¿Qué deficiencias debe mejorar la energía fotovoltaica si quiere servir como "principal fuente de energía"?
Fuente: Asociación de la Industria Fotovoltaica de China CPIA
El 15 de diciembre de 2023, se celebró con éxito la "Conferencia Anual de la Industria Fotovoltaica 2023" en Suqian, Jiangsu. El diálogo de líderes fue organizado por Li Junfeng, director ejecutivo de la Asociación de Investigación Energética de China, e incluyó al presidente de Trina Solar, Gao Jifan, al presidente de Longi Green Energy, Zhong Baoshen, al vicepresidente de Sungrow, Gu Yilei, al presidente de Canadian Solar, Zhuang Yan, y a la línea de productos fotovoltaicos de Huawei. El presidente Chen Guoguang, el presidente de Sunman New Energy, Shi Zhengrong, y el presidente de Chint New Energy, Lu Chuan, asistieron a la reunión y participaron en la sesión de diálogo. Los invitados al diálogo llevaron a cabo intercambios y debates en profundidad sobre las oportunidades y desafíos que enfrenta el desarrollo de la industria fotovoltaica, así como sobre cómo las empresas fotovoltaicas pueden implementar mejor el desarrollo sostenible ambiental, social y de gobernanza (ESG) y otras cuestiones.
PREGUNTA: En el contexto de insistir en establecer primero y luego romper, y pasar del control dual del consumo de energía al control dual de las emisiones de carbono, si la generación de energía fotovoltaica va a servir como la "principal fuente de energía" en el futuro, ¿qué deficiencias se necesitan? ¿Ser mejorado? ¿A qué oportunidades y desafíos se enfrenta el desarrollo de la industria fotovoltaica?
Gao Ji Fan:
De acuerdo con la política de "construir primero y luego destruir" del gobierno central, para el desarrollo energético, en primer lugar, en el sistema energético, la energía renovable recién agregada debe satisfacer o exceder la nueva demanda anual de electricidad, a fin de garantizar que todos usos de la economía nacional La electricidad está garantizada por fuentes de energía renovables. Para lograr los objetivos mencionados anteriormente, la capacidad instalada anual actual de energía eólica, solar e hidroeléctrica es de aproximadamente 400 a 500 mil millones de kilovatios-hora. Este año, si la energía fotovoltaica es de 200 GW, la energía eólica es de 60 GW, más otra energía hidroeléctrica, etc., la electricidad recién agregada el próximo año puede superar los 400 mil millones de grados. De cara al futuro, el factor clave para garantizar un aumento sostenido y constante de la nueva capacidad instalada es que la electricidad recién añadida procedente de nuevas fuentes de energía se utilice en lugar de desecharse. Por lo tanto, es necesario construir un sistema compatible con la red con amplia sinergia eólica, solar y de almacenamiento, para respaldar la posición dominante de las nuevas energías en la electricidad nueva en el futuro, e incluso representar el 100% de la electricidad nueva en el futuro. futuro.
No solo eso, si el sistema eléctrico toma la iniciativa en lograr picos de carbono y reducciones de emisiones de carbono antes de 2025, también hará una contribución importante al pico de carbono del país en 2030. En el sistema eléctrico, cómo lograr la reducción de emisiones de carbono y cómo Para equilibrar las emisiones de carbono originales del combustible, el carbón y el gas son las amplias contribuciones de las energías renovables, que son fundamentales. Anteriormente, todas las partes en todo el mundo llegaron a un consenso de que la clave para lograr el objetivo de triplicar la generación de energía renovable en 2020 en 2030 es confiar en que el sistema eléctrico tome la iniciativa. Si las emisiones de carbono del sistema eléctrico alcanzan un pico o se logran mejor las reducciones de las emisiones de carbono, definitivamente se logrará el objetivo de triplicar el crecimiento para 2030.
Zhong Baoshen:
En la COP28 que acaba de concluir, todas las partes del mundo alcanzaron un consenso sobre la reducción de las emisiones de carbono y el pico de carbono. Además, todos también han visto las capacidades de apoyo de la transformación energética global. Las llamadas capacidades de apoyo significan que la transición energética requiere alternativas de energía verde, y las alternativas son globalmente asequibles. El coste actual de la generación de energía fotovoltaica es muy bajo. Al mismo tiempo, esta tecnología también puede apoyar la transformación de la energía global con bajas emisiones de carbono. Debido a tales condiciones, los objetivos de la COP28 tienen la base para alcanzarlos.
