光伏電站,是指一種利用太陽光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發電體系,與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。光伏電站是屬于國家鼓勵力度最大的綠色電力開發能源項目。
光伏發電形式一般包含集中式光伏、分布式光伏等。
什么是集中式光伏電站
集中式大型并網光伏電站是指利用沙漠、戈壁、水面、荒漠、山區地區等大面積未利用土地的地區和相對穩定的太陽能資源集中建設的大型光伏電站,發電直接并入公共電網,接入高壓輸電系統,由電網統一調配向用戶供電,并網電壓一般常見的是35千伏或者110千伏。
集中式光伏電站土地性質要求比較高,目前常見的集中式電站通常使用荒漠、礦產廢棄地、戈壁、鹽堿地、荒地、灘涂等,電站投資成本較高,建設周期較長,占地面積較大。
集中式光伏電站的發展歷程和分類
集中式光伏電站行業可以分為三個階段,萌芽期(1983-2005年)、啟動期(2006-2016年)和高速發展期(2017至今)。
集中式光伏電站按照裝機容量分為大型、中型、小型三類,大型通常指大于500兆瓦及以上,中型一般是50-500兆瓦,小型一般是50兆瓦以下。
集中式光伏電站按照應用地區可分為大型荒漠地面并網光伏電站、大型山丘地面并網光伏電站、大型水面并網光伏電站等。
集中式光伏電站的優勢
1、選址和運行方式更加靈活;
2、運行成本低,便于集中管理;
3、光伏出力穩定性有所增加,并且充分利用太陽輻射與用電負荷的正調峰特性,起到削峰的作用。
安裝流程及注意事項
前期準備:包括選址、設計、資金籌備等。選址時需考慮光照條件、土地使用等因素。
安裝施工:包括支架安裝、電池板安裝、電纜敷設等。施工過程中需注意安全和質量。
后期調試:完成安裝后進行系統調試,確保光伏電站正常運行。
運維管理的重要性
日常維護:定期檢查設備狀態,及時處理小問題。
故障排查:當系統出現問題時,能夠迅速定位并解決。
系統優化:根據運行數據調整系統設置,提高發電效率。
集中式光伏電站的構成與主要設備
一般地,光伏電站主要包括站址、光伏發電系統、站用電系統、繼電保護、自動化與通信系統、消防系統等。如下圖:
在光伏發電系統中主要由光伏組件、逆變器、匯流箱等設備組成。
國家能源局發布數據顯示,2024年前三季度新增光伏裝機160.88GW,其中,集中式光伏75.66GW,占比47%;分布式光伏85.22GW,占比53%(戶用光伏22.8GW,工商業光伏62.42GW)。
光伏EPC(Engineering,Procurement,Construction)模式作為集中式、分布式光伏電站建設的主要方向,因其高效、專業、一體化的特點,目前已形成完整的產業鏈。
根據公開信息統計,2024年前三季度有1485個光伏EPC項目,合計容量116.34GW。
從光伏EPC數量來看,集中式大EPC 192個,占比達13%;集中式小EPC 243個占比16%。
從光伏EPC容量來看,分布式大EPC合計容量21948.16MW占比達到19%;集中式大EPC 42581.16MW,占比達37%;集中式小EPC 合計容量40789.33MW,占比達到35%。從容量方面而言,集中式EPC,占比達到72%,依然是光伏EPC市場的主力。
五大發電集團占據光伏EPC市場半壁江山
光伏EPC市場參與者眾多,但央國企依然是開發主體。其中,以國家電投、國家能源集團、華能、華電、大唐為代表的五大發電集團占據絕對主導地位。
根據公開信息統計,今年前三季度,光伏EPC開發業主方面,國家能源集團以16997.32MW排名第一,中核以15351.53MW列第二,華能則以13836.5MW位居第三。排名第四的華電,定標容量同樣超10GW,達到10673.64MW。
從項目數量來看,國家能源集團以321個項目高居榜首,其項目覆蓋28個省份。其次為南方電網,215個項目分布18個省份。華能排名第三,170個項目分布于25個省份。
數據顯示,2019年中國光伏電站行業市場規模1221.3億元,2024年Q1中國光伏電站行業市場規模652.62億元,同比增長15.09%。2024-2030年中國光伏電站行業市場規模增長率在13%-15%,2030年中國光伏電站行業市場規模5781.92億元,同比增長14.77%。
2023年,中國集中式光伏電站行業市場規模為35448萬千瓦。2018年—2023年,集中式光伏電站行業市場規模由12384萬千瓦增長至35448萬千瓦,期間年復合增長率23.41%。預計2024年—2028年,集中式光伏電站行業市場規模由45373.44萬千瓦增長至121798.40萬千瓦,期間年復合增長率28.00%。
伍德麥肯茲預測,2024年,中國新增光伏裝機容量預計將達到273GWdc,未來十年內將保持年均258GWdc的增量水平。其中,今年集中式光伏新增裝機量預計將達到157GWdc,占總體增量的57%。
光伏電站作為全球能源結構轉型的中堅力量,其發展前景展現出前所未有的廣闊圖景。隨著全球氣候變化問題的日益嚴峻和各國對可持續發展目標的承諾加深,光伏能源正迎來前所未有的政策支持與市場需求雙重利好。
原標題:科普 | 什么是集中式光伏電站?