嚴(yán)守底線,新型電力系統(tǒng)安全如何保障?

發(fā)布日期:2022-04-12 14:55
       在“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)的驅(qū)動下,國內(nèi)光伏裝機(jī)需求正在快速增長。據(jù)了解,國家能源、國家電投、華能、華電等電力央企“十四五”新能源裝機(jī)目標(biāo)均在70GW以上。
       公開數(shù)據(jù)顯示,伴隨著各省下發(fā)的開發(fā)建設(shè)規(guī)模指標(biāo)以及大基地、整縣推進(jìn)分布式帶來的增量,預(yù)計2022年國內(nèi)光伏新增裝機(jī)可以達(dá)到90GW;未來五年海外光伏裝機(jī)增速有望維持20%增長,預(yù)期全球裝機(jī)在2022年新增裝機(jī)基礎(chǔ)上可達(dá)230GW上下。
       時間緊、任務(wù)重,經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展需要穩(wěn)定能源供應(yīng),這對矛盾該如何解決?
       高比例的新能源容量接入,一方面需要電力系統(tǒng)由“源隨荷動”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動的運(yùn)行模式;另一方面,新型電力系統(tǒng)對新能源發(fā)電本身的可靠性也提出了遠(yuǎn)超以往的要求,首先確保系統(tǒng)的“安全與可靠”,才有考慮其發(fā)電的可預(yù)測性,與網(wǎng)、荷、儲互動的基礎(chǔ)。
       在此背景下,質(zhì)疑之聲也開始涌現(xiàn):“在風(fēng)口下,大干快上是否能保證未來大批電站的安全,追求超高功率的光伏組件,降低度電成本,產(chǎn)品的升級是否考慮好了,現(xiàn)今的方向,能擔(dān)起新型電力系統(tǒng)的重?fù)?dān)么?”就在今年的全國兩會期間,相關(guān)行業(yè)的代表、委員已經(jīng)開始關(guān)注新型電力系統(tǒng)之下的“安全底線”問題。
       中國華電集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長溫樞剛曾指出,電力、煤炭兩個產(chǎn)業(yè)應(yīng)堅持穩(wěn)字當(dāng)頭,主動服務(wù)“六穩(wěn)”“六保”大局,堅持系統(tǒng)觀念,統(tǒng)籌兼顧,既立足當(dāng)前,又著眼可持續(xù),統(tǒng)籌把握好燃料庫存、成本控制、設(shè)備健康等相互之間的關(guān)系,確保萬無一失。
       樂山太陽能研究院院長姜希猛則建議“在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下,以光伏為代表的新能源發(fā)電裝機(jī)持續(xù)快速增長,相關(guān)新能源基礎(chǔ)設(shè)施在爆發(fā)式增長的同時,也引發(fā)過多起安全事故。尤其是分布式光伏在進(jìn)入工商業(yè)、千家萬戶家庭后,安全事故時有發(fā)生。因此,需加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域安全標(biāo)準(zhǔn)制定及市場監(jiān)督,為分布式光伏健康、高質(zhì)量發(fā)展鋪平道路。”
       目前,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)催生的電力“新基建”浪潮正成為我國經(jīng)濟(jì)調(diào)結(jié)構(gòu)、穩(wěn)增長的重要手段。我國新增光伏裝機(jī)已經(jīng)連續(xù)9年世界第一,累計裝機(jī)量連續(xù)7年世界第一,擁有了完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈,中國光伏逐步升級為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。
       自2021年擺脫對財政補(bǔ)貼依賴進(jìn)入平價階段,光伏發(fā)電正承擔(dān)著能源轉(zhuǎn)型的重任。組件作為光伏電站的核心設(shè)備,其安全與否將直接影響電站的穩(wěn)定運(yùn)行。近兩年,各大光伏企業(yè)都在積極嘗試,為降低度電成本、提高功率而努力。由于電池效率提升周期長,也有企業(yè)開始探索將組件尺寸不斷做大。同時,也有企業(yè)認(rèn)為,超大組件不僅對物流、安裝有了更高的要求,稍有疏忽還會引發(fā)安全事故;在戶外高載荷施壓下,相比小板型更容易形變,導(dǎo)致組件產(chǎn)生過高功率衰減,甚至發(fā)生邊框撕裂、玻璃破損等嚴(yán)重風(fēng)險;同時相伴的超大電流也對接線盒、連接器、逆變器提出更為嚴(yán)苛技術(shù)要求,從而避免故障率的提升和事故的發(fā)生。
       隆基股份創(chuàng)始人、總裁李振國提出,光伏科技創(chuàng)新致力于“降本增效”推動清潔能源大規(guī)模應(yīng)用,但玻璃越做越薄,組件越來越大,單純追求降本使光伏產(chǎn)品應(yīng)對極端惡劣天氣的可靠性被無限降低。整個行業(yè)關(guān)注運(yùn)行25年以上的新能源資產(chǎn)的可靠性,確保其在全生命周期得到保障。行業(yè)應(yīng)回歸電池效率提升的主賽道,加強(qiáng)對電池新材料、新技術(shù)的研發(fā)投入。
       晶科能源相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,“對于電站而言,安全性永遠(yuǎn)是第一順位,就像生命于人。當(dāng)前,中國持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,助力雙碳,在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃,建設(shè)大型光伏基地項目。這些地區(qū)由于具有光照強(qiáng)、風(fēng)力大、降水少、蒸發(fā)量大、土地貧瘠等特點(diǎn),是太陽能資源富集地區(qū)。要開發(fā)基地化、規(guī)?;拇笮偷孛婀夥娬?,此類地區(qū)是首選,而大基地的這些特點(diǎn)又對光伏設(shè)備選型在載荷、可靠性上提出更高要求。”
       “組件尺寸適當(dāng)就好,后續(xù)繼續(xù)靠增大尺寸來提升功率的做法已經(jīng)失去價值,單純追求數(shù)字上的高功率并沒有實際意義。”晶澳科技全球市場營銷中心總經(jīng)理、資深產(chǎn)品技術(shù)專家王夢松多次強(qiáng)調(diào),“成本的下降不能以犧牲發(fā)電性能和可靠性為代價,組件設(shè)計選型也不能僅考慮系統(tǒng)BOS(光伏組件以外的系統(tǒng)成本)節(jié)省,還要更多地考慮最終的LCOE(平準(zhǔn)化度電成本)。”