ما هي أوجه القصور التي تحتاج الخلايا الكهروضوئية إلى تحسينها إذا أرادت أن تكون بمثابة "مصدر الطاقة الرئيسي"؟
المصدر: جمعية الصناعة الكهروضوئية الصينية CPIA
في 15 ديسمبر 2023، تم عقد "المؤتمر السنوي لصناعة الطاقة الكهروضوئية 2023" بنجاح في سوتشيان، جيانغسو. استضاف حوار القادة لي جون فنغ، المدير التنفيذي لجمعية أبحاث الطاقة الصينية، وضم رئيس مجلس إدارة شركة ترينا سولار غاو جيفان، ورئيس مجلس إدارة شركة لونجي غرين إنيرجي تشونغ باوشين، ونائب رئيس مجلس إدارة شركة سنغرو غو ييلي، والرئيس الكندي للطاقة الشمسية تشوانغ يان، وخط منتجات هواوي الكهروضوئية. وحضر الرئيس تشن قوه قوانغ، ورئيس شركة سونمان للطاقة الجديدة شي زينغرونغ، ورئيس شركة شينت للطاقة الجديدة لو تشوان، الاجتماع وشاركوا في جلسة الحوار. أجرى ضيوف الحوار تبادلات ومناقشات متعمقة حول الفرص والتحديات التي يواجهها تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية، وكذلك كيف يمكن لشركات الطاقة الكهروضوئية أن تنفذ بشكل أفضل التنمية المستدامة البيئية والاجتماعية والحوكمة (ESG) وغيرها من القضايا.
سؤال: في ظل الإصرار على التأسيس أولا ومن ثم الكسر، والتحول من التحكم المزدوج في استهلاك الطاقة إلى التحكم المزدوج في انبعاثات الكربون، إذا كان توليد الطاقة الكهروضوئية سيكون بمثابة "مصدر الطاقة الرئيسي" في المستقبل، فما هي أوجه القصور التي تحتاجها؟ ليتم تحسينه؟ ما هي الفرص والتحديات التي يواجهها تطوير الصناعة الكهروضوئية؟
جاو جيفان:
وفقًا لسياسة "البناء أولاً ثم التدمير" التي تنتهجها الحكومة المركزية، فمن أجل تطوير الطاقة، أولاً وقبل كل شيء، في نظام الطاقة، يجب أن تلبي طاقة الطاقة المتجددة المضافة حديثًا الطلب السنوي الجديد على الكهرباء أو تتجاوزه، وذلك لضمان أن جميع استخدامات الاقتصاد الوطني الكهرباء مضمونة من مصادر الطاقة المتجددة. ومن أجل تحقيق الأهداف المذكورة أعلاه، تبلغ القدرة السنوية المركبة الحالية لطاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية حوالي 400 إلى 500 مليار كيلووات/ساعة. هذا العام، إذا كانت الطاقة الكهروضوئية 200 جيجاوات، وطاقة الرياح 60 جيجاوات، بالإضافة إلى الطاقة الكهرومائية الأخرى، وما إلى ذلك، فإن الكهرباء المضافة حديثًا في العام المقبل قد تتجاوز 400 مليار درجة. ومن الآن فصاعدا، فإن العامل الرئيسي في كيفية ضمان الزيادة المستدامة والمطردة في القدرة المركبة الجديدة هو استخدام الكهرباء المضافة حديثا من مصادر الطاقة الجديدة بدلا من التخلص منها. لذلك، من الضروري بناء نظام صديق للشبكة مع تآزر واسع النطاق بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية والتخزين، وذلك لدعم الوضع المهيمن للطاقة الجديدة في الكهرباء الجديدة في المستقبل، وحتى تمثيل 100٪ من الكهرباء الجديدة في العالم. مستقبل.
ليس هذا فحسب، إذا أخذ نظام الطاقة زمام المبادرة في تحقيق قمم الكربون وخفض انبعاثات الكربون قبل عام 2025، فإنه سيقدم أيضًا مساهمة مهمة في ذروة الكربون في البلاد في عام 2030. في نظام الطاقة، كيفية تحقيق خفض انبعاثات الكربون وكيف لتحقيق التوازن في انبعاثات الكربون الأصلية من الوقود والفحم والغاز هي المساهمات الواسعة للطاقة المتجددة، وهو أمر أساسي. وسبق أن توصلت جميع الأطراف حول العالم إلى إجماع على أن مفتاح تحقيق هدف توليد طاقة الطاقة المتجددة ثلاثة أضعاف عام 2020 في عام 2030 هو الاعتماد على نظام الطاقة ليأخذ زمام المبادرة. إذا وصلت انبعاثات الكربون من نظام الطاقة إلى ذروتها أو تم إنجاز تخفيضات انبعاثات الكربون بشكل أفضل، فسيتم بالتأكيد تحقيق هدف مضاعفة النمو ثلاث مرات بحلول عام 2030.
