Kā Saules{0}}plus-krātuvju sektors var pārvarēt Trīs lielos kalnus?

 

Galvenā pretruna iekšāatjaunojamās enerģijas elektrostacijainvestīcijas ir pārgājušas no vienīgās uzsvaru uz izmaksu samazināšanu uz dubultu izaicinājumu: samazināt izmaksas, vienlaikus nodrošinot tīkla stabilitāti. Līdz ar to galvenās grūtības, ar kurām saskaras saules enerģijas-plus-uzglabāšanas projekti, ir pārcēlušās ne tikai uz aprīkojuma cenu noteikšanu, bet arī uz vispārējām sistēmas iespējām.

 

Izpētot nozares būtību un sīkāk sadalot sistēmas iespējas, kādi ir patiesie sāpīgie punkti, kas jāpārvar saules{0}}plus{1}}uzglabāšanai?

 

Zemas izmaksas, augsta efektivitāte un stabila stabilitāte veido "neiespējamu trīsstūri"-neizbēgamu kompromisu-, atjaunojamo enerģiju pārejot par primāro enerģijas avotu. Pārāk zemām braukšanas izmaksām ir tendence apdraudēt sistēmas dublēšanu un ilgtermiņa uzticamību. Efektivitātes paaugstināšana ir atkarīga no sarežģītas enerģijas maršrutēšanas,krātuves pārvaldība, un koordinēta kontrole, kas neizbēgami palielina izmaksas un samazina uzticamību. Tikmēr augstākas stabilitātes prasības-kuras nepieciešamas tīkla-veidošanas iespējas, ilgstoša-enerģijas uzglabāšana, tīkla-atbilstības pārbaude un uzlabotas O&M sistēmas-ievērojami palielina ieguldījumu intensitāti. Tādējādi, lai gan saules-plus-krātuvju projektu konkursi var šķist cīņa par cenu piedāvājumiem, dziļākā konkurence patiesībā notiek pašā sistēmas arhitektūrā.

 

 

 

 

01 Pirmais lielais šķērslis: izmaksas

 

Saules moduļi ir kļuvuši tik lēti, ka visa nozare tos pārdod ar zaudējumiem, un enerģijas uzglabāšanas sistēmas ir atgriezušās līdzsvarotā piedāvājuma{0}}pieprasījuma stāvoklī, jo ir mazinājies materiālu un akumulatoru elementu trūkums. Saules enerģijas-plus-uzglabāšanas nozarei šobrīd patiesi pietrūkst sistēmu risinājumi, kas spēj nodrošināt ieguldījumu atdevi, neskatoties uz šiem zemajiem cenu punktiem.

 

Pēdējo divu gadu laikā cenas visāsaules un enerģijas uzglabāšanas piegādeķēdes ir nepārtraukti samazinājušās; lai gan projektu īpašnieki patiešām ir samazinājuši aparatūras investīciju izmaksas, projektu ienesīgums nav uzlabojies. Iemesls ir vienkāršs: aprīkojuma izmaksas veido tikai daļu no kopējām investīcijām. Tādi faktori kā pastiprināšanas-apakšstacijas, tīkla-savienojuma līnijas, enerģijas uzglabāšanas jaudas konfigurācija, tīkla-atbilstības pārbaude, O&M sarežģītība, līniju zudumi, konversijas zudumi un dīkstāves riski ietekmē projekta rentabilitāti.

 

Tāpēc neatkarīgi no tā, cik lēti kļūst saules enerģijas un uzglabāšanas produkti, ja sistēmas arhitektūra joprojām ir sarežģīta, inženiertehniskās prasības nevar tikt samazinātas, enerģijas pārveidošanas ceļi netiek saīsināti un uzglabāšanas izmantošanas rādītāji neuzlabojas, sekas galu galā atspoguļosies stacijas CAPEX, LCOE un IRR.

 

Tas ir pirmais lielākais šķērslis saules{0}}plus-uzglabāšanas iekārtām. Intensīvā cenu konkurence nozarē novērš smagas iepirkuma izmaksas, bet nespēj atrisināt kopējās sistēmas izmaksas.

 

Viens nenoliedzams fakts ir tāds, ka jo lielāka ir enerģijas uzglabāšanas jauda un ilgāks izlādes ilgums, jo labāka ir ekonomiskā atdeve.

 

No šiem datiem ir divas galvenās atziņas:

 

Pirmkārt, izmaksu ietaupījums nerodas no pašām atsevišķām aprīkojuma vienībām; drīzāk tie rodas no dažādu sistēmas komponentu konsolidācijas, vienkāršošanas un atkārtotas izmantošanas. Tradicionālajos PV-plus-atmiņas iestatījumos tādas funkcijas kā PV inversija, enerģijas uzglabāšanas jaudas pārveidošana, sprieguma-paaugstināšana, tīkla savienojums un vadība bieži tiek veiktas ar atsevišķām, sadalītām ierīcēm.

 

Otrkārt, palielinoties PV-plus-uzglabāšanas iekārtu apjomam-kopā ar augstāku uzglabāšanas-pret-paaudzes attiecību un stingrākām prasībām nepārtrauktai strāvas padevei-, tradicionālajām sistēmām raksturīgās neefektivitātes (piemēram, rezerves aprīkojums, atkārtota jaudas pārveidošana un inženiertehniskā sarežģītība) kļūst arvien izteiktākas. Ja matricas-stila arhitektūru var veiksmīgi izmantot tādos gadījumos kā liela mēroga-enerģijas bāzes, tiešie zaļās jaudas savienojumi, AIDC iekārtas un kalnrūpniecības mikrotīkli, tās ekonomiskā vērtība ievērojami pārsniegs priekšrocības, ko sniedz vienkārša invertora nomaiņa.

