“世界工厂”光伏开发现状:“BUFF叠满”,但仍需开启“困难模式”!
在中国,有一个省份默默制造了全国半数以上的彩电、三成左右的空调、两成左右的冰箱;有一个省份自1989 年以来连续 33 年稳坐全国 GDP 的头把交椅;有一个省份在过去十年间, GDP 陆续超过“亚洲四小龙”(新加坡、香港、台湾与韩国)……
这个省份就是制造狂魔——广东!
地处南海航运枢纽,临近港澳特别行政区的广东省,拥有着发展经济的先天禀赋。改革开放以来,广东经济更是插上了腾飞的翅膀。
在国内,广东是中国工业发展当仁不让的排头兵,汽车、工业机器人、彩电、空调等产量多年位居全国第一,并且国家制造业创新中心数量、5G基站数等多项指标也位居全国首位。放眼全球,广东也逐渐发展为在全球供应链举足轻重的“世界工厂”。
然而,工业生产最离不开的就是“电”。作为全国经济第一大省,广东省的用电量也一直处于全国前列。《2023年上半年全国电力供需形势分析预测报告》显示,今年上半年,广东以3823.19亿千瓦时的用电量再次位列全国第一!
近年来,在中国能源转型的战略背景下,广东也在发展新能源方面奋起发力。在2022年3月,广东省人民政府印发《广东省能源发展“十四五”规划》,规划提出:
积极发展光伏发电,大力提升光伏发电规模,“十四五”时期新增光伏发电装机容量约20GW。积极鼓励发展屋顶分布式光伏发电,推动光伏在交通、通信、数据中心等领域的多场景应用。
广东,一己之力拉动华南光伏产业发展
从光照条件来看,广东省位于华南地区,省内南部全年日照时数约为2200-3000小时,北部约为1400-2200小时,日照条件在全国处于中上水平,具备开发光伏电力资源的先天优势。
从用地条件来看,仅拥有3.9万平方公里平原的广东,并不具备大规模建设集中式光伏电站的条件,但因制造业发达,当地聚集了数量庞大的企业、厂房、商场等工商业建筑,存在大量可安装分布式光伏系统的屋顶。目前,全省存量产业园区数量超过15000个,居全国前列,分布式光伏应用场景广阔。
从电价水平来看,由于广东经济发达且用电需求旺盛,地区电价水平也比全国其他地区高出少许。最新的省级电网燃煤发电标杆上网电价显示,广东省执行0.4530元/KWh,相较于浙江的0.4153元/KWh,江苏的0.3910元KWh,山东的0.3949元/KWh,都高出不少。
从峰谷电价差来看,2023年10月发布的全国各省代理购电价格显示,广东(珠三角五市)峰谷价差为全国最高,价差为1.3184元/KWh,工商业光伏项目投资收益率条件优良。
从发展现状来看,在良好的市场需求和电价条件下,广东省工商业光伏项目开发如火如荼。2023年上半年,广东省新增工商业装机规模达为1914MW,位居全国第五,凭借一己之力拉动了华南工商业光伏的发展。广东作为华南地区工商业光伏发展的主力军,2022年新增工商业光伏装机排名第四,目前广东省工商业光伏围绕广州周边发展,毗邻澳门及海岸线地区将迎来工商业光伏的高速发展。
从备案情况来看,据光伏盒子数据组统计,2022年1-12月,广东省工商业备案项目数量7000+,项目规模达7GW+,并以500KW以下的小型工商业项目为主,占比超过60%。
进入2023年,广东地区新增工商业光伏备案项目的速度有增无减,仅上半年就达到了4GW,数量超过4000个,其中500kW以下的项目占到了64%,规模区间占比15%,1-5MW占比18%,5MW以上大型工商业电站略少,仅占3%。
从项目业主来看,广东省工商业光伏项目业主中大工业企业、高耗能企业占比较高,因为电力大用户的电力电量需求量大和对供电可靠性要求高、在地区经济总量中所占比重大,并且电费在成本支出中占有很大的比例。尤其是在制造业向高端化智能化绿色化发展的大趋势下,大用户企业通过包括安装工商业光伏在内的多重手段实现能源管理、节能减耗、降本增效已成为显性趋势。
根据东莞市光伏行业协会对2020-2030年广东电力需求的预测分析,工商业电力需求之和约占据电力总需求量的77%,工商分布式光伏无疑是广东光伏未来发展的重要增长极。
虽然“BUFF叠满”,仍需开启“困难模式”
尽管从多方面来看,广东工商业光伏项目开发已近乎“BUFF叠满”,市场正在加速打开,但在这座历经数十年发展的“世界工厂”开发光伏,也并非易事。
作为全国经济大省和全球重要制造基地,广东有着全国最多的工厂数量,但也正因此,广东地区的工业厂房普遍面积较小。近年来,广东各制造业大市陆续在探索“工业上楼”模式,“向天空要发展,向天空要产值”。如今的粤港澳大湾区几个核心城市的高速公路两旁,一栋栋“垂直工厂”已拔地而起,鳞次栉比。然而,不管“工业上楼”上了多少层,楼顶面积还是不变的,分布式光伏项目开发的可利用面积依然紧缺。
