每100GW节省165亿元投资！近日，阳光电源新发布的2000V高压光储系统，开启了2024年的光储领域的极致降本大戏。
一、2024年，光储降本路在何方？
当前，光伏正在加速走向主力能源。从存量来看，截至2023年3月底，太阳能光伏装机容量已超越水电，成为全国第二大电源；从增量上来看，根据彭博的统计数据，2023年全球光伏新增装机再创新高，同比增长76%，达到444GW；2024年全球光伏新增装机保守预计也将达到574GW。
与此同时，随着新能源发电规模的迅速增长，新型储能也开始进入快速发展阶段。动力电池应用分会数据显示，2023年全球新型储能新增装机量约为35GW，同比增长72%。预计2024年全球新增储能装机规模将达85GW/180GWh左右。
而光伏+储能要真正成为主力能源，不一定是因为它最清洁，却一定是因为它最廉价。
近二十年来，中国光伏发电的度电成本每十年降低约80%：从2004年超过5元/度，到2013年中国1元/度，再到2023年的0.2-0.3元/度。而近年来，随着光伏、储能的大规模开发及产业链价格的大幅下降，光储进一步降本的空间已较为有限。
根据彭博新能源财经的预测，到2030年光伏度电成本约可降低到0.2元/度以下，储能度电成本则有望达到0.35元/度。
如何进一步推进降本增效，提升光伏+储能项目的经济性，成为摆在行业面前的难题。
二、高功率密度、长串化、高压技术，降本增效的重要路径！
近年来，行业一直在探索通过提升功率密度、长串化以及系统端升压，来打开光储进一步降本的空间。
储能领域，在电池层面，300Ah+储能电芯尚未站稳脚跟，500Ah+储能电芯已接踵而至，“迭代”速度令人瞠目；在系统层面，高度集成已经成为了行业性步伐，5MWh+储能系统正加速运用到储能项目中。据不完全统计，目前已有超过20家厂商相继发布了5MWh+储能系统。
对应到光伏领域，在部件层面，头部组件厂接连推出700W+超大功率产品，大尺寸+N型组件已成主旋律；为适应超大尺寸组件，组串式逆变器输出功率不断创下新高；1.25MW、2.5MW、3.125MW……集中式逆变器功率也不断增大，甚至实现了8.8MW的超大子阵（阳光电源“1+X”模块化逆变器8机并联方案）；
与此同时，光伏系统端也在不断突破创新：一方面通过提高项目的容配比来降低整体逆变器的投资，例如阳光电源海南文昌项目已达到了1.5倍的容配比；另一方面，长串化也是有效的降本途径。
在太阳能光伏发电系统中，为了减少光伏电池阵列与逆变器之间的连线，以组串形式构建光伏阵列，再将相应数量光伏阵列并联接入光伏汇流箱进行汇流，经直流柜输出给光伏逆变器，逆变升压后并入电网。
而所谓的长串化，即增加光伏组串的串接数量，从而提高单串的功率。在相同装机容量和同种组件条件下，一定范围内光伏组串的串接数量越多，对组串、支架、汇流箱和光伏电缆需求量就更少，整体的建造成本和后期运维成本也更低。
需要注意的是，随着单串功率的逐步提升，单串的电压也逐步提升。而系统端升压，简单来说就是将光伏系统中用到的线缆、汇流箱、逆变器等部件的耐压程度逐步提升。
对应到储能系统，也是同样的逻辑。
回望光储行业的发展历史，系统高压化创新一路“高”歌，从最初的600伏，到1000伏，再到1500伏；光伏组串的数量从10-12块，增加到20-22块，再到如今的26-28块；储能单串的电芯的数量也在持续增加。
在这个过程中，于2015年、2016年、2017年分别发布中国首款1500V集中式逆变器、全球首款1500V组串逆变器、全球首款1500V储能集成系统的阳光电源，无疑是光储系统高压技术的领跑者。
在其带领下，如今光储系统已基本实现了从1000V到1500V的全部切换，光伏全系统成本可以节约0.2元/Wp，储能系统仅初始投资成本就可降低 10%以上。
1500V高压技术为光储项目带来的经济效益已经被行业所验证并认可。但在领跑者阳光电源看来，随着光储降本的空间不断压缩，进一步提高串接数量、提升系统电压已经势在必行。
