光伏電站,是指一種利用太陽光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系,與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏電站是屬于國家鼓勵力度最大的綠色電力開發(fā)能源項(xiàng)目。
光伏發(fā)電形式一般包含集中式光伏、分布式光伏等。
什么是集中式光伏電站
集中式大型并網(wǎng)光伏電站是指利用沙漠、戈壁、水面、荒漠、山區(qū)地區(qū)等大面積未利用土地的地區(qū)和相對穩(wěn)定的太陽能資源集中建設(shè)的大型光伏電站,發(fā)電直接并入公共電網(wǎng),接入高壓輸電系統(tǒng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電,并網(wǎng)電壓一般常見的是35千伏或者110千伏。
集中式光伏電站土地性質(zhì)要求比較高,目前常見的集中式電站通常使用荒漠、礦產(chǎn)廢棄地、戈壁、鹽堿地、荒地、灘涂等,電站投資成本較高,建設(shè)周期較長,占地面積較大。
集中式光伏電站的發(fā)展歷程和分類
集中式光伏電站行業(yè)可以分為三個階段,萌芽期(1983-2005年)、啟動期(2006-2016年)和高速發(fā)展期(2017至今)。
集中式光伏電站按照裝機(jī)容量分為大型、中型、小型三類,大型通常指大于500兆瓦及以上,中型一般是50-500兆瓦,小型一般是50兆瓦以下。
集中式光伏電站按照應(yīng)用地區(qū)可分為大型荒漠地面并網(wǎng)光伏電站、大型山丘地面并網(wǎng)光伏電站、大型水面并網(wǎng)光伏電站等。
集中式光伏電站的優(yōu)勢
1、選址和運(yùn)行方式更加靈活;
2、運(yùn)行成本低,便于集中管理;
3、光伏出力穩(wěn)定性有所增加,并且充分利用太陽輻射與用電負(fù)荷的正調(diào)峰特性,起到削峰的作用。
安裝流程及注意事項(xiàng)
前期準(zhǔn)備:包括選址、設(shè)計、資金籌備等。選址時需考慮光照條件、土地使用等因素。
安裝施工:包括支架安裝、電池板安裝、電纜敷設(shè)等。施工過程中需注意安全和質(zhì)量。
后期調(diào)試:完成安裝后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,確保光伏電站正常運(yùn)行。
運(yùn)維管理的重要性
日常維護(hù):定期檢查設(shè)備狀態(tài),及時處理小問題。
故障排查:當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,能夠迅速定位并解決。
系統(tǒng)優(yōu)化:根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置,提高發(fā)電效率。
集中式光伏電站的構(gòu)成與主要設(shè)備
一般地,光伏電站主要包括站址、光伏發(fā)電系統(tǒng)、站用電系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動化與通信系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。如下圖:
在光伏發(fā)電系統(tǒng)中主要由光伏組件、逆變器、匯流箱等設(shè)備組成。
國家能源局發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2024年前三季度新增光伏裝機(jī)160.88GW,其中,集中式光伏75.66GW,占比47%;分布式光伏85.22GW,占比53%(戶用光伏22.8GW,工商業(yè)光伏62.42GW)。
光伏EPC(Engineering,Procurement,Construction)模式作為集中式、分布式光伏電站建設(shè)的主要方向,因其高效、專業(yè)、一體化的特點(diǎn),目前已形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
根據(jù)公開信息統(tǒng)計,2024年前三季度有1485個光伏EPC項(xiàng)目,合計容量116.34GW。
從光伏EPC數(shù)量來看,集中式大EPC 192個,占比達(dá)13%;集中式小EPC 243個占比16%。
從光伏EPC容量來看,分布式大EPC合計容量21948.16MW占比達(dá)到19%;集中式大EPC 42581.16MW,占比達(dá)37%;集中式小EPC 合計容量40789.33MW,占比達(dá)到35%。從容量方面而言,集中式EPC,占比達(dá)到72%,依然是光伏EPC市場的主力。
五大發(fā)電集團(tuán)占據(jù)光伏EPC市場半壁江山
光伏EPC市場參與者眾多,但央國企依然是開發(fā)主體。其中,以國家電投、國家能源集團(tuán)、華能、華電、大唐為代表的五大發(fā)電集團(tuán)占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。
根據(jù)公開信息統(tǒng)計,今年前三季度,光伏EPC開發(fā)業(yè)主方面,國家能源集團(tuán)以16997.32MW排名第一,中核以15351.53MW列第二,華能則以13836.5MW位居第三。排名第四的華電,定標(biāo)容量同樣超10GW,達(dá)到10673.64MW。
從項(xiàng)目數(shù)量來看,國家能源集團(tuán)以321個項(xiàng)目高居榜首,其項(xiàng)目覆蓋28個省份。其次為南方電網(wǎng),215個項(xiàng)目分布18個省份。華能排名第三,170個項(xiàng)目分布于25個省份。
數(shù)據(jù)顯示,2019年中國光伏電站行業(yè)市場規(guī)模1221.3億元,2024年Q1中國光伏電站行業(yè)市場規(guī)模652.62億元,同比增長15.09%。2024-2030年中國光伏電站行業(yè)市場規(guī)模增長率在13%-15%,2030年中國光伏電站行業(yè)市場規(guī)模5781.92億元,同比增長14.77%。
2023年,中國集中式光伏電站行業(yè)市場規(guī)模為35448萬千瓦。2018年—2023年,集中式光伏電站行業(yè)市場規(guī)模由12384萬千瓦增長至35448萬千瓦,期間年復(fù)合增長率23.41%。預(yù)計2024年—2028年,集中式光伏電站行業(yè)市場規(guī)模由45373.44萬千瓦增長至121798.40萬千瓦,期間年復(fù)合增長率28.00%。
伍德麥肯茲預(yù)測,2024年,中國新增光伏裝機(jī)容量預(yù)計將達(dá)到273GWdc,未來十年內(nèi)將保持年均258GWdc的增量水平。其中,今年集中式光伏新增裝機(jī)量預(yù)計將達(dá)到157GWdc,占總體增量的57%。
光伏電站作為全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的中堅力量,其發(fā)展前景展現(xiàn)出前所未有的廣闊圖景。隨著全球氣候變化問題的日益嚴(yán)峻和各國對可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的承諾加深,光伏能源正迎來前所未有的政策支持與市場需求雙重利好。
原標(biāo)題:科普 | 什么是集中式光伏電站?