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逐鹿新能源万亿赛道,下半场该如何对弈?

   2024-02-20 能源严究院12820
核心提示:未来,有华为数字能源赋能的新能源案例会越来越多

对新能源产业来说,2023年是一道“分水岭”。这一年,我国风电、光伏产业交出了一份耀眼的成绩单,进一步夯实全球领头羊地位。根据国家能源局1月底发布的数据,我国太阳能、风电累计装机容量超过10亿千瓦,占比近36%。新增装机方面,风光总计约300GW,其中光伏更是超过200GW。

我国新能源汽车产业的表现同样出色。根据中国汽车工业协会发布的信息,2023年,我国汽车产销量首次均突破3000万辆。其中,新能源汽车产销量分别完成958.7万辆和949.5万辆,同比分别增长35.8%和37.9%,市场占有率达到31.6%。

不过,硬币的另一面是,产能严重过剩、行业无序竞争等结构性矛盾愈加突出,从而导致新能源上市公司2023年第四季度业绩“翻脸”,甚至出现大幅亏损情况。这也意味着新能源产业的下半场亟需转变发展思路。

在此背景下,数字能源产业借乘风、光发展的东风,已经突破至万亿级。根据中国科学院研究中心的调查,在中国的长远发展态势逐渐形成的背景下,数字能源产业的市场规模迅速扩大,到2022年突破了1万亿元。

当新能源产业进入下半场,从业者该如何对弈?答案或许就在数字能源这条万亿新赛道上。2月27日-28日,华为中国数字能源将在深圳举办以“碳路中国 大道有为”为主题的2024华为中国数字能源伙伴大会,包含核心销售伙伴、服务伙伴、投融资伙伴、集成商、设计院伙伴、产业合作伙伴等在内的2000余人将齐聚一堂,共襄共议进入新能源产业“下半场”的密钥。

01逐鹿万亿赛道

自2022年9月22日我国提出“双碳”目标以来,新能源产业的发展一日千里。时至今日,风光已经成为新增装机容量的“主力军”。

2024年1月26日,国家能源局发布《2023年全国电力工业统计数据》。数据显示,截至去年12月底,全国累计发电装机容量约29.2亿千瓦,同比增长13.9%。其中,太阳能发电装机容量约6.1亿千瓦,同比增长55.2%;风电装机容量约4.4亿千瓦,同比增长20.7%。

而根据《2022年全国电力工业统计数据》,截至2022年12月底,我国累计风电装机36544万千瓦,光伏累计装机39261万千瓦。
据此计算,2023年我国新增风电装机7590万千瓦,新增光伏装机21688万千瓦,风、光共计新增装机约300GW,再创历史新高。

对于2024年的发展情况,中国电力企业联合会于1月30日下午发布的《2023-2024年度全国电力供需形势分析预测报告》预测,2024年全年全社会用电量9.8万亿千瓦时,比2023年增长6%左右。预计2024年新投产发电装机规模将再超3亿千瓦,新能源发电累计装机规模将首次超过煤电装机规模。

《报告》还预测,2024年累计并网风电装机将达到5.3亿千瓦、并网太阳能发电7.8亿千瓦。截至2023年,我国累计并网风电装机数据为4.41亿千瓦,并网太阳能发电装机6.09亿千瓦。以此推算,2024年我国风电新增装机预计约89GW,光伏新增装机预计约171GW。

倘若将时间坐标轴拉长,新能源产业在未来10-20年仍有巨大的发展空间。根据2021年10月20日国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》,到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右,单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%;到2030年,非化石能源消费比重达到25%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上。

《2030年前碳达峰行动方案》还提出,到2030年,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。“十五五”期间,产业结构调整取得重大进展,清洁低碳安全高效的能源体系初步建立,重点领域低碳发展模式基本形成,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平,非化石能源消费比重进一步提高,煤炭消费逐步减少,绿色低碳技术取得关键突破,绿色生活方式成为公众自觉选择,绿色低碳循环发展政策体系基本健全。

截至2023年底,我国风电、太阳能发电总装机量超过10亿千万时。这也意味着,我国大概率将大幅提前实现“到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上”目标。

近日,清华大学碳中和研究院发布《中国碳中和目标下的风光技术展望》报告。报告指出,2060年我国风光发电量预计将达到2020年的13倍以上,风电和光伏装机总量将达到所有电源总装机规模的83%。
具体来看,报告预计,到2030、2035、2040、2050和2060年,风电和光伏的装机总量将分别达到所有电源总装机规模的45%、55%、65%、75%和83%。预计到2030年,我国风光总装机容量有望达到2200-2400GW,2060年达到5496-7662GW。

新能源汽车产业同样潜力巨大。2023年底,中国汽车工程学会、中国汽车技术研究中心日前联合发布了汽车产业绿色低碳发展路线图。根据路线图,2025年、2030年新能源汽车市场渗透率目标分别为45%和60%。

站在未来看现在,新能源产业目前尚处于在碳达峰、碳中和赛事关键期。进入下半场,新能源产业将迈入高质量发展阶段,过去简单粗暴的发展方式将很难有竞争力。如何在下半场的对弈中胜出,这是绝大多数玩家不得不做的必选题。

02数字能源“下半场”

任何比赛,谁能在下半场掌控局势,谁才能赢得最后的胜利。在新能源赛场上,数字能源或许是对弈的关键密钥。

在华为董事、华为数字能源总裁侯金龙看来,全球能源产业的源动力正由“资源依赖”转向“技术驱动”,低碳化、电气化、数字化、智能化是能源演进变革的四大关键路径,能源世界和数字世界将深度融合发展,能源产业进入数字能源新时代。

