近日,我國首個分布式光伏資源開發(fā)配置平臺在江蘇建成,可實現(xiàn)江蘇全境約10萬平方公里范圍內(nèi)屋頂分布式光伏資源的精準定位、評估與優(yōu)化配置,將全面提升分布式光伏裝機和使用效率。
這是對規(guī)范分布式光伏開發(fā)市場的一次有益嘗試,因為眼下分布式市場的開發(fā),呼喚更成熟的資源配置方式。
自2023年以來,分布式光伏裝機規(guī)模繼續(xù)增長。到2023年底,全國分布式光伏累計裝機規(guī)模達到253GW,占到光伏裝機總規(guī)模的42%,裝機占比一度超越集中式。從家庭屋頂?shù)焦I(yè)園區(qū),光伏已經(jīng)“飛入尋常百姓家”。
另一方面,分布式光伏行業(yè)正面臨激烈的競爭。參與方陡然增多,企業(yè)蜂擁而入,優(yōu)質(zhì)屋頂成為緊缺資源。與此同時,分布式光伏并網(wǎng)消納困難,政策變化快。
行業(yè)在需求高速增長和白熱化的競爭中震蕩前行,正經(jīng)歷脫胎換骨的過程。經(jīng)歷這一輪發(fā)展變化后,預(yù)計行業(yè)將走向可持續(xù)性發(fā)展。從傳統(tǒng)的農(nóng)村屋頂、工商企業(yè)屋頂?shù)接吞铩⒔煌?、通信、充電站、加油站等,分布式光伏的?yīng)用場景將愈發(fā)多元化。而分布式光伏的用戶需求,也不再唯經(jīng)濟性,行業(yè)逐步呈現(xiàn)三大趨勢,代表行業(yè)未來的發(fā)展風(fēng)向。
風(fēng)向標一:光儲融合打開市場空間
近年來我國分布式光伏發(fā)展迅猛,成為光伏新增裝機規(guī)模的主力。但是,分布式裝機的快速增長,并未充分考慮到電網(wǎng)的消納能力。自2023年下半年以來,多個省市先后發(fā)文,不得不暫停了分布式光伏項目備案、并網(wǎng),主要原因是由于接入電網(wǎng)承載力不足。
消納危機之下,儲能尤其是分布式光伏配儲的價值顯現(xiàn)出來,即在建設(shè)電站時,同步配置一定比例的儲能設(shè)施,有助于解決光伏發(fā)電波動的問題,提高消納能力。
同時,光伏與儲能的結(jié)合,亦越來越受業(yè)主歡迎。通過配備儲能系統(tǒng),分布式電站可以在夜間或低光照條件下繼續(xù)供電,提高了系統(tǒng)的連續(xù)供電能力。同時,通過儲存光伏發(fā)電,儲能系統(tǒng)還可以降低用戶用電成本,在電價高的時候多賣電,電價低的時候少賣電,形成了光儲電站的“峰谷價差”收益模式,改善業(yè)主的項目財務(wù)模型。
因此,光儲融合漸成為首個風(fēng)向標。一方面,分布式光伏配儲政策數(shù)量逐年上漲,有媒體統(tǒng)計,截至目前,已有9省20地發(fā)布分布式光伏配儲政策,主要聚集在山東、江蘇、浙江、河北等分布式光伏資源和市場發(fā)展較好的地區(qū)。
另一方面,有觀點認為,光儲一體化及高比例儲能配置將為分布式光伏打開新的市場空間,儲能的發(fā)展甚至將決定未來整個分布式光伏布局。光伏龍頭們均在積極推進光儲融合。
光伏組件出貨量排名第一的晶科能源,近期在分布式領(lǐng)域推出了“海豚”工商業(yè)儲能系統(tǒng),將其光儲一體化的發(fā)展戰(zhàn)略向前推進一大步。A股市值最高的光伏企業(yè)陽光電源,也針對光儲融合進行布局。陽光電源旗下從事分布式光伏業(yè)務(wù)的陽光新能源,已在全國落地應(yīng)用多個“光儲充一體化”電站項目。
不過,儲能系統(tǒng)較高的價格,制約了光儲一體化模式的落地。以某工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)為例,1.8MW分布式光伏加上4.8MW分散式風(fēng)電,需要配置2.9MWh儲能,這使得該園區(qū)的消納比能達到93%,每年能節(jié)省355萬元的電費。而這一套儲能方案的總投資為3000萬元,不考慮設(shè)備折舊、運營等花費,也需要10年左右才能回本。