تشونغ باوشين:
وفي مؤتمر الأمم المتحدة المعني بتغير المناخ (COP28) الذي اختتم للتو، توصلت جميع الأطراف في جميع أنحاء العالم إلى توافق في الآراء بشأن خفض انبعاثات الكربون وتحديد ذروة الكربون. بالإضافة إلى ذلك، شهد الجميع أيضًا القدرات الداعمة لتحول الطاقة العالمي. ويعني ما يسمى بالقدرات الداعمة أن تحول الطاقة يتطلب بدائل للطاقة الخضراء، والبدائل ميسورة التكلفة عالميًا. التكلفة الحالية لتوليد الطاقة الكهروضوئية منخفضة للغاية. وفي الوقت نفسه، يمكن لهذه التكنولوجيا أيضًا أن تدعم التحول المنخفض الكربون للطاقة العالمية. وبسبب هذه الظروف، فإن أهداف مؤتمر الأمم المتحدة المعني بتغير المناخ (COP28) لديها الأساس لتحقيقها.
في الماضي، كان تطوير الطاقة الكهروضوئية في الصين لا يزال إضافة إلى نظام الطاقة الأصلي، لذلك اعتمد تركيب الطاقة الكهروضوئية وتطويرها على التكيف مع نظام الطاقة لشبكة الطاقة السابقة. ومع ذلك، مع زيادة نسبة المنشآت الكهروضوئية، يجب أن تكون بنية الشبكة السابقة ونموذج الإرسال والحلول الأخرى مناسبة للوضع بعد النسبة الكبيرة من المنشآت الكهروضوئية. في الوقت الحاضر، يواجه التشغيل الآمن والعادي لنظام شبكة الطاقة بأكمله ضغوطًا كبيرة. على الرغم من أن أعمال الطاقة الكهروضوئية تتطور بسرعة، إلا أن تحول الطاقة لا يتحقق بين عشية وضحاها. إنه نظام ويتطلب تغييرات في النظام. الآن، تقوم الخلايا الكهروضوئية بإجراء ترتيبات تكيفية على نظام الطاقة الأصلي. وفي المستقبل، نحتاج إلى الابتكار والتكيف بوعي مع هذا النظام، حتى نتمكن في نهاية المطاف من تعزيز التغييرات في نظام الطاقة العالمي.
لا يتطلب هذا التغيير الدعاية المستمرة والعمل من قبل الشركات الكهروضوئية فحسب، بل يتطلب أيضًا المزيد من المشاركين، مثل تخطيط وتصميم شبكة الطاقة، ومصممي الأنظمة والآليات، والتقدم التعاوني للمهن التقنية الأخرى، والتغييرات الشاملة في المصدر والشبكة والتحميل والتخزين. . ولا يمكن إكمال تحويل نظام الطاقة وتطويره إلا بالتعاون المشترك بين المجتمع بأكمله. فمن ناحية، يجب علينا تعزيز البناء الكهروضوئي بسرعة، ولكن يجب علينا أيضًا تحقيق التوازن بين تآزر الأطراف الأخرى ذات الصلة، الأمر الذي يتطلب الوقت والجهد. سيؤدي هذا في النهاية إلى جعل نظام شبكة الطاقة متسقًا ذاتيًا ويدمجنا بشكل أفضل مع البيئة الاجتماعية. وهذا التحول هو في نهاية المطاف حل مقبول من قبل المجتمع بأكمله.
قو ييلي:
لمواصلة تعزيز الطاقة المتجددة، هناك جانبان مهمان.
أولاً، تستمر التكاليف في الانخفاض. في الآونة الأخيرة، كانت الصناعة بأكملها متقلبة، وهو أمر صعب بالنسبة للشركات. ومع ذلك، بالنسبة للصناعة بأكملها، فقد عززت خفض التكاليف، وهو اتجاه إيجابي نسبيًا. سواء كان الأمر يتعلق بالخلايا الكهروضوئية أو طاقة الرياح، فإن جميع الروابط في السلسلة الصناعية تعمل على تقليل التكاليف وزيادة الكفاءة. ومع ذلك، بالإضافة إلى التكاليف الفنية، لم يكن الانخفاض في التكاليف غير الفنية في السنوات الأخيرة مثاليا، مثل تكاليف الأراضي، وما إلى ذلك. وهذا يتطلب تكامل الصناعات ودعم السياسات من إدارات متعددة.