那么下一代的电压等级应该是多少呢？
三、下一代电压等级——2000V！
在3月21日的“PAT2024爱光伏一生一世”先进技术研讨会上，阳光电源揭晓了谜底：光储2000V高压系统技术重磅发布。
为什么是2000V？
在发布会上， 阳光电源光储集团副总裁李晗指出，从理论上来讲，系统电压越高、功率越高，线损就越小，整体的功率转换效率也就越高，但现实是需要综合考虑安装、运维、产业级的零部件等一系列情况，尤其是在安规方面。
“我们发现，如果把系统电压提升到2500V或者3000伏，额外投入的成本甚至会超出节省下来的成本。经过综合的测算，我们认为2000伏是一个比较合适的电压等级。”李晗表示。
那么2000伏高压等级的转变，能够为光储大电站增加多少经济收益呢？这一次，阳光电源给出的数据是：每100GW光伏系统约可节省投资165亿元。每100GWh储能系统约可节省120亿元。
就光伏系统而言，相比1500V系统，2000V系统下单组串的电池板数量可从26个增加至36个，CAPEX（初始投资）可节省4分/W，OPEX（全生命周期运维成本）可节省12.5分/W，整体系统效率提升0.5%~1%，以此可得出光伏项目全生命周期投资将可节省165亿元/100GW。
就储能系统而言，也是同样的逻辑：电压等级由1500V提升至2000V后，单串的电芯串数将从极限的416串增加到500串以上。根据测算，储能项目CAPEX将节省4.5分/W，OPEX将节省7.5分/W，系统效率提升0.4%—0.7%，全生命周期投资节省120亿元/100GWh。
这些数据充分证明了2000V高压系统的优越性和实用性，并在全球首套2000V光伏系统投运后得到了验证。
2023年6月，由华能陕西、阳光电源等联合打造的“孟家湾光伏项目”在陕西榆林成功并网发电。项目投运了阳光电源最新研发的直流2000V高压逆变器，是2000V系统在世界范围内第一次并网实证。
相比1500V，2000V的光伏系统电压抬升了33%。得益于系统电压的大幅提升，孟家湾2000V光伏项目进一步降低了系统损耗，大大提升系统效率：逆变器、汇流箱、箱变等设备功率密度提升，基础建设、设备运输及后期维护等成本减少，同时由于串联的组件数量增加，直流线缆用量、汇流箱数量、支架用钢量等减少，综合下来，单瓦BOS成本可降低2分钱以上。
“孟家湾光伏项目”的投运，标志着光伏系统已从1500V进阶至2000V，实现了高压化创新里程碑式突破。
与此同时，对于2000V高压技术在储能领域的应用，阳光电源副董事长顾亦磊则表示，2000V高压技术将先于光伏领域导入，待应用成熟且成本摊薄后，将进一步引入到储能领域中。
四、2000V光储高压系统的挑战何在？
不过，尽管2000V光储高压系统的推进已取得显著成果，但其规模化应用仍面临标准、技术、供应链三大挑战。
阳光电源光伏系统标准研究专家杜荣华曾公开介绍到，当前光伏系统、组件、逆变器、直流线缆等核心设备及零部件的IEC标准仅覆盖1500Vdc，>1500Vdc相关标准仍是空白。
而在供应链方面，系统电压等级从1500V到2000V的转变，也意味着从逆变器到连接器，从线缆到监控，每个关键环节都面临这进一步的升级，以适应更高电压环境下电气设备、电气隔离、电弧故障等方面的挑战，保障系统的安全性、可靠性和性能。
据盒子了解，目前已有一家国内企业为竞争2000V光伏线缆市场的领先地位，率先获得了TüV南德意志集团颁发的全球首张2000V光伏电缆认证证书。
阳光电源光储集团副总裁李晗表示，推动2000伏系统的发展需要全产业链全行业携手努力。目前，阳光电源正从硬件、软件和系统三个层面展开研发，联合行业积极推动2000V高压光储系统标准的制定；愿携手上下游伙伴，进一步完善2000V产业链，共同推进2000伏光储系统的发展和应用，打造光储的新质生产力。