正因如此,各地的強制配儲政策引起了不小的爭議。目前,業(yè)內(nèi)普遍認為,雖然光儲一體化趨勢明顯,但光伏與儲能的耦合還有很長的路要走。
風(fēng)向標二:智能化成新標配
隨著分布式光伏市場的持續(xù)擴大,應(yīng)用場景越來越多元,不同場景的需求也越來越復(fù)雜。數(shù)字化、智能化成為了分布式業(yè)主越來越看重的需求。
從開發(fā)、設(shè)計、建造,到運營、維護,智能化正在深入分布式光伏的各個環(huán)節(jié)。前述江蘇省推出的分布式光伏資源開發(fā)配置平臺,就是采用人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),精準識別并評估江蘇全省現(xiàn)有建筑屋頂規(guī)模,分類篩選并測算出全省屋頂分布式光伏總裝機預(yù)計超1.8億千瓦。同時,該平臺還能對各細分區(qū)域分布式光伏的開發(fā)時序做出預(yù)測與分析。
在設(shè)計環(huán)節(jié)同樣如此。以陽光新能源的一款智能設(shè)計軟件為例,該軟件面對居民房型屋頂各異、場景更復(fù)雜、單體裝機更小的家庭光伏市場,只需輸入屋頂基本數(shù)據(jù),1分鐘即可設(shè)計出傾角準、裝機大、發(fā)電多、物料省的最優(yōu)方案,全面破解人工設(shè)計效率低等難題。
光伏電站本身的運維管理也需要智能化發(fā)展的助力。
在分布式光伏系統(tǒng)的運維環(huán)節(jié),智能化正成為新標配。通過智能監(jiān)控平臺,用戶可以實時掌握光伏系統(tǒng)的運行狀態(tài),實現(xiàn)遠程監(jiān)控、故障診斷和自動優(yōu)化。比如光伏逆變器生產(chǎn)商禾邁股份,其核心產(chǎn)品除微型逆變器外,還有監(jiān)控設(shè)備。監(jiān)控設(shè)備包括自主開發(fā)的數(shù)據(jù)采集器及監(jiān)控云服務(wù)平臺,客戶可通過云服務(wù)平臺,輕松實現(xiàn)組件級監(jiān)控。運維人員亦可通過云服務(wù)平臺精確定位故障點,高效完成售后運維與維修工作。
此外,智能化管理還將助力分布式光伏系統(tǒng)更好地融入電網(wǎng)。
分布式光伏快速發(fā)展,對電網(wǎng)平衡消納能力提出更高要求。
大規(guī)模的集中式光伏電站,已經(jīng)配套建設(shè)了調(diào)度控制系統(tǒng),接受電網(wǎng)調(diào)度指令削峰填谷。而分布式光伏電站,大多建在居民房屋屋頂之上,并沒有建設(shè)配套的調(diào)度控制系統(tǒng),電網(wǎng)不能對其進行控制調(diào)節(jié)。以湖北為例,據(jù)媒體報道,目前湖北電網(wǎng)已有10281個配電臺區(qū)反向送電滲透率超過80%。
如何更好地運用智能化調(diào)控手段,對分布式光伏系統(tǒng)予以科學(xué)有序管理,以促進電網(wǎng)安全運行和新能源消納,或?qū)⒊蔀槲磥硪欢螘r間行業(yè)研究的重點。
風(fēng)向標三:運營安全性成行業(yè)生存底線
分布式光伏的快速擴張也帶來了更多的安全隱患,如何保障光伏系統(tǒng)的可靠性與安全性成為市場發(fā)展的第三大風(fēng)向標。