والثاني هو مشكلة الاستهلاك. يجب أن تمتص شبكة الكهرباء الطاقة المتجددة وتحتاج إلى تعاون تخزين الطاقة. تم تركيب الكثير من مخازن الطاقة في السنوات الأخيرة، لكن معدل الاستخدام منخفض للغاية، ولم تتم صياغة قواعد معقولة بعد. تم تركيب الخلايا الكهروضوئية، كما تم تركيب تخزين الطاقة، ولكن تخزين الطاقة لا فائدة منه، وبالتالي سيتم تقييد التوسع الإضافي في القدرة المركبة الكهروضوئية. الصين عالقة حاليا هنا. يجب حل هذه المشكلة. وتنفذ بعض المقاطعات حاليا مشاريع تجريبية. وينبغي حل هذه المشكلة قريبا. تتطلب المزيد من منشآت الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح المزيد من تخزين الطاقة. بعد تركيب مخزن الطاقة، يمكن استهلاك المزيد من الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح. وهذا يعزز الآخر.
أعتقد أنه من خلال الجهود المشتركة للجميع والتطوير المنسق لجميع الروابط، سيتم تخفيض التكلفة بشكل أكبر، وسيكون هناك مجال واسع جدًا للتطوير في المستقبل.
تشوانغ يان:
أولاً، يؤدي التعاون بين مصادر الطاقة المتعددة إلى استهلاك الخلايا الكهروضوئية، لأن الأنواع المختلفة من مصادر الطاقة توفر أنواعًا مختلفة من القدرة التكميلية. أكبر فرصة للخلايا الكهروضوئية في الوقت الحاضر هي أن تكلفتها منخفضة بالفعل بما فيه الكفاية. وسوف ينعكس المزيد من خفض التكاليف في خفض تكلفة النظام بأكمله. وفي الوقت نفسه، ينبغي إيلاء المزيد من الاهتمام لخفض تكلفة الكهرباء والتغلب على العقبات التي تعترض التنمية المستدامة للخلايا الكهروضوئية. هذه قضايا أكثر أهمية. يجب أن يعتمد التعاون بين الخلايا الكهروضوئية وأنواع الطاقة الأخرى على رسوم عادلة لانبعاثات الكربون.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن إدخال تخزين الطاقة في الوصلات الموزعة، لكن تخزين الطاقة يحتاج إلى إدخال أسعار سعة الكهرباء. بهذه الطريقة فقط يمكن لصناعة الطاقة الكهروضوئية بأكملها أن تتعاون وتتنافس مع أنواع الطاقة الأخرى، وتقود تطوير تخزين الطاقة إلى المسار الصحيح.
أكبر قضيتين للتنمية المستقبلية للخلايا الكهروضوئية هما الاستهلاك والتنمية المستدامة واسعة النطاق في المستقبل. إحدى قضايا الاستهلاك هي التعاون، والأخرى هي السياسة، والمسألة الأكثر أهمية هي إدخال سياسة فرض رسوم على انبعاثات الكربون. يتطلب التطوير واسع النطاق من الصناعة بذل الجهود لتوسيع سيناريوهات التطبيق، وإلا ستظهر الاختناقات قريبًا في التطوير التالي. سوف يتطور الهيدروجين الأخضر بشكل ملحوظ في السنوات الخمس المقبلة أو نحو ذلك، ولا يزال أمام الخلايا الكهروضوئية العائمة وأنظمة BIPV طريق طويل لنقطعه. يمشي.
تشن قوه قوانغ:
هناك مجال كبير لنمو الخلايا الكهروضوئية في المستقبل، ولكن لكي تصبح الخلايا الكهروضوئية المصدر الرئيسي الحقيقي للطاقة، فإن التحديات والفرص تتعايش، وتختلف التحديات باختلاف السيناريوهات.