不仅如此,历经数十年发展,当地不少大工厂都较为老旧,其中不乏采用彩钢瓦屋顶的,荷载能力有限,光伏项目的规划设计面临较高的难度。
此外,园区、工厂屋顶光伏项目与企业生产联系紧密,首要考量的就是企业的生产安全、设备安全和资产安全。尤其是处在高温、多粉尘环境下的工业厂房光伏项目,需要面对更复杂多样的潜在安全威胁。
如何设计建设安全的光伏电站?如何最大可能地利用园区和厂区屋顶、空地,实现应装尽装”?如何在有限的荷载条件下尽可能地扩大厂区绿色电力的使用比例?这些仍是广东光伏项目开发中面临的挑战。
全场景智慧解决方案,痛点一一击破
华为持续深耕光伏市场,以“智”取胜,创新打造华为智能光伏行业绿电“优光储充网云”解决方案,通过“主动安全”、“更多发电”、“长久可靠”、“极简运维”、“更优用电”,实现对开发难点的针对性击破。
01、极简设计——减少初期成本
以9月份华为智能光伏工商业重磅推出的SUN2000-150K组串式逆变器为例。面对复杂的工商业光伏应用场景,传统的设计方案需要通过扫描计算阴影面积,工作量繁冗复杂且易出错。而SUN2000-150K组串式逆变器可同时适配一拖二优化器构成工商业优光解决方案,通过优化器解耦可以直观看到阴影位置,搭配卫星定位系统、自动布局、一键电连,无需做仿真测算即可进行综合分析对比,实现最优设计,屋顶利用率可综合提升30%以上。
更多发电
据了解,优化器还可以兼容目前市面上所有的组件规格,在安装时可实现多种组合,降低对园区、工厂屋顶客观条件的要求。搭配SUN2000-150K组串式逆变器高达98.8%的交直流转换效率,综合发电量可提升5%-30%,有效增加工商业光伏用户的经济效益。
02、智能防护——打造安全可靠的电站支撑基座
工业厂区光伏项目面对复杂多样的潜在安全威胁,华为在业内首创了“端子过温检测技术”及智能组串分断技术 (SSLD-TECH)。前者一旦检测到因组串虚接导致的温度异常上升,可在0.5s内实现逆变器自动停机,避免故障的进一步扩散;后者则可针对逆变器内部发生短路等故障,实现组件级快速分段,保障直流侧安全。
针对光伏电站最常见的火灾“元凶” 直流拉弧,华为智能光伏逆变器通过搭载行业最高L4等级认证的增强型智能电弧防护(AFCI)功能,可对电站方圆200m范围实施精准检测,一旦检测到直流拉弧现象,将在0.5s内快速关断,最大程度的降低消防隐患。
03、高效运维——减少后期成本
高效的后期运维是提升光伏发电经济效益、降低投资成本的又一重要部分,尤其是在广东这样工厂密集、屋顶情况复杂的地区,光伏电站建成后,后期运维更是不可或缺。对此,华为智能光伏从逆变器和云平台两个方面发力。
一方面,华为智能光伏逆变器通过行业领先的智能IV诊断4.0技术,可精确检测14种组件故障,MW级电站一键远程扫描,2分钟完成全量扫描,10分钟自动生成电站全检测报告,大大减轻工商业光伏用户的运维工作量。搭配智能组件控制器的组件级监测管理功能,运维人员不再需要手工逐串排查,可以快速发现发现和精准定位故障,减少上站次数,减少50%运维费用。
另一方面,华为还推出了目前业内唯一具备千万级接入能力的云平台——华为智能光伏云,光伏电站系统各部件都可以在云平台实现可视、可观、可优,做到最大限度地节省项目运维的人力和财力投入。
2021年底,国内首个近零能耗场馆类建筑诞生于深圳国际低碳城内,其中三栋建筑综合节能率高达70%以上、本体节能率达20%以上。优良节能效果的达成离不开华为光储融合解决方案的创新应用。
深圳国际低碳城会展中心
整个会展中心共部署了1.1MW的光伏板和2MWh的智能组串式储能系统,通过华为智能光伏逆变器的多路MPPT(最大功率点跟踪)设计功能和组件优化器的应用,整体发电量提升5%~30%,每年可生产约127万度绿电,减少碳排放606吨,相当于等效植树3.3万棵!
在安全防护方面,华为光伏逆变器的L4级智能电弧防护功能搭配优化器支持0V快速关断功能,为会展中心提供了极高的安全保障。
从要素禀赋和发展潜力来看,广东仍将是未来光伏市场的“主力军”。光伏盒子预测,随着更多优质产品和解决方案投向市场,广东工商业光伏开发面临的痛点、难点问题有望逐步得到针对性地突破,市场潜力有望加快爆发。
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