Hvernig getur sólargeirinn-auk-geymsla komist yfir stórfjöllin þrjú?

 

Grundvallarmótsögnin íorkuver fyrir endurnýjanlega orkufjárfesting hefur færst frá einfaldri áherslu á kostnaðarlækkun yfir í tvíþætta áskorun: að draga úr kostnaði en um leið að tryggja stöðugleika netsins. Þar af leiðandi hefur kjarnaerfiðleikarnir sem standa frammi fyrir sólarorku-plús-geymsluverkefnum færst út fyrir aðeins verðlagningu búnaðar og miðast við heildargetu kerfisins.

 

Þegar grundvallareðli iðnaðarins er skoðað og kerfisgetu er sundurliðuð í smáatriði, hverjir eru hinir raunverulegu sársaukapunktar sem sólar-plús-geymsla verður að sigrast á?

 

Lágur kostnaður, mikil afköst og öflugur stöðugleiki eru „ómögulegur þríhyrningur“-sem er óumflýjanleg viðskipti-sem endurnýjanleg orka fer yfir í aðalaflgjafa. Of lágur aksturskostnaður hefur tilhneigingu til að skerða offramboð kerfisins og -áreiðanleika til lengri tíma litið. Að auka skilvirkni byggir á flóknum orkuleiðum,geymslustjórnun, og samræmt eftirlit, sem óhjákvæmilega hækkar kostnað og dregur úr áreiðanleika. Á sama tíma auka stöðugleikakröfur-sem krefjast getu til að mynda net-, langtíma-orkugeymslu,-samræmisprófanir á neti og háþróuð rekstrar- og notkunarkerfi-verulega aukna fjárfestingarstyrk. Þannig að þó að útboð sólar-auks-geymslaverkefna kunni að virðast vera barátta um verðtilboð, þá spilar dýpri samkeppni í raun innan kerfisarkitektúrsins sjálfs.

 

 

 

 

01 Fyrsta stóra hindrunin: Kostnaður

 

Sólareiningar eru orðnar svo ódýrar að allur iðnaðurinn er að selja þær með tapi og orkugeymslukerfi eru komin aftur í jafnvægi í framboði-eftirspurn eftir því sem skortur á efnum í andstreymi og rafhlöðufrumum hefur minnkað. Það sem sólar-plus-geymsluiðnaðurinn skortir sannarlega núna eru kerfislausnir sem geta skilað fjárfestingarávöxtun þrátt fyrir þessi lágu verð.

 

Undanfarin tvö ár hefur verð yfir landiðsólar- og orkugeymslakeðjur hafa minnkað jafnt og þétt; á meðan verkefnaeigendur hafa örugglega dregið úr kostnaði við fjárfestingar í vélbúnaði hefur afrakstur verkefna ekki batnað. Ástæðan er einföld: búnaðarkostnaður er aðeins hluti af heildarfjárfestingunni. Þættir eins og upprif-aðveitustöðvar, nettengingar-tengilínur, uppsetningu orkugeymslugetu, samræmisprófanir á neti-samræmi, flækjustig, línutap, umbreytingatap og hættur í niðritíma hafa allir áhrif á arðsemi verkefnisins.

 

Þess vegna, sama hversu ódýrar sólar- og geymsluvörur verða, ef kerfisbyggingin helst flókin, ekki er hægt að draga úr verkfræðilegum kröfum, orkubreytingarleiðir styttast ekki og nýtingarhlutfall geymslu batnar ekki, munu afleiðingarnar á endanum endurspeglast í CAPEX, LCOE og IRR verksmiðjunnar.

 

Þetta er fyrsta stóra hindrunin fyrir-plús- sólarorkugeymslustöðvar. Mikil verðsamkeppni í greininni tekur á erfiðum innkaupakostnaði en tekst ekki að leysa heildarkostnað kerfisins.

 

Ein óneitanlega staðreynd er sú að eftir því sem orkugeymslan er meiri og því lengri sem losunartími er, þeim mun betri er hagkvæmnisávöxtunin.

 

Það eru tvær lykilatriði úr þessum gögnum:

 

Í fyrsta lagi stafar kostnaðarsparnaður ekki af einstökum búnaðareiningum sjálfum; frekar koma þær til vegna samþjöppunar, einföldunar og endurnotkunar ýmissa kerfishluta. Í hefðbundnum PV-plus-geymsluuppsetningum eru aðgerðir eins og PV snúningur, orkugeymsluaflumbreyting, spennustig-upp, nettenging og stjórnun oft meðhöndluð af aðskildum, dreifðum einingum.

 

Í öðru lagi, eftir því sem umfang PV-plús-birgðastöðva eykst-ásamt hærri geymslu-til-kynslóðahlutföllum og strangari kröfum um samfellda aflgjafa-, verður óhagkvæmni sem felst í hefðbundnum kerfum (svo sem óþarfi flókinn búnaður, endurtekin aflbreyting) og meiri vélrænni orkubreyting. Ef hægt er að nota fylkisarkitektúr í-stíl með góðum árangri í atburðarásum eins og stórum-orkustöðvum, beinum grænum orkutengingum, AIDC aðstöðu og námuvinnslumíkrónetum, mun efnahagslegt gildi hans langt umfram ávinninginn af því að skipta einfaldlega út inverter.