سيناريو محطة الطاقة: من وجهة نظر اقتصادية، لم تعد التكلفة لكل كيلووات في الساعة تمثل مشكلة. وفي المستقبل، سوف تستمر تكلفة الكيلوواط ساعة في الانخفاض، مما يمنحها مزايا أكبر. المشكلة الأهم الآن هي مشكلة استهلاك الشبكة. من الضروري تغيير النموذج الأصلي الجديد للتحكم في الطاقة حتى يتمكن توليد الطاقة الكهروضوئية من الانتقال من التكيف مع الشبكة إلى دعم الشبكة ومن ثم تعزيز الشبكة. من خلال تكنولوجيا تشكيل الشبكة والبناء القياسي، يتم تحقيق التحول من التحكم في المصدر الحالي إلى التحكم في مصدر الجهد، مع دعم القصور الذاتي القوي، وتثبيت الجهد الفوري وتجاوز الأخطاء، وتحسين التحكم في الطاقة النشطة والتفاعلية وقدرات الاستجابة، والتخفيف الفعال للتردد و يمكن لتقلبات الجهد أن تزيد بشكل كبير من نسبة الطاقة الجديدة في محطات الطاقة. هذه هي التكنولوجيا الأساسية التي نحتاج إلى اختراقها معًا.
السيناريو الموزع: يتم تخفيض تكلفة الأنظمة الكهروضوئية تدريجياً. ومن السعي الماضي لتحقيق عائد الاستثمار إلى السعي الحالي لتحقيق عائد الاستثمار، تغير منطق التنمية. وفي الماضي، كان يتم تركيبه فقط على الأسطح ذات الإضاءة الجيدة. الآن، ونظرًا لانخفاض تكاليف النظام، يمكن الاستفادة من موارد السقف بالكامل ويمكن تركيب وحدات متعددة لتوليد المزيد من الكهرباء، مما يزيد بشكل كبير من عائد استثمار النظام. بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة مساحة السطح القابلة للاستخدام بشكل كبير، يزداد الخطر على جانب التيار المستمر. يجب إيلاء اهتمام كافٍ لقضايا السلامة لضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام على المدى الطويل. في المستقبل، مع الزيادة الكبيرة في القدرة المركبة الموزعة، إذا ظهرت مشاكل في التكيف، يمكن أيضًا تطبيق تجربة محطات الطاقة التي تدعم شبكة الطاقة على السيناريوهات الموزعة.
شي زينجرونج:
أولاً، انظر إلى نظام الطاقة بأكمله من المنتجات الكهروضوئية. لقد تطورت صناعة الخلايا الكهروضوئية بسرعة كبيرة في العقدين الماضيين. كمنتج، يمكن القول أنه وصل إلى المستوى النهائي، سواء من حيث كفاءة التحويل، والتكلفة، والقدرة الإنتاجية، وسلسلة التوريد، وما إلى ذلك، فهو لا تشوبه شائبة. تكلفة الصناعة الكهروضوئية منخفضة بالفعل بما فيه الكفاية ولا تحتاج إلى خفضها أكثر من ذلك. حاليًا، 1 يوان لكل واط منخفض بالفعل بما فيه الكفاية. إذا تم تخفيض تكلفة صناعة الخلايا الكهروضوئية بشكل أكبر، فلن تحقق صناعة الخلايا الكهروضوئية أي أموال، وقد لا تحقق المزيد من العائدات لنظام الطاقة بأكمله. يعد تحقيق 3 أضعاف السعة المركبة أو أكثر هدفًا بسيطًا للغاية بالنسبة لصناعة الطاقة الكهروضوئية ويمكن تحقيقه قريبًا. إن عنق الزجاجة الحالي للتنمية الصناعية لا يكمن في تصنيع المنتجات، بل في نظام الطاقة بأكمله. لم يتم بعد تكييف نظام الطاقة بشكل كامل مع النوع المتقطع من الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح. يتطلب وضع نسبة كبيرة من الوصول إلى الإنترنت تصميمًا عالي المستوى من ناحية والقدرة على تعزيز تطوير الاتصال الذكي بالشبكة بسرعة.
وبالإضافة إلى ذلك، تحتاج صناعة الخلايا الكهروضوئية إلى الابتكار. لا يقتصر الأمر على ابتكار المنتجات الكهروضوئية فحسب، بل يتعلق أيضًا بالتفكير المتعمق حول ما يمكننا القيام به من منظور نظام الطاقة. أنا شخصياً أتفق مع الجيل الموزع. إذا تم توزيعها في منطقة صغيرة نسبيًا، فيمكن حلها، ويمكن حلها بموارد وقوة صغيرة نسبيًا. سيناريو التطبيق يمثل مشكلة كبيرة. قد يؤدي تسريع الاستهلاك الموزع في الموقع من خلال المزيد من سيناريوهات التطبيق إلى المساهمة في قدرة إنتاج الطاقة الكهروضوئية في المستقبل القريب.
