嚴守底線,新型電力系統安全如何保障?

發布日期:2022-04-12 14:55
       在“碳達峰碳中和”目標的驅動下,國內光伏裝機需求正在快速增長。據了解,國家能源、國家電投、華能、華電等電力央企“十四五”新能源裝機目標均在70GW以上。
       公開數據顯示,伴隨著各省下發的開發建設規模指標以及大基地、整縣推進分布式帶來的增量,預計2022年國內光伏新增裝機可以達到90GW;未來五年海外光伏裝機增速有望維持20%增長,預期全球裝機在2022年新增裝機基礎上可達230GW上下。
       時間緊、任務重,經濟社會的高速發展需要穩定能源供應,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由“源隨荷動”轉變為“源網荷儲”協同互動的運行模式;另一方面,新型電力系統對新能源發電本身的可靠性也提出了遠超以往的要求,首先確保系統的“安全與可靠”,才有考慮其發電的可預測性,與網、荷、儲互動的基礎。
       在此背景下,質疑之聲也開始涌現:“在風口下,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,產品的升級是否考慮好了,現今的方向,能擔起新型電力系統的重擔么?”就在今年的全國兩會期間,相關行業的代表、委員已經開始關注新型電力系統之下的“安全底線”問題。
       中國華電集團有限公司黨組書記、董事長溫樞剛曾指出,電力、煤炭兩個產業應堅持穩字當頭,主動服務“六穩”“六保”大局,堅持系統觀念,統籌兼顧,既立足當前,又著眼可持續,統籌把握好燃料庫存、成本控制、設備健康等相互之間的關系,確保萬無一失。
       樂山太陽能研究院院長姜希猛則建議“在碳達峰碳中和目標下,以光伏為代表的新能源發電裝機持續快速增長,相關新能源基礎設施在爆發式增長的同時,也引發過多起安全事故。尤其是分布式光伏在進入工商業、千家萬戶家庭后,安全事故時有發生。因此,需加強相關領域安全標準制定及市場監督,為分布式光伏健康、高質量發展鋪平道路。”
       目前,構建新型電力系統催生的電力“新基建”浪潮正成為我國經濟調結構、穩增長的重要手段。我國新增光伏裝機已經連續9年世界第一,累計裝機量連續7年世界第一,擁有了完整的光伏產業鏈,中國光伏逐步升級為戰略新興產業。
       自2021年擺脫對財政補貼依賴進入平價階段,光伏發電正承擔著能源轉型的重任。組件作為光伏電站的核心設備,其安全與否將直接影響電站的穩定運行。近兩年,各大光伏企業都在積極嘗試,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,也有企業開始探索將組件尺寸不斷做大。同時,也有企業認為,超大組件不僅對物流、安裝有了更高的要求,稍有疏忽還會引發安全事故;在戶外高載荷施壓下,相比小板型更容易形變,導致組件產生過高功率衰減,甚至發生邊框撕裂、玻璃破損等嚴重風險;同時相伴的超大電流也對接線盒、連接器、逆變器提出更為嚴苛技術要求,從而避免故障率的提升和事故的發生。
       隆基股份創始人、總裁李振國提出,光伏科技創新致力于“降本增效”推動清潔能源大規模應用,但玻璃越做越薄,組件越來越大,單純追求降本使光伏產品應對極端惡劣天氣的可靠性被無限降低。整個行業關注運行25年以上的新能源資產的可靠性,確保其在全生命周期得到保障。行業應回歸電池效率提升的主賽道,加強對電池新材料、新技術的研發投入。
       晶科能源相關負責人表示,“對于電站而言,安全性永遠是第一順位,就像生命于人。當前,中國持續推進產業和能源結構調整,助力雙碳,在沙漠、戈壁、荒漠地區加快規劃,建設大型光伏基地項目。這些地區由于具有光照強、風力大、降水少、蒸發量大、土地貧瘠等特點,是太陽能資源富集地區。要開發基地化、規模化的大型地面光伏電站,此類地區是首選,而大基地的這些特點又對光伏設備選型在載荷、可靠性上提出更高要求。”
       “組件尺寸適當就好,后續繼續靠增大尺寸來提升功率的做法已經失去價值,單純追求數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理、資深產品技術專家王夢松多次強調,“成本的下降不能以犧牲發電性能和可靠性為代價,組件設計選型也不能僅考慮系統BOS(光伏組件以外的系統成本)節省,還要更多地考慮最終的LCOE(平準化度電成本)。”