Jak sektor energii słonecznej-plus-magazynowania może pokonać Trzy Wielkie Góry?

 

Zasadnicza sprzeczność welektrownia wykorzystująca energię odnawialnąinwestycje przesunęły się ze skupiania się wyłącznie na redukcji kosztów na podwójne wyzwanie: redukcję kosztów przy jednoczesnym zapewnieniu stabilności sieci. W rezultacie główna trudność stojąca przed projektami związanymi z energią słoneczną-plus-magazynowania wykracza poza zwykłe ustalanie cen sprzętu i koncentruje się na ogólnych możliwościach systemu.

 

Badając fundamentalną naturę branży i rozkładając możliwości systemu na najdrobniejsze szczegóły, jakie są prawdziwe problemy, które musi przezwyciężyć technologia fotowoltaiczna-plus-magazynowanie?

 

Niski koszt, wysoka wydajność i solidna stabilność stanowią „niemożliwy trójkąt”-nieunikniony kompromis-w miarę przekształcania się energii odnawialnej w główne źródło zasilania. Zbyt niskie koszty zwykle zagrażają redundancji systemu i-długoterminowej niezawodności. Zwiększanie wydajności opiera się na złożonym kierowaniu energią,zarządzanie pamięcią masowąoraz skoordynowaną kontrolę, co nieuchronnie podnosi koszty i obniża niezawodność. Tymczasem wyższe wymagania dotyczące stabilności-wymagające-możliwości formowania sieci,-długotrwałego magazynowania energii,-testowania zgodności z siecią oraz zaawansowanych systemów obsługi i konserwacji-znacznie zwiększają intensywność inwestycji. Zatem chociaż przetargi na projekty związane z energią słoneczną-plus-magazynowanie mogą wydawać się bitwą o oferty cenowe, głębsza konkurencja w rzeczywistości rozgrywa się w samej architekturze systemu.

 

 

 

 

01 Pierwsza poważna przeszkoda: koszt

 

Moduły słoneczne stały się tak niedrogie, że cała branża sprzedaje je ze stratą, a systemy magazynowania energii powróciły do ​​stanu zrównoważenia-popytu, gdy zmniejszyły się niedobory materiałów wyjściowych i ogniw akumulatorowych. Tym, czego naprawdę brakuje obecnie branży energii słonecznej i-magazynowania, są rozwiązania systemowe, które są w stanie zapewnić zwrot z inwestycji pomimo tak niskich cen.

 

W ciągu ostatnich dwóch lat ceny na całym świeciezaopatrzenie w energię słoneczną i magazynowanie energiisieci stale spadają; choć właściciele projektów rzeczywiście obniżyli koszty inwestycji w sprzęt, zyski z projektów nie uległy poprawie. Powód jest prosty: koszty sprzętu stanowią tylko część całkowitej inwestycji. Na rentowność projektu wpływają takie czynniki, jak podstacje-podtężające, linie przyłączeniowe do sieci-, konfiguracja pojemności magazynowania energii, testowanie-zgodności z siecią, złożoność obsługi i konserwacji, straty na liniach, straty związane z konwersją i ryzyko przestojów.

 

Dlatego też, niezależnie od tego, jak tanie będą produkty związane z energią słoneczną i magazynowaniem, jeśli architektura systemu pozostanie złożona, wymagania inżynieryjne nie zostaną zredukowane, ścieżki konwersji energii nie zostaną skrócone, a stopień wykorzystania magazynów nie ulegnie poprawie, konsekwencje ostatecznie odzwierciedlą się w kosztach CAPEX, LCOE i IRR elektrowni.

 

Stanowi to pierwszą poważną przeszkodę dla elektrowni-plus-magazynujących energię słoneczną. Intensywna konkurencja cenowa w sektorze dotyczy twardych kosztów zamówień, ale nie rozwiązuje ogólnych kosztów systemowych.

 

Niezaprzeczalnym faktem jest to, że im większa zdolność magazynowania energii i im dłuższy czas rozładowywania, tym lepsze zyski ekonomiczne.

 

Z tych danych wynikają dwa główne wnioski:

 

Po pierwsze, oszczędności nie wynikają z samych poszczególnych jednostek wyposażenia; wynikają raczej z konsolidacji, uproszczenia i ponownego wykorzystania różnych komponentów systemu. W tradycyjnych instalacjach fotowoltaicznych-plus-magazynowanie funkcje takie jak inwersja fotowoltaiki, konwersja mocy magazynowanej energii, podwyższanie-napięcia, podłączenie do sieci i sterowanie są często obsługiwane przez oddzielne, rozproszone jednostki.

 

Po drugie, wraz ze wzrostem skali elektrowni fotowoltaicznych-plus-magazynowych-wraz z wyższym współczynnikiem magazynowania-do-generacji i bardziej rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi ciągłego zasilania-nieefektywność nieodłącznie związana z tradycyjnymi systemami (taka jak nadmiarowy sprzęt, powtarzalna konwersja mocy i złożoność inżynieryjna) staje się coraz bardziej wyraźna. Jeśli architekturę macierzową można z powodzeniem wdrożyć w scenariuszach takich jak duże-bazy energetyczne, bezpośrednie przyłącza zielonej energii, obiekty AIDC i mikrosieci wydobywcze, jej wartość ekonomiczna znacznie przewyższy korzyści wynikające ze zwykłej wymiany falownika.