過去,國內(nèi)對光伏安全性提出特別要求的,只有油庫、加油站、紡織廠等特殊應(yīng)用場景。例如,于2021年并網(wǎng)發(fā)電的北京首個油庫光伏項目——北石化牛山油庫分布式光伏電站項目。“易燃易爆”的屬性決定了油庫場景對安全的苛刻要求。因此,該項目當時在選擇設(shè)備時并未隨市場主流,而是更關(guān)注設(shè)備的性能和安全性。尤其是在光伏系統(tǒng)的核心設(shè)備——逆變器的選擇上,使用了中國市場上較為少見的微型逆變器。
北石化牛山油庫項目采用禾邁微逆產(chǎn)品
相較傳統(tǒng)逆變器幾百、上千伏直流高壓,在微型逆變器系統(tǒng)中,每塊光伏組件獨立并聯(lián)接入微型逆變器的輸入端口,系統(tǒng)內(nèi)直流側(cè)電壓始終低于120V。這不僅能滿足全球快速關(guān)斷法規(guī)要求,而且能徹底解決系統(tǒng)內(nèi)由高壓直流拉弧引起的火災(zāi)風(fēng)險及雷擊觸電危險,保障光伏系統(tǒng)、油庫及運維人員安全無虞。
北石化牛山油庫并網(wǎng)之后的三年,分布式光伏市場迎來了高速發(fā)展期。隨之而來的,是光伏設(shè)備功率越來越大,分布式應(yīng)用場景種類越來越多,復(fù)雜程度逐漸增高,安全事故也時有發(fā)生。
因此,現(xiàn)在,對安全性的要求已不再局限于油庫等特殊場景,而是成為分布式光伏業(yè)主的普遍需求。屋頂之下,被稱為“資產(chǎn)”的,又何止安全呢?
連方興未艾的光伏建筑一體化(BIPV)也越來越多地將安全性作為首要考慮因素。
浙江省杭州市北部軟件園2.789MW BIPV項目即是一例。該軟件園目前已形成以信息技術(shù)服務(wù)、數(shù)字文旅等為主導(dǎo)的數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)集群。隨著園區(qū)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展與擴大,其電力需求與日俱增,能耗水平極高。對此,項目方?jīng)Q定采用光伏建筑一體化(BIPV)形式,安裝光伏系統(tǒng)。
但是,盡管BIPV模式已經(jīng)發(fā)展多年,但真正作為建筑物的一部分,而非附著物,如何保障光伏系統(tǒng)的安全是非常關(guān)鍵的問題。如果光伏系統(tǒng)的安全性能不佳,很容易引起火災(zāi)風(fēng)險。
在該項目中,仍是采用了微型逆變器來解決安全問題。微逆的“天生”的安全性,正在走進大眾視野。
杭州北部軟件園項目采用禾邁HMS-2000-4T微型逆變器
此外,得益于組件級MPPT技術(shù),微型逆變器無懼“木桶效應(yīng)”, 可對每塊組件單獨進行最大功率點跟蹤,實現(xiàn)組件級別的精準控制,有效提高系統(tǒng)發(fā)電量。該項目去年底并網(wǎng)運行后,預(yù)計平均每年可產(chǎn)生約265萬度發(fā)電量,降低2653噸二氧化碳排放,相當于種植了14.36萬棵樹。
以微型逆變器為代表的組件級電子電力產(chǎn)品,為安全與效益問題提供了解決方案,成為了越來越多分布式項目的選擇。
2023年我國分布式光伏新增裝機量達到96.3GW,在分布式光伏市場快速發(fā)展的同時,我們也看到未來政策正引導(dǎo)著分布式光伏向著更智能、更高效、更安全、更健康的方向發(fā)展。
隨著市場的成熟,需求的多元,價格不再成為單一的評估體系,組件級電子電力產(chǎn)品、智能管理系統(tǒng)、光儲融合等,或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)發(fā)展新的機遇。而能夠抓準機遇的企業(yè),或許更能在白熱化的競爭中脫穎而出,引領(lǐng)行業(yè)穿越周期。
原標題:三個風(fēng)向標之下,分布式光伏市場走向成熟