En el pasado, el desarrollo fotovoltaico de China todavía era una adición al sistema eléctrico original, por lo que la instalación y el desarrollo fotovoltaico dependían de la adaptación al sistema energético de la red eléctrica anterior. Sin embargo, a medida que aumenta la proporción de instalaciones fotovoltaicas, la arquitectura de red anterior, el modelo de despacho y otras soluciones deben ser adecuados a la situación posterior a la gran proporción de instalaciones fotovoltaicas. En la actualidad, el funcionamiento normal y seguro de todo el sistema de red eléctrica se enfrenta a una gran presión. Aunque el negocio fotovoltaico se está desarrollando rápidamente, la transformación energética no se logra de la noche a la mañana. Es un sistema y requiere cambios en el sistema. Ahora, la energía fotovoltaica está haciendo arreglos adaptativos en el sistema de energía original. En el futuro, debemos innovar conscientemente y adaptarnos a este sistema, para que en última instancia podamos promover cambios en el sistema energético global.
Este cambio no sólo requiere publicidad y trabajo continuo por parte de las empresas fotovoltaicas, sino que también requiere más participantes, como planificación y diseño de redes eléctricas, diseñadores de sistemas y mecanismos, avance colaborativo de otras profesiones técnicas y cambios generales en la fuente, la red, la carga y el almacenamiento. . Sólo con la colaboración conjunta de toda la sociedad se podrá completar la transformación y mejora del sistema energético. Por un lado, debemos promover rápidamente la construcción fotovoltaica, pero también debemos equilibrar la sinergia de otras partes relevantes, lo que requiere tiempo y esfuerzo. En última instancia, esto hará que el sistema de red eléctrica sea coherente y nos integre mejor con el entorno social. Esta transformación es, en última instancia, una solución aceptada por toda la sociedad.
Gu Yilei:
Para seguir promoviendo las energías renovables, dos aspectos son importantes.
En primer lugar, los costos siguen cayendo. Recientemente, toda la industria ha experimentado una involución, lo que resulta difícil para las empresas. Sin embargo, para toda la industria, ha promovido la reducción de costos, lo cual es una dirección relativamente positiva. Ya sea fotovoltaica o eólica, todos los eslabones de la cadena industrial reducen costes y aumentan la eficiencia. Sin embargo, además de los costos técnicos, la disminución de los costos no técnicos en los últimos años no ha sido ideal, como los costos de la tierra, etc. Estos requieren la integración de industrias y el apoyo político de múltiples departamentos.
El segundo es el problema del consumo. La energía renovable debe ser absorbida por la red eléctrica y necesita la cooperación del almacenamiento de energía. En los últimos años se ha instalado una gran cantidad de almacenamiento de energía, pero la tasa de utilización es muy baja y aún no se han formulado reglas razonables. Se han instalado sistemas fotovoltaicos y también se ha instalado almacenamiento de energía, pero el almacenamiento de energía es inútil, por lo que se restringirá una mayor expansión de la capacidad instalada fotovoltaica. Actualmente China está atrapada aquí. Este problema debe resolverse. Algunas provincias están llevando a cabo actualmente proyectos piloto. Este problema debería resolverse pronto. Más instalaciones fotovoltaicas y eólicas requieren más almacenamiento de energía. Una vez instalado el almacenamiento de energía, se podrá consumir más energía fotovoltaica y eólica. Esto se refuerza mutuamente.
Creo que con los esfuerzos conjuntos de todos y el desarrollo coordinado de todos los vínculos, el costo se reducirá aún más y habrá un margen muy amplio para el desarrollo en el futuro.
Zhuangyan:
En primer lugar, la colaboración de múltiples fuentes de energía favorece el consumo de energía fotovoltaica, porque diferentes tipos de fuentes de energía proporcionan diferentes tipos de capacidad complementaria. La mayor oportunidad para la energía fotovoltaica en la actualidad es que su coste ya es bastante bajo. Una mayor reducción de costos se reflejará en la reducción del costo de todo el sistema. Al mismo tiempo, se debe prestar más atención a reducir el coste de la electricidad y superar los obstáculos al desarrollo sostenible de la energía fotovoltaica. Éstas son cuestiones más importantes. La cooperación entre la energía fotovoltaica y otros tipos de energía debería basarse en una tasa justa de emisiones de carbono.
