Nell'ondata di transizione energetica globale, le centrali fotovoltaiche, come vettore chiave per l'utilizzo su larga scala dell'energia solare, si stanno espandendo a una velocità senza precedenti. Secondo i dati dell'Agenzia internazionale per l'energia (IEA), la capacità globale installata del fotovoltaico solare raggiungerà 375 gigawatt nel 2023, con un aumento anno di anno del 31,8% nella capacità installata totale, mostrando un rapido slancio. Dalle tendenze di sviluppo di vari paesi e regioni, la capacità di recente installazione della Cina nel 2023 è equivalente al nuovo incremento globale dell'anno precedente, dimostrando la sua posizione dominante nel campo fotovoltaico globale; E altri paesi e regioni non sono disposti a rimanere indietro, layout e accelerare attivamente la costruzione di centrali fotovoltaiche e promuovere la struttura energetica globale per spostarsi verso la pulizia e la sostenibilità.
1 Analisi dell'attuale stato di sviluppo delle centrali elettriche globali fotovoltaiche
(1) Cina: guidare la costruzione di centrali elettriche globali fotovoltaiche
La Cina ha ottenuto notevoli risultati nel campo delle centrali fotovoltaiche, in classifica tra le cime del mondo. Nel 2023, la capacità fotovoltaica appena installata della Cina raggiungerà 200 GW, superando di gran lunga altri paesi. Assumendo la centrale elettrica fotovoltaica Talatan nella provincia di Qinghai, come esempio, copre un'area di 609 chilometri quadrati e ha una capacità installata di 8,5 milioni di chilowatt, rendendola una delle più grandi centrali fotovoltaiche al mondo. La centrale elettrica non solo si comporta in modo eccezionale nella generazione di energia, con una produzione annuale fino a 14 miliardi di ore di chilowattora, ma raggiunge anche risultati significativi nel migliorare l'ambiente ecologico locale attraverso il modello "fotovoltaico+restauro ecologico". La piantagione su larga scala di piante resistenti alla siccità come Seabuckthorn riduce effettivamente il rischio di desertificazione terrestre, aumenta la copertura della vegetazione e forma un ciclo virtuoso di "generazione di energia a bordo, ripristino del consiglio di amministrazione e piantagione di intervallo", fornendo un modello per lo sviluppo coordinato di una centrale fotovoltaica su larga scala e protezione ecologica.
(2) Europa e America: promuovere costantemente il layout delle centrali fotovoltaiche
In Europa, la Germania è in prima linea nello sviluppo di centrali elettriche fotovoltaiche con solido supporto politico e tecnologia matura. Entro la fine del 2023, la capacità installata del fotovoltaico in Germania raggiungerà 80 GW, con fotovoltaici distribuiti che rappresentano oltre il 70%. I progetti fotovoltaici della comunità in Germania sono abbastanza distintivi, con una diffusa partecipazione pubblica agli investimenti e alla costruzione. Ciò non solo abbassa la soglia di investimento, ma migliora anche il senso di identificazione dei residenti con l'energia pulita. Negli Stati Uniti, la California è un focolaio per lo sviluppo fotovoltaico, con numerose centrali fotovoltaiche centralizzate su larga scala costruite nelle sue aree del deserto. Il sistema di generazione di energia solare Ivanpah situato nel deserto del Mojave ha una capacità installata di 392 megawatt e adotta la tecnologia avanzata di energia solare concentrata (CSP). Si concentra sulla luce solare su un ricevitore superiore a torre attraverso un gran numero di eliostati, generando vapore ad alta temperatura per guidare una turbina a vapore per la produzione di energia. È un rappresentante di applicazioni innovative della tecnologia fotovoltaica negli Stati Uniti.
(3) mercati emergenti: enorme potenziale per le centrali fotovoltaiche
In Medio Oriente, l'Arabia Saudita implementa attivamente la "Visione del 2030" e sviluppa vigorosamente l'industria fotovoltaica. La centrale elettrica fotovoltaica di Alshubach in costruzione ha una capacità installata pianificata di 4GW e diventerà la più grande centrale elettrica fotovoltaica al mondo dopo il completamento. La combinazione delle abbondanti risorse di energia solare dell'Arabia Saudita e della forte forza finanziaria dovrebbe diventare un importante esportatore globale di energia fotovoltaica in futuro. L'Egitto, situato nella regione africana, ha proposto nella sua "strategia energetica sostenibile completa del 2035" che la capacità installata della generazione di energia fotovoltaica raggiungerà i 43GW entro il 2035. Attualmente l'Egitto ha costruito più impianti di elettricità in su larga scala, come il Benban Svorage, come il Benban Elecgeting Elecgeting Pjects in-Injecting Injecting, come il Benban Photovolic, come i progetti di elettricità su larga scala, come un impeto di elettricità su larga scala, come un impeto di elettricità su larga scala e invasione di elettrici su larga scala e invasori di esseri economici.
2 Sfide affrontate dalle centrali elettriche globali fotovoltaiche
(1) difficoltà intermittenti e di consumo
Le centrali fotovoltaiche si basano sulla luce per generare elettricità, che presenta evidenti intermittenza e volatilità, ponendo sfide al funzionamento stabile del sistema di alimentazione. In alcune regioni con un'alta percentuale di capacità installata fotovoltaica, come alcune province occidentali in Cina, quando c'è una luce solare sufficiente, la quantità di generazione di energia fotovoltaica aumenta in modo significativo, il che può superare la capacità di consumo della rete elettrica locale e portare al fenomeno dell'abbandono di energia solare. Secondo le statistiche, il tasso di riduzione in alcune regioni della Cina raggiungerà comunque il 5% -10% nel 2023, con conseguente spreco di energia. Alcuni paesi in Europa e in America affrontano anche problemi simili, come la Germania che necessita di bilanciare l'offerta e la domanda di elettricità regolando la produzione di altre fonti di energia o trasmettendo elettricità ai paesi vicini durante i periodi di alta generazione di energia fotovoltaica.
