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1870年,洛克菲勒于俄亥俄州創辦了標準石油公司(Standard Oil)。憑借著高效的煉油技術以及橫亙全美的輸油管道,在成立十年之后壟斷了全美95%的煉油業務,一度擁有全球85%的市場份額。
到了1908年,亨利·福特憑借著革命性的流水線生產方式,將T型車的價格直接降至同行的6成,一躍成為最受歡迎的汽車。T型車暢銷所帶來的原油需求,反過來促使上游的“洛克菲勒們”加大資本開支。
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福特T型車
生產端與消費端的正向循環,使得美國以原油為依托的工業體系,成功取代了英國所主導的“煤炭體系”,世界格局就此改變。而近幾年,隨著全球產業鏈打通了發電端的光伏、風電等可再生能源,以及電力消費端的各類場景,一個新型能源體系正在浮出水面。
正如福特用革命性的流水線生產改變了整個汽車工業格局一般,新能源發電行業同樣需要革命性、創新性的技術去推動新型能源體系的形成。在這一過程中,隨著電站應用場景的不斷深化,以及電力市場化改革的持續深入,行業的技術創新正從過去的設備技術引領轉向電站技術引領。從“配角”到“主角”,電站技術正在走向舞臺中心。
技術:不止于發電
過去十年,是新能源發電裝機規模“瘋漲”的十年。十年里,我國光伏和風電裝機規模增長了10倍之多,新增裝機規模更是多年位居全球第一,光伏和風電的滲透率也從2015年的一成左右增長到如今接近四成的比例。
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但巨大的基數下,行業的高增速不可能一直持續。與此同時,隨著電力交易的引入和源網荷儲的互動,以往一味追求高發電量的電站發展模式就顯得有些過時了。
在引入電力交易后,由于現貨市場的電價波動極大,再加上峰谷電的體系里天然存在價差,對于如今的新能源電站來說,多發電與效益最大化之間已不是簡單的等號關系。此外,新能源發電天然具備不穩定性,需要在電站側配備一定的儲能系統用于優化能源的負荷平衡和提高電網穩定性,這對電站在多能之間的協同能力提出了更高的要求。
波動的電價、多能協同的更高要求,在這些客觀現實面前,單靠硬件層面的創新顯然難以解決多場景的需求。這時,從終端的電站產品出發,用系統思維去重新審視行業技術創新的方向,就變得愈發的重要。
近期,陽光新能源在北京舉辦了一場關于新能源電站創新技術的發布會。會上,陽光新能源在業內率先定義“電站技術”,重磅發布「魔方」技術平臺,包含「極立方」高效發用電、「靈立方」數智尋優、「融立方」場景融合三大核心技術底座,給整個行業提供了教科書般的電站開發指引。
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一座好電站,不是向上游采購各類硬件設備進行簡單堆砌就行了,而是要打造一個軟硬件高效協同,共同作用于發電、用電和電力運行,從而實現效益最大化的綜合系統。
這里面的門道可一點也不少。
在我國,許多的電站都需將多余的發電量出售給電網,而電價由于采用峰谷電,并且有些還參與市場化的綠電交易。所以從售電的角度出發,就不能在設計時簡單粗暴的選擇發電量最大化的方案,而是應該結合電價、儲能的負荷等要素,尋求經濟效益的最大化。
這恰恰是陽光新能源「極立方」高效發用電技術要實現的目標。「極立方」全方面優化影響電站發電效率因素的同時,把AI技術引入到電站模型當中,就等于是為電站配備了一位超級算力管家,讓多能之間、發用電之間的配合更加高效,從而讓電站的收益最大化。
一座好電站,同樣離不開對每個流程的精心設計。從電站開發前期的選址、評估、設計,到后期的建造和運行,這里面涉及到大量的模型選擇和策略優化。「靈立方」數智尋優技術依托數字化、智能化技術,深度賦能電站開發的每一個環節,實現電站開發全生命周期的高效、便捷和最優。
例如對于充電站的選址來說,要考慮的因素就很多。從人流、車流的熱力圖,到已有充電站,甚至是加油站的分布,再到具體商圈的類型等等都會涵蓋進「靈立方」的模型之中,從而選出最佳建站位置。發布會上,陽光新能源宣布和高德車服達成合作,未來,「靈立方」的模型或將引入高德的大數據和策略模型,共同參與整個尋優過程。