 

Konkurence PV-plus-uzglabāšanas nozarē pašlaik ir iegājusi zemā-maržas fāzē. Iekšzemes cenas par enerģijas uzglabāšanas sistēmām turpina kristies, un centrālajiem un valstij piederošajiem uzņēmumiem{4}}atkārtoti tiek sasniegtas jaunas zemākās cenas; Tikmēr akumulatoru elementu ražotāji, PCS nodrošinātāji, sistēmu integratori un EPC darbuzņēmēji sacenšas par ietekmi uz sistēmu. Lai gan, paļaujoties tikai uz zemām cenām, lai iegūtu pasūtījumus, ir viegli palielināt augstākos ieņēmumus-, ir grūti vienlaikus uzturēt veselīgu peļņas normu un naudas plūsmu.

 

 

02 Otrais lielais izaicinājums: efektivitāte

 

Fotoelementu (PV) nozarē galvenā uzmanība tiek pievērsta efektivitātei; vēsturiski visbiežāk uzraudzītie rādītāji bija moduļu pārveidošanas efektivitāte un invertora pārveidošanas efektivitāte. Tomēr, nozarei ieejot PV-plus-atmiņu integrācijas laikmetā, efektivitātes jēdziens ir kļuvis sarežģītāks.

 

Galu galā patiesais PV-plus-akumulācijas spēkstacijas mēraukla ir tās piegādātās izmantojamās elektroenerģijas daudzums. Vai PV sistēma var maksimāli palielināt ģenerāciju, neskatoties uz dažādām orientācijām, ēnojumu, degradāciju, temperatūras svārstībām un sarežģītu reljefu? Vai enerģijas uzglabāšanas sistēma var izlādēt vairāk izmantojamās enerģijas visā tās dzīves ciklā? Vai PV sistēmas saražotā elektroenerģija var sasniegt uzglabāšanas vienības, slodzes un tīklu ar mazāku konversijas posmu skaitu? Visi šie faktori nosaka projekta rentabilitāti.

 

 

03 Trešais lielais izaicinājums: stabilitāte

 

Ja skatāmies tikai uz saules enerģijas ražošanas izmaksām, jaunā enerģija jau ir pietiekami konkurētspējīga. Tomēr situācija kļūst sarežģīta, ja tiek ņemta vērā energosistēmas stabilitāte-, tieši tas ir sāpīgais punkts, kas nomoka jauno enerģētikas nozari.

 

Integrējot jaunu enerģiju augstā iespiešanās līmenī, elektrotīkls saskaras ar problēmām, kas pārsniedz tikai jaudas svārstības; tai ir arī jācīnās ar daudzām sistēmas{0}}līmeņa problēmām, kas saistītas ar spriegumu, frekvenci, inerci, īssavienojuma jaudu, vāju-tīkla pielāgošanās spēju, kļūmju-caurlaidību un melnās- palaišanas iespējām. Vēsturiski šīs funkcijas galvenokārt veica tradicionālie enerģijas avoti,{6}}piemēram, siltuma, hidroelektrostacijas un sūkņu{7}}akumulācijas stacijas{8}}un tīkla{9} resursi. Tomēr, tā kā uzstādītās jaunās enerģijas jaudas daļa turpina pieaugt, pašām saules{11}}plus{12}}akumulācijas spēkstacijām ir jāuzņemas lielāka loma energosistēmu funkciju atbalstīšanā.

 

Tas ir trešais{0}}un visbriesmīgākais-lielākais izaicinājums, ar ko jāsastopas saules-plus{3}}uzglabāšanas iekārtām; tā ir augstākā virsotne pēc mēroga.

 

Agrāk stabilitāte lielākoties tika uzskatīta par tehnisku prasību tīkla savienojumam-projekta atbilstības slieksni. Tomēr turpmākā stabilitāte var noteikt, vai projekts var piedalīties augstākas -vērtības lietojumprogrammās. Slodzes, piemēram, datu centri, industriālie parki, raktuves, salas un iekārtas, kas ražo zaļo ūdeņradi, zaļo amonjaku un zaļo metanolu, prasa nepārtrauktu barošanu, vietējo autonomiju, bojājumu izolāciju un melnās{4}}startēšanas iespējas.

 

Saules{0}}plus-uzglabāšanas nozare ir pārgājusi fāzē, kurā "zemas izmaksas ir karalis". Līdz ar to jauno energoaktīvu vērtēšanas metodes tiek mainītas. Projekta kvalitāte vairs netiek vērtēta tikai pēc aprīkojuma iepirkuma izmaksām; tādi faktori kā sistēmas efektivitāte, tīkla-savienojuma iespējas, darbības stabilitāte, nosūtāmība un ieņēmumu ilgtspējība tagad ir ļoti svarīgi.

 

Tas nozīmē nozares konkurences maiņu no cenu kariem ražošanas pusē uz cīņu par sistēmas{0}}līmeņa iespējām.

 

Tā kā saules enerģija kļūst par primāro enerģijas avotu, nozarei ir jāpārvar stingrāki energosistēmas ierobežojumi un jāieiet sarežģītākā ieņēmumu gūšanas fāzē. Izmaksu, efektivitātes un stabilitātes "trīs kalni"-, kas ilgu laiku bija lielā mērā saistīti ar saules-plus{3}}uzglabāšanas iekārtām-, tagad kļūst par galvenajiem sviriem vadošajiem uzņēmumiem, lai no jauna definētu savas konkurences priekšrocības un pozīciju tirgū.