыли и денежный поток.

 

 

02 Вторая серьезная проблема: эффективность

 

В фотоэлектрической (PV) промышленности эффективность является ключевым моментом; Исторически наиболее часто отслеживаемыми показателями были эффективность преобразования модулей и эффективность преобразования инверторов. Однако по мере того, как отрасль вступает в эпоху интеграции фотоэлектрических модулей-и-хранилищ, концепция эффективности стала более сложной.

 

В конечном счете, истинным показателем фотоэлектрической-плюс-электростанции является количество полезной электроэнергии, которую она вырабатывает. Может ли фотоэлектрическая система максимизировать выработку электроэнергии, несмотря на различную ориентацию, затенение, деградацию, колебания температуры и сложную местность? Может ли система хранения энергии высвободить больше полезной энергии за весь свой жизненный цикл? Может ли электроэнергия, генерируемая фотоэлектрической системой, достигать накопителей, потребителей и сети с меньшим количеством этапов преобразования? Все эти факторы определяют рентабельность проекта.

 

 

03 Третий главный вызов: стабильность

 

Если смотреть исключительно на стоимость производства солнечной энергии, новая энергетика уже достаточно конкурентоспособна. Однако ситуация усложняется, если учитывать стабильность энергосистемы.-Это именно болевая точка, преследующая новый энергетический сектор.

 

С интеграцией новой энергии на высоких уровнях проникновения энергосистема сталкивается с проблемами, которые выходят за рамки простых колебаний выходной мощности; ему также приходится бороться с множеством проблем-на уровне системы, включая напряжение, частоту, инерцию, устойчивость к короткому-замыканию, слабую-адаптируемость сети, устойчивость-отказов и возможность черного-запуска. Исторически эти функции в основном выполнялись традиционными источниками энергии,-такими как тепловые, гидроэлектростанции и насосные-аккумулирующие станции-, а также сетевые-ресурсы. Тем не менее, поскольку доля установленных новых энергетических мощностей продолжает расти, сами солнечные-плюс-аккумулирующие электростанции должны играть более важную роль в поддержке функций энергосистемы.

 

Это представляет собой третью-и самую сложную-большую проблему, с которой сталкиваются солнечные-и-электростанции; это самая высокая вершина в масштабе.

 

Раньше стабильность рассматривалась в основном как техническое требование для подключения к сети-порог соответствия проекту. Однако в дальнейшем стабильность может определять, сможет ли проект участвовать в более ценных-заявках. Такие нагрузки, как центры обработки данных, промышленные парки, шахты, острова и предприятия по производству зеленого водорода, зеленого аммиака и зеленого метанола, требуют непрерывного электроснабжения, локальной автономности, изоляции неисправностей и возможности черного-запуска.

 

Индустрия солнечной энергии-плюс-аккумулирования энергии прошла этап, когда «низкая стоимость играет решающую роль». Следовательно, методы оценки новых энергетических активов должны измениться. Качество проекта больше не оценивается только по затратам на закупку оборудования; такие факторы, как эффективность системы, возможности подключения к сети-, эксплуатационная стабильность, возможность диспетчеризации и устойчивость доходов, теперь имеют решающее значение.

 

Это означает сдвиг в отраслевой конкуренции от ценовых войн на стороне производства к битвам за возможности-уровня системы.

 

Поскольку солнечная энергия становится основным источником энергии, отрасль должна ориентироваться на более строгие ограничения энергосистемы и вступить в более сложную фазу реализации доходов. «Три горы» стоимости, эффективности и стабильности,-которые долгое время оказывали сильное давление на солнечную энергию-и-электростанции-, теперь становятся ключевыми рычагами для ведущих предприятий, позволяющих пересмотреть свои конкурентные преимущества и позиционирование на рынке.