侯金龙在2023清华大学“碳中和经济”论坛上发表主题演讲

事实上,在双碳目标背景下,数字能源已经发展成为一个万亿级产业。根据中国科学院研究中心的调查,在中国的长远发展态势逐渐形成的背景下,数字能源产业的市场规模迅速扩大,从2015年的6544.2亿,到2022年的11051.5亿。

而随着新技术的出现,智能电网、智能电网、电力智能优化、工业协作系统等领域的发展,这一领域的研究还将持续增长。

不久前,国家能源局发布的《国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》即指出,数字能源核心技术,主要集中在物联网技术、大数据分析技术、人工智能技术、区块链技术和云计算技术等方面。

通过上述技术的落地应用,能源系统可以实现能源设备的远程监测、控制和管理,提高能源系统的运行效率和可靠性,从而间接地促进能源传输效率的提高。

数字能源这场深刻的变革或将成为新能源产业下半场的“主旋律”。作为该领域的领军企业,华为数字能源一直在“高筑墙”,融合Bit、Watt、Heat、Battery等4T技术,聚焦新能源、交通电动化、数字化转型三大方向,打造新型电力系统能源基础设施、新型电动出行能源基础设施、新型数字产业能源基础设施等“三新能源基础设施”。

以交通电动化领域为例,华为数字能源认为,充电网络应定位为“城市新型基础设施”,产业当前处于向高质量持续发展的拐点,需针对不同应用场景,加快建设面向未来的高质量充电目标网,从追求“车桩比”向追求“高质量”转变,实现“有路的地方就有充电”。例如,在高速、国道等服务区和加油站,规模布局大功率超充;在公交、物流、矿山等专用场景,实现兆瓦级超充;在城市公共充电场景,打造1公里以内的超充圈, 在居民小区等驻地场景,推广直流慢充、智能有序的充电方案。

再以数据中心能源领域为例,华为坚守"安全、绿色、智能、极简"理念,以端到端绿色数据中心能源解决方案助力打造低碳算力底座。目前,华为数据中心能源方案在Colo、运营商、金融、政府等行业均有广泛应用,全球交付大型数据中心项目超过1000个,模块化UPS、智能微模块等产品市场份额连续多年领跑全球,助力千行百业构筑数字世界的低碳算力底座,让数字世界坚定运行。
在风光新能源领域,华为数字能源有着更多的实际应用案例。

新型电力系统能源基础设施主要聚焦在以新能源为主体的清洁能源大基地、面向城市的源网荷储协同的能源系统,以及家庭能源管理系统三大场景。而清洁能源基地具有“两高一大”(高比例新能源、高比例电力电子装备应用、占地面积大且地处偏远)的特点,给并网、运维等带来了挑战。

为此,华为数字能源采用Grid Forming构网型储能技术,打造智能光储发电机,使光储系统具有主动增强电网的能力和传统同步发电机的功能,实现从跟随电网到主动增强电网的转变,推动光伏成为主力能源。在运维方面,通过IoT、大数据、人工智能等ICT技术,实现智能电站故障自诊断,做到清洁能源基地的智能化、无人化。

2023年6月,由华为数字能源与雅砻江公司、中电投(内蒙古西部)分别打造的雅砻江两河口水电站水光互补一期项目——柯拉光伏电站、国家电投达拉特光伏电站300MW光伏项目,成功入选《2023“零碳中国”优秀项目案例》。

其中,柯拉光伏电站位于四川甘孜州,是全球装机容量最大、海拔最高(4000-4600米)的水光互补电站。该电站成功破解“一体化开发”新能源消纳难题,为可再生能源大规模集中开发树立了榜样。

该电站于2023年6月并网发电,光伏装机规模达1GW,年平均发电量20亿度,每年可节约标准煤超60万吨,相当于减排二氧化碳超过160万吨。同时通过带动当地农牧、旅游、交通等产业发展,树立“光伏+N”的标杆效益。

而位于保定的曲阳电站八年来的运行数据或许更有说服力。数据显示,其使用的1097台华为逆变器年平均故障率低于0.1%,并网八年以来平均有效利用小时数为1272小时。其中,28 kW组串式逆变器采用了无风扇无熔丝设计,显著减少了设备故障率。

这为整个电站的高效稳定发电提供了坚实的基础。通过多路MPPT功能,逆变器在山地电站中减弱了并联失配的影响,实现了发电量的提升,整体子阵组串式可利用小时数更是平均提高了3.84%。

新疆格尔木的黄河三期光伏电站八年来年平均故障率同样低于0.1%,共使用来自华为的4939台SUN2000-28KTL逆变器,成功应用RS485通讯方式,在大型地面电站中通过多路MPPT有效降低了遮挡、灰尘、组串失配等因素对发电的影响,发电量提升5%以上。

2021年10月16日,华为曾成功斩获沙特红海1300MWh离网储能项目,为当时全球规模之最。华为通过智能光储发电机及智能组串式储能方案,用电力电子技术可控性解决锂电池的不一致性和不确定性,全力为储能系统稳定运行保驾护航,在中东红海实现了100%光储构网,为每年接待近百万游客的城市提供清洁电力。

未来,有华为数字能源赋能的新能源案例会越来越多。这些实证也将助推我国新能源产业朝着更加高质量的方向发展。

 
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