光伏行業(yè)的“十四五”裝機(jī)目標(biāo)發(fā)展展望

關(guān)于“‘十四五’光伏發(fā)電，你了解嗎?太陽(yáng)的光線出現(xiàn)在生活中的每一個(gè)地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽(yáng)，太陽(yáng)能不僅為植物生長(zhǎng)提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽(yáng)能。

從2019年到2025年，可再生能源將要滿足99%的全球電力需求增量。到2025年，光伏在所有可再生能源新增裝機(jī)里占比將達(dá)60%，而整個(gè)可再生能源在新增裝機(jī)里占比要達(dá)到95%?！斑@個(gè)95%乘以60%，是相當(dāng)大的比例?！笨稍偕茉磳?huì)成為全球發(fā)電量的最大主體。盡管今年全球發(fā)電市場(chǎng)有所收縮，但可再生能源占比仍在提高，預(yù)計(jì)將達(dá)27%，到2025年可能達(dá)到33%。

光伏逆變器分為光伏并網(wǎng)逆變器和光伏離網(wǎng)逆變器。目前我國(guó)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是直流系統(tǒng)，即將光伏電池發(fā)出的電能給蓄電池充電，而蓄電池直接給負(fù)載供電，如我國(guó)西北地區(qū)使用較多的太陽(yáng)能戶用照明系統(tǒng)以及遠(yuǎn)離電網(wǎng)的微波站供電系統(tǒng)均為直流系統(tǒng)。此類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，但由于負(fù)載直流電壓的不同(如12V、24V、48V等)，很難實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，特別是民用電力，由于大多為交流負(fù)載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進(jìn)入市場(chǎng)。離網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器容量由負(fù)載容量、負(fù)載性質(zhì)決定，一般小于光伏系統(tǒng)容量。根據(jù)全球光伏安裝容量計(jì)算，并網(wǎng)系統(tǒng)占光伏總安裝量的絕對(duì)比例，隨著國(guó)家政府的補(bǔ)貼政策到位，還將會(huì)進(jìn)一步增加。光伏發(fā)電最終想要實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，這就必須采用成熟的市場(chǎng)模式，今后交流光伏發(fā)電系統(tǒng)必將成為光伏發(fā)電的主流。

影響逆變器溫度的主要是地域溫差、晝夜溫差、季節(jié)溫差、天氣變化如太陽(yáng)、風(fēng)、雨等形成的溫差。同時(shí)自然散熱在熱源和器件、外殼之間也形成溫差，導(dǎo)致逆變器個(gè)部件之間形成溫差。在北方地區(qū)冬季溫度較低，很多地方低于-20℃，夏季溫度超過(guò)40℃，晝夜溫差20℃、季節(jié)溫差60℃，同時(shí)逆變器外殼的溫升在20~30℃，內(nèi)部IGBT的溫升在40~50℃。這樣容易在內(nèi)部腔體內(nèi)形成溫度差和各個(gè)部位的溫度差，并且溫度變化頻繁，這些對(duì)產(chǎn)品材料的選擇提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

此外早晚開機(jī)功率輸出，突變的陣雨及惡劣的天氣變化，溫變速率大，容易在一些部件上形成凝露，這也將影響逆變器的安全運(yùn)行。組串型逆變器的功率不斷加大，目前最大功率已經(jīng)做到80KW,功率密度也在不斷提高，重量不斷降低，以適應(yīng)安裝維護(hù)困難的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境。陽(yáng)光電源的40KW組串式逆變器已經(jīng)做到了39kg，是目前業(yè)內(nèi)最輕的40KW產(chǎn)品。。在散熱方面，陽(yáng)光電源一直堅(jiān)持智能風(fēng)扇散熱的方式，以進(jìn)一步降低內(nèi)部元器件的溫升，提升逆變器在高溫環(huán)境下的過(guò)載能力。所采用的風(fēng)扇防護(hù)等級(jí)為IP65，壽命可以達(dá)到7萬(wàn)小時(shí)，同時(shí)風(fēng)扇可以提供20年的質(zhì)保。

“‘十四五’光伏發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)將遠(yuǎn)高于‘十三五’， 需要調(diào)動(dòng)各級(jí)政府和企業(yè)、電網(wǎng)公司、傳統(tǒng)能源企業(yè)的積極性?！比斡f(shuō)，預(yù)計(jì)今年中國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)將達(dá)2.4億千瓦?！笆奈濉逼陂g，一般預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)年均光伏新增裝機(jī)規(guī)模在70GW左右，樂(lè)觀預(yù)計(jì)最大值將達(dá)到90GW。

協(xié)會(huì)對(duì)行業(yè)“十四五”的發(fā)展比較樂(lè)觀。因?yàn)槿驅(qū)稍偕茉?、光伏發(fā)展的重視程度正在快速提升，尤其是最近幾個(gè)月。即使今年疫情嚴(yán)重，全球投資者對(duì)可再生能源的投資熱情不減。預(yù)計(jì)一般情況下，到2025年，全球年均新增裝機(jī)會(huì)達(dá)到200多吉瓦。

隨著光伏發(fā)電規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)張，行業(yè)如何繼續(xù)以較高規(guī)模擴(kuò)大規(guī)模，較大的速度擴(kuò)大規(guī)模;如何進(jìn)一步融入電力系統(tǒng);如何成功地參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)成為必須直面的挑戰(zhàn)。

原材料雖然出現(xiàn)短缺，并不會(huì)影響到“十四五”期間光伏行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭。任育之透露，目前國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局都按“30·60”目標(biāo)(即二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和)，正在測(cè)算“十四五”和“十五五”時(shí)期光伏風(fēng)電的發(fā)展目標(biāo)。

“至于中國(guó)，國(guó)家能源局在規(guī)劃方面已做了很多工作。但根據(jù)2030年和2060年的‘碳達(dá)峰’‘碳中和’目標(biāo)，現(xiàn)在不說(shuō)推倒重來(lái)吧，至少要重新考慮。換句話說(shuō)，就是要大踏步提高?！卑凑諈f(xié)會(huì)專家的分析倒推，如果中國(guó)2020年非化石能源占比要達(dá)到20%這個(gè)目標(biāo)的話，國(guó)家給光伏的任務(wù)平均下來(lái)每年就要裝機(jī)70吉瓦左右，整個(gè)“十四五”需要350吉瓦。在更樂(lè)觀的情況下，需要每年新增裝機(jī)90吉瓦。

目前光伏發(fā)電全面參與電力市場(chǎng)和煤電等傳統(tǒng)能源公開競(jìng)爭(zhēng)，還存在較大的難度。但是我們必須要清醒的認(rèn)識(shí)到，隨著電力市場(chǎng)改革的不斷深入，光伏風(fēng)電等新能源必將逐步參與市場(chǎng)，這是大勢(shì)所趨。如何成功的參與電力市場(chǎng)，應(yīng)該是在十四五期間，行業(yè)各方必須要共同研究和破解的問(wèn)題。

以上就是“‘十四五’光伏發(fā)電預(yù)計(jì)概況，如果某一天人們能高效利用太陽(yáng)能，相信能解決很大的能源問(wèn)題，畢竟太陽(yáng)能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。