Además, el almacenamiento de energía se puede introducir en enlaces distribuidos, pero el almacenamiento de energía debe introducir precios de capacidad de la electricidad. Sólo así toda la industria fotovoltaica podrá cooperar y competir con otros tipos de energía y llevar el desarrollo del almacenamiento de energía por el camino correcto.
Los dos grandes temas para el futuro desarrollo de la energía fotovoltaica son el consumo y el futuro desarrollo sostenible a gran escala. Uno de los temas de consumo es la colaboración, el otro es la política, y uno muy importante es la introducción de una política de cobro de emisiones de carbono. El desarrollo a gran escala requiere que la industria haga esfuerzos para expandir los escenarios de aplicación; de lo contrario, pronto aparecerán cuellos de botella en el próximo desarrollo. El hidrógeno verde se desarrollará significativamente en los próximos cinco años aproximadamente, y la energía fotovoltaica flotante y los BIPV todavía tienen un largo camino por recorrer. Caminar.
Chen Guoguang:
Hay mucho espacio para el crecimiento de la energía fotovoltaica en el futuro, pero para que la energía fotovoltaica se convierta en la principal fuente de energía real, los desafíos y las oportunidades coexisten, y los desafíos son diferentes en diferentes escenarios.
Escenario de central eléctrica: Desde el punto de vista económico, el coste por kilovatio hora ya no es un problema. En el futuro, el coste por kilovatio hora seguirá disminuyendo, lo que le otorgará mayores ventajas. El problema más importante ahora es el problema del consumo de la red. Es necesario cambiar el nuevo modelo original de control energético para que la generación de energía fotovoltaica pueda pasar de adaptarse a la red a apoyarla y luego fortalecerla. A través de la tecnología de formación de red y la construcción estándar, se realiza el cambio del control de fuente de corriente al control de fuente de voltaje, con un fuerte soporte de inercia, estabilización de voltaje instantánea y respuesta a fallas, mejorando el control de potencia activa y reactiva y las capacidades de respuesta, y mitigando activamente la frecuencia y Las fluctuaciones de tensión pueden aumentar significativamente la proporción de energía nueva en las centrales eléctricas. Esta es una tecnología central que debemos superar juntos.
Escenario distribuido: El coste de los sistemas fotovoltaicos se reduce progresivamente. Desde la búsqueda pasada del retorno de la inversión a la búsqueda actual del retorno de la inversión, la lógica del desarrollo ha cambiado. Hasta ahora sólo se instalaba en tejados con buenas condiciones de iluminación. Ahora, debido a la reducción de los costos del sistema, los recursos del techo se pueden utilizar por completo y se pueden instalar múltiples módulos para generar más electricidad, lo que aumenta significativamente el retorno de la inversión del sistema. Además, a medida que la superficie útil del tejado aumenta exponencialmente, aumenta el riesgo en el lado de CC. Es necesario prestar suficiente atención a las cuestiones de seguridad para garantizar el funcionamiento seguro y estable del sistema a largo plazo. En el futuro, con el aumento significativo de la capacidad instalada distribuida, si surgen problemas de alojamiento, la experiencia de las centrales eléctricas que soportan la red eléctrica también se podrá aplicar a escenarios distribuidos.
Shi Zhengrong:
En primer lugar, observemos todo el sistema energético a partir de productos fotovoltaicos. La industria fotovoltaica se ha desarrollado rápidamente en las últimas dos décadas. Como producto, se puede decir que ha alcanzado el máximo nivel, ya sea en términos de eficiencia de conversión, costo, capacidad de producción, cadena de suministro, etc., es impecable. El coste de la industria fotovoltaica ya es bastante bajo y no es necesario reducirlo más. Actualmente, 1 yuan por vatio ya es un precio bastante bajo. Si el costo de la industria fotovoltaica se reduce aún más, la industria fotovoltaica no generará dinero y es posible que no genere más retornos a todo el sistema eléctrico. Alcanzar 3 veces la capacidad instalada o incluso más es un objetivo demasiado sencillo para la industria fotovoltaica y que se puede alcanzar pronto. El actual cuello de botella del desarrollo industrial no está en la fabricación de productos sino en todo el sistema energético. El sistema eléctrico aún no está totalmente adaptado al tipo intermitente de energía fotovoltaica y eólica. La situación de una gran parte del acceso a Internet requiere, por un lado, un diseño de alto nivel y la capacidad de promover rápidamente el desarrollo de conexiones inteligentes a la red.