لو تشوان:
يعد تحقيق الهدف العالمي لتركيب الطاقة المتجددة لمدة 30-عامًا بمثابة جهد منهجي. ومن منظور وطني، لتحقيق مثل هذا الهدف الكبير، يتم تخصيص المزيد من المهام للتنمية والإصلاح والطاقة والأنظمة الأخرى ذات الصلة. عندما يتم الترويج للمشروع فعليًا، فإنه يشمل العديد من الأقسام. في هذه الحالة، أثناء عملية البناء المنهجية، ينحرف فهم الجميع للهدف أو الضغط لتحقيق الهدف، وسيتعين على الإدارات المعنية إصدار السياسات المقابلة. سيكون هناك أيضًا بعض التأخر أو أوجه القصور، والتي تسببت أيضًا في الوضع الحالي لتطوير الطاقة المتجددة اليوم. على سبيل المثال، في بعض الأحيان عندما تكمل مؤسسة مشروعًا، سيتم تعديل سياسة الأراضي "ثلاث مناطق وثلاثة خطوط" بعد فترة من الوقت، وقد يصبح المشروع غير متوافق مع اللوائح. هذا الوضع شائع جدًا، وبعض موارد الأرض التي كان من الممكن استخدامها لا يمكن استخدامها في النهاية. فشل التنفيذ في نهاية المطاف في أن يُترجم إلى قدرة مركبة للطاقة النظيفة المقابلة.
والسؤال الثاني هو ما إذا كان من الممكن وضع خطة حتمية للقدرة الاستهلاكية للطاقة الجديدة والكشف عنها في الوقت المناسب. عند إنشاء نقاط اتصال بشبكة محطات الطاقة في المناطق الخارجية، تستخدم الحكومة أساليب تقديم العطاءات لتحقيق موارد نقاط اتصال الشبكة. ومن الواضح جدًا حجم الطاقة الاستهلاكية التي سيتم بناؤها في السنوات القليلة المقبلة. وبعد ذلك ستقوم شركات توليد الطاقة بتوقيع اتفاقية معها. إذا تخلفت شركة شبكة الكهرباء عن البناء، فسيكون بإمكانك مقاضاتها. لكن في الصين، المعلومات في هذا المجال ليست شفافة، ولا توجد خطة محددة. ونتيجة لذلك، فإن العديد من المشاريع سوف تصبح "بحيرات حاجزة" عندما تمضي قدماً، وتظهر فجأة مشاكل تتعلق بالسكن. سواء كانت محطات الطاقة موزعة أو أرضية، فإنها تواجه الآن مثل هذه المشاكل.
إذا كان من الممكن الكشف عن المعلومات بشكل أكثر اكتمالا، أعتقد أن العديد من الشركات سوف تختار ما إذا كانت ستروج لمشاريع تخزين الطاقة الكهروضوئية، ولن يسبب ذلك صعوبات كبيرة للغاية في توليد الطاقة واستهلاكها على المدى القصير. وستطرح الدول الأجنبية المتطلبات المقابلة بشأن جودة الطاقة لنقاط توصيل الشبكة ونقاط إمداد الطاقة، مما يترك أيضًا مجالًا للابتكار التكنولوجي للشركات. في الوقت الحاضر، النهج المتبع في بلدنا هو في الأساس: إذا لم يكن من الممكن استهلاك توليد الطاقة، فستكون هناك حاجة إلى بضع ساعات من تخزين الطاقة بشكل موحد، الأمر الذي لا يترك الكثير من الاختيار الفني.
ومن حيث التكامل مع المعايير الدولية، فإن فائض الطاقة النظيفة جعل أسعار الكهرباء منخفضة للغاية، مما جعل مصادر الطاقة الجديدة تنافس أسعار الكهرباء مثل مصادر الطاقة التقليدية. إذا كانت هناك معايير دولية للبصمة الكربونية واستخدام الكهرباء الخضراء، فعندما تكتسب الشركات ميزة في البصمة الكربونية، فمن الطبيعي أن تشتري المزيد من الكهرباء الخضراء، مما سيشكل فرقًا إضافيًا في السعر، والذي يمكن أن يعوض الانخفاض في أسعار الكهرباء الناتج عن ذلك. بسبب الفائض من الطاقة النظيفة. خسارة. يعد هذا أيضًا اتجاهًا أفضل للتطوير ويمكن أن يشجع على بناء نقاط الطاقة.