2020年中国太阳能光伏发电应用现状分析, 发展太阳能发电是最好的选择

 晓佳      

太阳能是一种可再生能源,指太阳的热辐射能,主要表现就是常说的太阳光线,一般用作发电或者为热水器提供能源。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,目前,太阳能光伏发电系统是主要的应用。


近年来,我国太阳能发电量持续提高。数据显示,2019年我国太阳能发电量为1172.2亿千瓦时。另外,据最新数据显示,1-9月我国太阳能发电量累计达1070.6亿千瓦时。



注:2020年数值为1-9月累计值


数据来源:国家统计局、中商产业研究院整理


光伏发电


光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。太阳能光伏发电系统分为两类,一种是集中式,如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式,如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统。


光伏组件是基于电池整合的具有封装及内部联结的,能单独提供直流电输出的、最小不可分割的光伏电池组合装置。光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。2019年,我国光伏组件产量98.6GW,同比增长17.0%。



数据来源:中国光伏行业协会、中商产业研究院整理


另外,据行业统计,2020年上半年,全国新增光伏发电装机1152万千瓦,其中集中式光伏新增装机708.2万千瓦,分布式光伏新增装机443.5万千瓦。截止6月底,光伏发电累计装机达到2.16亿千瓦,其中集中式光伏1.49亿千瓦,分布式光伏6707万千瓦。从新增装机布局来看,华北、华东地区新增装机较多,分别达439和219万千瓦。


更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国光伏发电行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。


可持续发展背景下 发展太阳能发电是最好的选择


作为社会经济发展的核心环节,能源领域的高质量转型发展一直以来都是受到高度关注的话题。在今年的政府工作报告中,再次提出了“保障能源安全”“发展可再生能源”“完善电力供销体系”的表述,在今年到未来一个阶段内,可再生能源将作为我国能源领域发展的关键一环。在今年两会期间,多位代表、委员均提出了推动可再生能源发展的提案,引发了全社会的高度关注。


而目前就能源安全问题而言,在现有化石能源为主导的能源结构下,资源禀赋不均带来的能源安全问题十分突出。但不同于化石燃料集中在特定的地理位置,可再生能源与之不同之处是其资源分布的广谱性,每一个国家都或多或少拥有某种或某几种可再生能源资源,世界上大多数国家可以凭借可再生能源提升能源自给率,而面临国际能源商品供应安全及价格波动风险的经济体将减少。


近年来 光伏太阳能作为可再生能源的重要组成部分,近年来取得了快速发展和长足进步,目前太阳能发电成本在全球很多地区成为最为经济的电力能源来源。更为可喜的是,我国太阳能发电不仅在市场应用方面全球领先,在产品供应端更是具备最完备的产业链,是我国为数不多的具备国际竞争力的产业之一,这也使我国具备了大力发展太阳能发电的有利条件。


全球太阳能资源潜力分布


从太阳能发电的角度来看,光照资源全球分布平均且资源无限。这使得太阳能发电彻底摆脱了对于资源禀赋的依赖,具备了就地取材、因地制宜的特性。以中国为例,截止2017年,全国荒漠与裸露地面积为132.53万平方千米,其中大部分位于西部且拥有良好的光照资源,具备发展太阳能发电的有利条件。根据测算,占地面积一亩的太阳能设施一年时间发出电力驱动汽车的行驶里程与75吨汽油驱动汽车的行驶里程相当,一万平方公里土地一年的发电量约相当于10亿吨汽油。以此计算,只需利用全国荒漠与裸露地面积的约5%开展太阳能发电,就可以满足我国能源需求。西部太阳能源资源富集的广阔荒漠化土地,无疑将成为中国又一能源宝库,从根本上解决了现有能源结构下资源禀赋不均引发的能源安全问题。


而从易得性和可负担的角度而言,近十年间,太阳能发电成本已经下降了90%以上,在全球大部分地区成为了最经济的电力能源,不久前沙特已经出现了低于1.4美分/kWh的电价。同时,太阳能光伏因地制宜、简单易得的特性,只需架设设备就可以实现发电,在配合储能设施之后,可以为很多离网、微网等基础设施较差的地区提供稳定的电力供给,有效改善无电人群的生活状况。


综合来看,大力发展以太阳能光伏为代表的可再生能源,推动以可再生能源为主导新一轮能源革命,不仅可以有效减少碳排放,从根源解决日益加剧的环境和气候问题。同时,也有助于创造一个更加公平的国际能源格局,增加额外收入,提供可负担、可持续的能源供应。这无疑也是帮助全人类赢得这场可持续发展考验的根本方式。


1840万千瓦时!德令哈光热整月发电再创新高


记者从海西蒙古族藏族自治州相关部门获悉,国家首批光热发电示范项目——青海中控德令哈50MW光热电站自今年10月9日开始重新满负荷运行,截至11月8日24时,整月发电量合计达1840万千瓦时,再创发电量新高,比历史最高纪录高出123万千瓦时。


中控德令哈50MW塔式光热电站于2017年3月正式开工建设,2018年12月30日成功并网发电。电站镜场采光面积54.27万平方米,设计年发电量1.46亿千瓦时。电站储热时间长达7个小时,可以实现24小时不间断发电。该项目采用由中控太阳能自主研发并完全拥有知识产权的核心技术,95%以上的设备实现了国产化。


据了解,电站正式移交生产运行后,持续稳定运行,平均发电量达成率逾97%,创下全球同类型电站投运后同期的最高纪录。


水电顾问公司青海共和50兆瓦光热发电项目实现满负荷发电


2020年11月6日16点34分,水电顾问公司投资开发的青海共和50MW光热发电项目实现满负荷发电。运行记录显示吸热、储热、发电等各子系统设备运行稳定,为机组顺利进入240小时调试运行奠定了扎实基础。



共和光热项目采用单塔式太阳能集热系统,配置定日镜场(20㎡定日镜30016面,镜场总采光面积约为60.032万㎡),配套装机容量为50MW汽轮发电机组额定功率满发约6小时的熔盐储热系统,具备常规火力发电复杂的工艺流程,与传统的光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点,即使在夜间或阴雨天也可源源不断的输送清洁电力资源。


自2018年开工建设以来,各参建单位人员不畏高原及严寒,努力克服设备复杂多变情况,面对2020年疫情病毒的疯狂肆虐,国外厂家技术人员不能到场、国外备品备件采购困难的客观因素下,始终秉承“高原牦牛”精神,一步一个脚印脚踏实地实现了预期目标。在始终做好疫情防控的同时,完成进口汽轮机齿轮箱的检修、进口高温熔盐泵的解体回装、储换热系统管道电伴热装复等复杂的消缺工作,历经100天调试和试运,实现了机组满负荷发电,在全体人员的共同努力下完成重要节点目标。同时,共和公司高效安排现场资源,科学统筹,合理规划,力争项目尽快通过240小时试运行并投入生产运营。


来源:东方财富网,水电顾问公司,金台资讯,金色财经

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