(2) Dilemma di benefici per il costo
Sebbene i prezzi dei moduli fotovoltaici siano significativamente diminuiti negli ultimi anni, i costi di costruzione e funzionamento delle centrali fotovoltaiche sono ancora relativamente alti. In termini di costruzione, leasing terrestre, sondaggi preliminari e progettazione, l'approvvigionamento di attrezzature e i costi di installazione rappresentano una percentuale relativamente grande; Durante la fase operativa, continuano a esistere costi come la manutenzione delle attrezzature, la gestione manuale e gli aggiornamenti delle attrezzature. Per alcune centrali di energia fotovoltaica su piccola scala, in particolare fotovoltaici distribuiti, a causa della generazione di energia limitata, il periodo di rimborso degli investimenti è lungo sotto l'attuale meccanismo di prezzo dell'elettricità e il reddito è difficile da garantire, che influisce sull'entusiasmo degli investitori. Nei mercati emergenti come alcuni paesi africani, a causa delle deboli infrastrutture, i costi di supporto alla costruzione di centrali elettriche fotovoltaiche sono più elevati, con ulteriori margini di profitto.
(3) Rischi politici e di mercato
Esistono differenze significative nelle politiche fotovoltaiche tra i paesi di tutto il mondo e la stabilità e la continuità delle politiche influenzano lo sviluppo a lungo termine delle centrali elettriche fotovoltaiche. I sussidi politici di alcuni paesi si sono ritirati troppo rapidamente, come alcuni paesi europei che tagliano i sussidi per le centrali fotovoltaiche nel 2023, con conseguente rallentamento del tasso di crescita della nuova capacità installata. Inoltre, gli attriti commerciali internazionali portano anche rischi di mercato alla costruzione di centrali elettriche fotovoltaiche. Gli Stati Uniti, l'Unione europea e altri paesi hanno fissato barriere commerciali contro i prodotti fotovoltaici cinesi, che hanno influenzato la stabilità globale della catena di approvvigionamento dei moduli fotovoltaici, ha aumentato i costi di costruzione delle centrali elettriche fotovoltaiche e un aumento dell'incertezza del progetto.
3 Outlook sulle tendenze di sviluppo delle centrali globali fotovoltaiche
(1) L'innovazione tecnologica guida il miglioramento dell'efficienza
In futuro, la tecnologia fotovoltaica continuerà a innovare e promuovere il miglioramento dell'efficienza della generazione di energia. Come tecnologia emergente, le celle solari perovskite hanno raggiunto un'efficienza di conversione di laboratorio di oltre il 30%, superando di gran lunga le tradizionali cellule di silicio cristallino. Si prevede che nei prossimi 5-10 anni le celle di perovskite raggiungeranno applicazioni commerciali su larga scala, riducendo significativamente il costo per chilowattora di centrali fotovoltaiche. La tecnologia di funzionamento e manutenzione intelligente sarà ampiamente applicata nell'integrazione dei sistemi di centrali elettriche fotovoltaiche. Installando un gran numero di sensori per monitorare lo stato di funzionamento in tempo reale dei moduli fotovoltaici, utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale per prevedere i guasti in anticipo, è possibile ottenere una manutenzione precisa, i costi di funzionamento e manutenzione possono essere ridotti e la generazione di affidabilità e la generazione di energia della centrale elettrica possono essere migliorate.
(2) Sviluppo integrato di accumulo di energia e fotovoltaici
Per risolvere il problema intermittente del fotovoltaico, l'integrazione dello stoccaggio di energia e del fotovoltaico è diventata una tendenza inevitabile. Sempre più centrali di energia fotovoltaica stanno costruendo impianti di accumulo di energia a livello globale. In Australia, alcune centrali fotovoltaiche sono dotate di sistemi di accumulo di energia della batteria al litio, che immagazzinano l'elettricità in caso di produzione di energia fotovoltaica in eccesso e la rilasciano durante il consumo di elettricità di picco o una luce solare insufficiente. Ciò non solo migliora la stabilità dell'alimentazione, ma partecipa anche al picco di rasatura del mercato dell'elettricità, aumentando le entrate. Man mano che il costo della tecnologia di accumulo di energia diminuisce, il modello "fotovoltaico+accumulo di energia" sarà ampiamente promosso in tutto il mondo. Si prevede che entro il 2030, oltre il 50% delle centrali fotovoltaiche di recente aggiunta in tutto il mondo sarà dotata di sistemi di accumulo di energia.
(3) Sinergia industriale e cooperazione globale
Lo sviluppo coordinato a monte e a valle dell'industria delle centrali elettriche fotovoltaiche si avvicinerà ancora di più. I produttori di moduli fotovoltaici, i produttori di inverter, gli sviluppatori di stazioni elettriche e i fornitori di servizi di funzionamento e manutenzione rafforzano la cooperazione, integreranno le risorse, ottimizzino la catena industriale, riduce i costi e miglioreranno la competitività complessiva. Nel contesto della globalizzazione, i paesi rafforzeranno la cooperazione nella tecnologia fotovoltaica, finanziamenti, talenti e altri aspetti. Con la tecnologia avanzata e la catena industriale matura, la Cina svolgerà un ruolo maggiore nella costruzione di centrali elettriche fotovoltaiche globali, svolgerà una vasta cooperazione con i paesi lungo la "cintura e strada", costruindo congiuntamente progetti di stazioni di potenza fotovoltaica e aiuteranno la trasformazione globale dell'energia.