 

Konkurencja w branży fotowoltaicznej-oraz-magazynowania weszła obecnie w fazę niskich-marż. Krajowe oferty systemów magazynowania energii w dalszym ciągu spadają, a ceny przetargowe oferowane przez przedsiębiorstwa centralne i{4}będące własnością państwa wielokrotnie osiągają nowe minima; w międzyczasie producenci ogniw akumulatorowych, dostawcy PCS, integratorzy systemów i wykonawcy EPC rywalizują o wpływy na system. Opieranie się wyłącznie na niskich cenach w celu zdobywania zamówień ułatwia zwiększanie-najwyższych przychodów, ale trudno jest jednocześnie utrzymać zdrowe marże zysku i przepływy pieniężne.

 

 

02 Drugie główne wyzwanie: wydajność

 

W branży fotowoltaicznej (PV) wydajność jest kluczowym czynnikiem; Historycznie rzecz biorąc, najczęściej monitorowanymi wskaźnikami były wydajność konwersji modułów i wydajność konwersji falowników. Jednak w miarę jak branża wkracza w erę integracji fotowoltaiki-i-magazynowania, koncepcja wydajności stała się bardziej złożona.

 

Ostatecznie prawdziwą miarą elektrowni fotowoltaicznej-plus-magazynowej jest ilość dostarczanej przez nią użytecznej energii elektrycznej. Czy system fotowoltaiczny może zmaksymalizować wytwarzanie pomimo różnych orientacji, zacienienia, degradacji, wahań temperatury i złożonego terenu? Czy system magazynowania energii może wyładować więcej energii użytkowej w całym cyklu życia? Czy energia elektryczna wytwarzana przez system fotowoltaiczny może dotrzeć do jednostek magazynujących, odbiorników i sieci przy mniejszej liczbie etapów konwersji? Wszystkie te czynniki decydują o opłacalności projektu.

 

 

03 Trzecie główne wyzwanie: stabilność

 

Jeśli spojrzeć wyłącznie na koszt wytwarzania energii słonecznej, nowa energia jest już wystarczająco konkurencyjna. Sytuacja staje się jednak złożona, gdy uwzględni się stabilność systemu elektroenergetycznego.-To właśnie jest bolesny punkt nękający nowy sektor energetyczny.

 

Wraz z integracją nowej energii na wysokim poziomie penetracji sieć energetyczna stoi przed wyzwaniami wykraczającymi poza zwykłe wahania mocy wyjściowej; musi także stawić czoła wielu problemom-na poziomie systemu, obejmującym napięcie, częstotliwość, bezwładność,-wydajność zwarciową, zdolność adaptacji-słabej sieci, usuwanie-zwarć i-możliwość rozruchu awaryjnego. Historycznie rzecz biorąc, funkcje te były realizowane głównie przez tradycyjne źródła energii,-takie jak elektrownie cieplne, wodne i elektrownie szczytowo-pompowe-oraz źródła-po stronie sieci. Jednak w miarę wzrostu udziału nowej mocy zainstalowanej w energii słonecznej-i elektrownie magazynujące-same elektrownie muszą odgrywać większą rolę we wspieraniu funkcji systemu elektroenergetycznego.

 

Stanowi to trzecie-i najpoważniejsze-główne wyzwanie stojące przed elektrowniami-plus-magazynującymi energię słoneczną; jest to najwyższy szczyt w skali.

 

W przeszłości stabilność była w dużej mierze postrzegana jako wymóg techniczny podłączenia do sieci-próg zgodności projektu. Jednak w przyszłości stabilność może zadecydować o tym, czy projekt będzie mógł brać udział w aplikacjach o wyższej-wartości. Obciążenia, takie jak centra danych, parki przemysłowe, kopalnie, wyspy i zakłady produkujące ekologiczny wodór, ekologiczny amoniak i ekologiczny metanol, wymagają ciągłego zasilania, lokalnej niezależności, izolacji usterek i możliwości-czarnego rozruchu.

 

Branża magazynowania energii słonecznej-plus- minęła już fazę, w której króluje „niski koszt”. W konsekwencji zmienią się metody wyceny nowych aktywów energetycznych. Jakość projektu nie jest już oceniana jedynie na podstawie kosztów zakupu sprzętu; czynniki takie jak wydajność systemu, możliwości przyłączenia-sieci, stabilność operacyjna, dyspozycyjność i stabilność przychodów mają obecnie kluczowe znaczenie.

 

Oznacza to zmianę konkurencji w branży z wojen cenowych po stronie produkcyjnej na bitwy o możliwości-na poziomie systemu.

 

W miarę jak energia słoneczna staje się głównym źródłem energii, branża musi pokonać coraz bardziej rygorystyczne ograniczenia systemu elektroenergetycznego i wejść w bardziej złożoną fazę realizacji przychodów. „Trzy góry” kosztów, wydajności i stabilności,-które od dawna ciążyły na elektrowniach-plus-magazynowaniu energii słonecznej-, stają się obecnie kluczowymi dźwigniami dla wiodących przedsiębiorstw w celu ponownego zdefiniowania ich przewagi konkurencyjnej i pozycji rynkowej.