隨著“雙碳”目標的深入推進,我國清潔能源產業(yè)已步入大規(guī)模、高比例、
市場化發(fā)展的新階段。“十四五”期間,以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風光基地建設成為能源轉型的重中之重。同時,在新能源全面參與
電力市場交易的背景下,行業(yè)面臨著從“保量保價”向“量價雙優(yōu)”的轉變。如何實現新能源大基地由“建得多”向“建得好、發(fā)得穩(wěn)、賣得優(yōu)”的根本性轉變,成為行業(yè)亟待解決的課題。
11月28日,在清潔能源大基地創(chuàng)新高峰
論壇上,華為數字能源正式發(fā)布FusionSolar 9.0商用電站智能光伏解決方案。針對當前行業(yè)痛點,該方案提出了涵蓋投資收益、電網穩(wěn)定、智能營維、安全可靠四大維度的“更優(yōu)解”,旨在通過技術創(chuàng)新與模式重構,推動清潔能源大基地建設從粗放式擴張向高質量發(fā)展轉型。
從“規(guī)模擴張”到“價值深耕”
中國宏觀經濟研究院能源研究所研究員時璟麗指出,新能源大基地是近中期新能源發(fā)展的基本盤,集成發(fā)展、融合發(fā)展是適應高比例新能源電力系統(tǒng)的應用方向,更是適應新能源參與電力市場的重要選項,其中技術賦能是關鍵。
“十四五”以來,我國以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風光基地建設如火如荼。然而,隨著裝機規(guī)模的指數級增長,行業(yè)發(fā)展的底層邏輯正在發(fā)生深刻變化。過去,行業(yè)往往通過單一設備的成本壓降來追求初始投資的降低,但在全生命周期視角下,這種模式往往伴隨著高故障率和低發(fā)電量,難以適應市場化交易對度電成本(LCOE)的嚴苛要求。新能源產業(yè)正經歷從“規(guī)模紅利”向“技術紅利”的切換。
“產業(yè)已從‘規(guī)模擴張’進入到‘價值精耕’新階段,轉變思路是突圍關鍵?!比A為數字能源智能光伏產品線總裁周濤表示,面對電力市場化交易帶來的收益不確定性,光伏電站必須通過技術創(chuàng)新,實現從單純追求裝機規(guī)模向追求全生命周期價值最大化轉變。
為此,FusionSolar 9.0方案在投資收益層面進行了系統(tǒng)性重構。華為數字能源電站及工商業(yè)智能光伏業(yè)務總裁張興中介紹,該方案實現了三大行業(yè)首創(chuàng),其中之一便是首創(chuàng)千伏交流系統(tǒng),通過將交流側電壓提升至1000Vac(低壓標準范圍內),并結合5.5MW大子陣設計,可大幅減少交流側線纜、箱變等設備的用量,有效降低系統(tǒng)初始投資(BOS)。
據測算,以1GW電站為例,采用5.5MW子陣設計方案后,較傳統(tǒng)方案預計單站總節(jié)約金額可達3600萬元。此外,通過長組串設計和加寬MPPT電壓范圍,電站可實現“早啟晚關”,預計發(fā)電收益可提升1%。這種“開源”與“節(jié)流”并舉的技術路線,為大基地項目在競價上網時代提供了堅實的經濟性支撐。
從“適應電網”走向“支撐電網”
在新的發(fā)展周期里,清潔能源面臨著雙重壓力:一方面,電力市場化交易讓收益充滿了不確定性,不僅要“發(fā)得出”,更要“賣得好”;另一方面,高比例新能源接入讓電網穩(wěn)定性面臨前所未有的考驗,新能源必須從被動的“適應電網”轉向主動的“支撐電網”。
隨著新能源滲透率的不斷提升,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行面臨嚴峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的“跟網型”新能源設備在弱電網環(huán)境下極易脫網,且缺乏慣量支撐,成為制約大基地電力送出的瓶頸。
“應對這一挑戰(zhàn),最基礎的是解決消納
問題,更重要的是持續(xù)提升電網強度?!睆埮d中指出。
要解決新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,光伏發(fā)電必須承擔起新的角色。光伏發(fā)電必須改變控制模式,從被動的電流源控制轉向主動的電壓源控制,使光伏系統(tǒng)具備強慣量支撐、瞬時穩(wěn)壓與故障穿越能力。
FusionSolar 9.0方案在全球率先推出的構網型智能組串式逆變器,正是解決這一
難題的關鍵。該技術通過先進的Grid Forming構網算法,實現了對電網的主動支撐。實測數據顯示,構網型逆變器具備10毫秒以內的快速無功響應能力,在弱電網場景下,可顯著提升新能源送出能力。
在
青海德令哈光伏電站的實證中,該技術驗證了其優(yōu)異的弱電網適應性,不僅能獨立穩(wěn)定運行,還能在電網電壓、頻率波動時提供主動支撐。這意味著,光伏電站將不再是電網的“包袱”,而是維護電網穩(wěn)定的“壓艙石”,為解決“雙高”電力系統(tǒng)穩(wěn)定性難題提供了切實可行的技術路徑。
從“啞設備”進化為“智能體”
如果說硬件技術的突破奠定了大基地的“骨架”和“心臟”,那么數字化與AI技術的深度融合,則賦予了電站“智慧的大腦”,這也是實現“自動駕駛”模式的關鍵所在。
大基地項目往往地處偏遠,設備數量龐大,運維環(huán)境復雜。一個GW級電站往往擁有數十萬塊組件、數千臺逆變器,分布在廣袤的無人區(qū)??總鹘y(tǒng)的“人海戰(zhàn)術”進行運維,不僅效率低下,更難以發(fā)現隱蔽的安全隱患。同時,隨著直流側電壓等級的提升,安全風險也隨之增加。
華為FusionSolar 9.0首創(chuàng)的FusionSolar Agent光儲智能體,通過“端-邊-云”協(xié)同架構,讓光儲設備從冰冷的“啞設備”進化為會思考、能進化的“智能體”。
在雅礱江扎拉山1.17GW光伏電站建設中,AI智能化技術像一雙“火眼金睛”,有效識別了40%以上的錯建漏建問題,在施工期就挽回了350多萬元的潛在損失。在雅礱江柯拉電站,智能運維駕駛艙幫助運維效率提升了50%,年發(fā)電量提升3%。更令人矚目的是,基于AI的氣象大模型預測,在
江蘇一項目的實證中,超短期功率預測準確度達到了97%以上。這意味著,光伏電站不僅能發(fā)好電,還能更精準地參與電力市場交易,實現收益最大化。
從工程建設的“智能監(jiān)理”,到運維階段的“自動巡檢”,再到交易環(huán)節(jié)的“智慧決策”,FusionSolar 9.0正在引領光伏電站邁向全生命周期的“自動駕駛”。
“高質量是新能源產業(yè)發(fā)展的生命線,也是清潔能源大基地行穩(wěn)致遠的基石。”周濤強調,面向未來,華為將持續(xù)深耕電力電子與數字技術,與行業(yè)伙伴一起共同推動高質量大基地建設,以技術創(chuàng)新供給,助力清潔能源產業(yè)構建安全、高效、智能的新型能源體系。