 

Samkeppni í PV-plus-geymsluiðnaði er nú komin í lága-framlegð. Innlend verðtilboð fyrir orkugeymslukerfi halda áfram að lækka og útboðsverð frá-fyrirtækjum í ríkiseigu og ríkisfyrirtæki eru ítrekað að ná nýjum lægðum; á meðan keppast rafhlöðufrumuframleiðendur, PCS-veitendur, kerfissamþættir og EPC-verktakar allir um áhrif á kerfið. Þó að reiða sig eingöngu á lágt verð til að vinna pantanir geri það auðvelt að auka-tekjur af aðallínunni, er erfitt að viðhalda heilbrigðri hagnaðarframlegð og sjóðstreymi samtímis.

 

 

02 Önnur stóráskorunin: Skilvirkni

 

Í ljósvakaiðnaði (PV) er skilvirkni lykiláhersla; í gegnum tíðina voru mæligildin sem oftast var fylgst með voru einingumbreytingarskilvirkni og skilvirkni inverterumbreytinga. Hins vegar, þegar iðnaðurinn gengur inn á tímum PV-plus-samþættingar geymslu, hefur hugtakið skilvirkni orðið flóknara.

 

Þegar öllu er á botninn hvolft er hinn sanni mælikvarði á PV-plús-birgðaorkuver magn nothæfrar raforku sem hún skilar. Getur PV kerfið hámarkað framleiðslu þrátt fyrir mismunandi stefnur, skyggingu, niðurbrot, hitasveiflur og flókið landslag? Getur orkubirgðakerfið losað meiri nothæfa orku yfir allan líftímann? Getur raforkan sem myndast af PV kerfinu náð til geymslueininga, álags og netsins með færri umbreytingarstigum? Allir þessir þættir ráða arðsemi verkefnisins.

 

 

03 Þriðja stóra áskorunin: Stöðugleiki

 

Ef eingöngu er horft til kostnaðar við sólarorkuframleiðslu er ný orka nú þegar nægilega samkeppnishæf. Hins vegar verður staðan flókin þegar stöðugleiki raforkukerfisins er tekinn með í reikninginn-þetta er einmitt sársauki sem hrjáir nýja orkugeirann.

 

Með samþættingu nýrrar orku á mikilli skarpskyggni stendur raforkukerfið frammi fyrir áskorunum sem ganga lengra en aðeins sveiflur í afköstum; það verður líka að glíma við fjölda kerfisvandamála- sem fela í sér spennu, tíðni, tregðu, skammhlaupsgetu, veikburða-netaðlögunarhæfni, bilanaakstur-í gegnum og svart-startgetu. Sögulega séð var þessum aðgerðum fyrst og fremst sinnt af hefðbundnum aflgjafa-eins og varma-, vatnsafls- og dælu-birgðastöðvum-og neta-hliðarauðlindum. Samt, þar sem hlutfall uppsettrar nýrrar orkugetu heldur áfram að hækka, verða sólarorku-plús-geymsla raforkuver sjálf að taka að sér stærra hlutverk í að styðja við virkni raforkukerfisins.

 

Þetta er þriðja-og ægilegasta-stóra áskorunin sem sólar-plús-geymslastöðvar standa frammi fyrir; það er hæsti tindur á mælikvarða.

 

Áður fyrr var stöðugleiki að mestu leyti álitinn tæknileg krafa um nettengingu-þröskuldur fyrir samræmi við verkefni. Áfram getur stöðugleiki hins vegar ráðið því hvort verkefni geti tekið þátt í -verðmætari umsóknum. Hleðsla eins og gagnaver, iðnaðargarðar, námur, eyjar og mannvirki sem framleiða grænt vetni, grænt ammoníak og grænt metanól krefjast stöðugrar aflgjafar, staðbundinnar sjálfstjórnar, bilunareinangrunar og svart-ræsingargetu.

 

Sólar-plús-geymslaiðnaðurinn hefur færst framhjá þeim áfanga þar sem „lágur kostnaður er konungur“. Þar af leiðandi munu verðmatsaðferðir fyrir nýjar orkueignir breytast. Gæði verkefnis eru ekki lengur dæmd eingöngu af kostnaði við tækjakaup; þættir eins og skilvirkni kerfisins,-nettengingarmöguleikar, rekstrarstöðugleiki, sendingarhæfni og sjálfbærni tekna eru nú mikilvægir.

 

Þetta táknar breytingu í samkeppni í iðnaði frá verðstríði á framleiðsluhliðinni yfir í bardaga um kerfis-getu.

 

Þar sem sólarorka festir sig í sessi sem aðalorkugjafi, verður iðnaðurinn að fara yfir strangari raforkukerfisþvinganir og fara inn í flóknari áfanga tekjuöflunar. „Þrjú fjöllin“ kostnaðar, hagkvæmni og stöðugleika-sem lengi vógu þungt í-plús- sólarorkuverum-eru nú að verða lykilstöng fyrir leiðandi fyrirtæki til að endurskilgreina samkeppnisstyrk sinn og markaðsstöðu.