Además, la industria fotovoltaica necesita innovación. No se trata sólo de la innovación de productos fotovoltaicos, sino también de una reflexión profunda sobre lo que podemos hacer desde la perspectiva del sistema eléctrico. Personalmente, estoy de acuerdo con la generación distribuida. Si se distribuye en un área relativamente pequeña, se puede resolver, y se puede resolver con recursos y fuerza relativamente pequeños. El escenario de la aplicación es un gran problema. Acelerar el consumo distribuido in situ a través de más escenarios de aplicación puede contribuir en cierta medida a la capacidad de producción fotovoltaica en un futuro próximo.
Lu Chuan:
Lograr el objetivo global de instalación de energía renovable de 30-año es un esfuerzo sistemático. Desde una perspectiva nacional, para lograr un objetivo tan grande, se asignan más tareas al desarrollo y la reforma, la energía y otros sistemas relacionados. Cuando el proyecto realmente se promueve, involucra a muchos departamentos. En este caso, durante el proceso de construcción sistemática, la comprensión de todos sobre el objetivo o la presión para lograr el objetivo se desvía, entonces los respectivos departamentos tendrán que emitir las políticas correspondientes. , también habrá algunos retrasos o deficiencias, lo que también ha provocado la situación actual del desarrollo de las energías renovables en la actualidad. Por ejemplo, a veces, cuando una empresa completa un proyecto, la política territorial de "Tres Zonas y Tres Líneas" se ajustará después de un período de tiempo y el proyecto puede volverse incompatible con las regulaciones. Esta situación es muy común y algunos recursos de la tierra que podrían haberse utilizado al final no se pueden utilizar. En última instancia, la implementación no logró traducirse en la correspondiente capacidad instalada de energía limpia.
La segunda pregunta es si se puede elaborar un plan determinista para la capacidad de consumo de nueva energía y divulgarlo oportunamente. Al establecer puntos de conexión a la red de centrales eléctricas en áreas de ultramar, el gobierno utiliza métodos de licitación para obtener los recursos de los puntos de conexión a la red. Está muy claro cuánta capacidad de consumo se construirá en los próximos años. Posteriormente, las empresas generadoras de energía firmarán un acuerdo con ella. Si la empresa de la red eléctrica no cumple con la construcción, podrá demandarla. Sin embargo, en China la información en este ámbito no es transparente y no existe un plan definido. Como resultado, muchos proyectos se convertirán en "lagos barrera" cuando avancen y de repente surgirán problemas de alojamiento. Ya se trate de centrales eléctricas distribuidas o terrestres, ahora se enfrentan a este tipo de problemas.
Si la divulgación de información se puede hacer de manera más completa, creo que muchas empresas optarán por promover proyectos de almacenamiento fotovoltaico, y esto no causará grandes dificultades en la generación y el consumo de energía en el corto plazo. Los países extranjeros propondrán requisitos correspondientes sobre la calidad de la energía para los puntos de conexión a la red y los puntos de suministro de energía, lo que también deja espacio para la innovación tecnológica para las empresas. Actualmente, el enfoque adoptado en nuestro país es básicamente el siguiente: si la generación de energía no se puede consumir, se requieren unas pocas horas de almacenamiento de energía de manera uniforme, lo que no deja muchas opciones técnicas.
En términos de integración con los estándares internacionales, el excedente de energía limpia ha hecho que los precios de la electricidad sean muy bajos, lo que ha provocado que las nuevas fuentes de energía compitan con los precios de la electricidad al igual que las fuentes de energía tradicionales. Si existen estándares internacionales para la huella de carbono y el uso de electricidad verde, cuando las empresas obtengan una ventaja en la huella de carbono, naturalmente comprarán más electricidad verde, lo que generará una diferencia de precio adicional, que puede compensar la caída de los precios de la electricidad causada. por el exceso de oferta de energía limpia. Pérdida. Esta también es una mejor dirección de desarrollo y puede fomentar la construcción de puntos de energía.