在設計電站時,不僅要考慮發電這種實用性問題,還得思考項目的美觀性、便利性以及環境友好性等。這正是陽光新能源「融立方」場景融合技術的目標,尋求電站與人們的生活、生產和生態的完美融合。
陽光新能源「魔方」技術平臺的發布,是新能源行業首次有公司系統性的搭建出電站技術平臺,這背后是陽光新能源一路走來的技術積淀,體現了其在電站開發中的系統思維以及對電站本質與內涵的深刻理解。
應用:場景多元化
技術的創新和電站的迭代,最終面向的是各類應用場景。就像智能手機逐漸取代膠片和數碼相機的過程一樣,人們不在乎電站的形態是怎樣的,而是面向越來越豐富的場景,能否將電站的體驗做到最好。
發布會上,陽光新能源通過幾個生動的場景和案例,向我們詳細展示了「魔方」技術平臺是如何滿足新能源電站“千站千面”的場景需求,打造超越用戶期待的產品體驗的。
茨中,云南德欽的一座依山傍水的小村莊,有著“小香格里拉”的美稱。在美麗的瀾滄江的峽谷之間,享譽業界的高端度假品牌松贊集團在這打造了一座 “秘境”酒店——松贊茨中山居。
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松贊茨中山居
茨中的晝夜溫差較大,作為高端度假酒店,室內需要時刻維持著恒溫,并且不能有任何停電的風險。為此,陽光新能源為這座酒店打造了一套獨立的陽光家庭能源光儲充電站,解決酒店電力供應不穩定的問題。依靠陽光新能源自研的HEMS家庭能源管理系統,整座酒店能夠實現全天候24小時的備電,即使遇到電網波動或是停電,也能智能毫秒級無感切換,維持酒店的正常營運。
不止是度假酒店,陽光家庭能源同樣適用于高端別墅大宅,從而帶給別墅業主綠色、智能、舒適的全新用能體驗。
隨著新能源汽車的普及,充電站成為電站的又一個開發場景,尤其是光儲充一體的新型充電站。陽光新能源推出的陽光充電站,不僅能通過光伏發電給車輛充電,多余的電量還能與電網之間形成互動,增加電站的運營收益,遇到電網停電時,車主也能照常充電。此外陽光充電站還支持小程序定位,并全面接入高德地圖,解決了用戶找站難的問題。
生活場景之外,新能源電站也正推動著低碳生產、綠色用能的普及。在河南安踏廠區的6萬多平方米的屋頂上,陽光新能源鋪設有總面積相當于十個足球場的光伏電站,每年可以為這座工廠節省數百萬元的電費。
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安踏河南工廠屋頂上的光伏電站
同時,光伏對廠房還具有遮陰隔熱的作用,既能減少廠房內部能耗,又可改善工人的工作環境,還可有效緩解“迎峰度夏”電力供應緊張局面,新能源電站為了各行各業的生產提供了綠色、經濟、穩定的供電方案。
可以看出,新能源電站正走進千家萬戶、千行百業,而越來越豐富的應用場景和需求,也會倒逼整個行業上下游去提升系統思維,將電站看成一個整體進行研發與創新。
尾聲
據國際能源署的預測,到2028年,全球可再生能源裝機量將超過3500GW,這個行業依然是一個巨大的增量市場。
與此同時,行業也正迎來上下游角色互換的“拐點”。如果說過去是上游設備選型定義下游電站產品的時代,那么到了今天,則是電站技術一躍成為主角、正式走向舞臺中央的時刻。整個產業上下游都要具備電站思維,才能引領行業走出同質化的泥潭,走向下一個“黃金十年”。
在可預見的未來,一個以清潔電力為主力能源的全球新型能源體系終將形成。而陽光新能源,這家全球最大的光伏電站開發商,也或將憑借深厚的電站技術積累,以及對電站場景的深刻理解,成為其中最關鍵的力量,并迎來屬于自己的黃金時代。
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參考資料
[1] “碳中和”背后的中國能源大三角,遠川研究所
[2] 2023-2024年中國光伏產業發展路線圖,中國光伏行業協會
[3] 能源新紀元系列:光伏行業趨勢洞察篇,普華永道
作者:王一川
編輯:戴老板
視覺設計:疏睿
責任編輯:王一川
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