När den installerade kapaciteten för fotovoltaiska kraftverk överstiger 1TW (1 terawatt) globalt, är deras samordning till kraftnätet inte längre en teknisk fråga för ett enda land, utan ett globalt förslag som involverar kontinental makt samtrafik, rekonstruktion av marknadsregel och energisäkerhet. Från "Super Grid" -planen i Europa till den gränsöverskridande fotovoltaiska korridoren i Asien, från elektricitetsmarknadsreformen i USA till mikrogridinnovationen i Afrika, omformar fotovoltaiska kraftverk det globala energilandskapet genom olika samarbetsmodeller.
1 Cross Continental Interconnection: Tillåter fotovoltaisk kraft att korsa nationella gränser
Det europeiska begreppet "Desert Photovoltaics+Ultra-High spänning" syftar till att leverera fotovoltaisk makt från Nordafrika till Europas kärna. Noor Solar Power Plant Complex i Marocko (med en total installerad kapacitet på 580 MW) har överfört el till Spanien genom 400 kV högspänningsströmskablar, levererat 1,8TWH ren el årligen och tillgodoser elbehovet hos 3 miljoner europeiska hushåll. Den "europeiska supergrid" -planen som planeras av Tyskland förväntas integrera fotovoltaiska kraftverk i Central- och Östeuropa, vindkraft i norra Europa och solkraft i södra Europa år 2030 och minska den fotovoltaiska begränsningsgraden från den nuvarande 8% till under 3% genom enhetlig schemaläggning.
Överskridande fotovoltaiskt samarbete i Asien har större skalfördelar. "China Kazakstan Photovoltaic Interconnection Project" som är gemensamt byggt av Kina och Kazakstan kommer att ansluta en 1GW fotovoltaisk kraftstation i södra Kazakstan till Xinjiang Power Grid i Kina, och överföra kraften i omvänd från 12-16pm Beijing Time (den starka perioden i Light i Central Asia) till Suppsättningsmakten i Northy. Indien, tillsammans med Bangladesh och Nepal, har gemensamt byggt "Sydasien fotovoltaisk korridor", med hjälp av tidsskillnaden mellan länderna (Indien är 30 minuter bakom Bangladesh) för att uppnå hög rakningskomplementaritet för fotovoltaisk kraft, vilket förbättrar regionens totala kraftförsörjning med 15%.
Det tekniska genombrottet i Cross Continental Interconnection ligger i flexibel likströmöverföring. Nordsjön Link -projektet (1400 MW) mellan Storbritannien och Norge antar VOLTAGE SOURCE CONVERTER (VSC) -teknologi, som kan fullborda kraftförändring inom 100 millisekunder. Det kan överföra offshore vindkraft från Storbritannien och även acceptera norsk vattenkrafts rakning. Denna flexibilitet gör den lika tillämplig i fotovoltaisk nätanslutning - när Tysklands fotovoltaiska kraft är i full gång vid middagstid, kan den överföras till Norge genom denna teknik och lagras i vattenkraftstationer och sedan överföras i omvänd på natten.
2 Marknadsmekanism: Global visdom för prissättning av fotovoltaisk el
Mekanismen "Node Marginal Pricing" (LMP) i USA gör det möjligt för fotovoltaiska kraftverk att bjuda flexibelt på elmarknaden. I Texas, under toppen av solenergi vid middagstid, kan elpriserna sjunka till - $ 50/MWh (negativa elpriser innebär att kraftverk måste betala för nätåtkomst), vilket tvingar solenergi för att stödja energilagring; Före kvällens eltopp stiger elpriset till $ 100/MWh, och den fotovoltaiska kraften som frigörs från energilagring kan generera betydande vinster. Under denna mekanism förkortas investeringsperioden för fotovoltaiska+energilagringsprojekt med två år med två år jämfört med den fasta elprismodellen.
"Kapacitetsmarknaden" i Europa ger långsiktig säkerhet för fotovoltaik. Storbritannien fastställer kapacitetspriset för fotovoltaiska kraftverk genom auktioner, och framgångsrikt driftkraftverk kan tjäna en fast inkomst på 20 år (ungefär £ 40/MWh), oavsett den faktiska kraftproduktionen, vilket garanterar investerarnas förtroende. Frankrike kopplar innovativt "kolpriset" med fotovoltaiska elpriser. När EU -kolpriset överstiger 80 euro/ton ökar det fotovoltaiska nätpriset automatiskt med 5%, vilket stimulerar höga kolregioner för att prioritera konsumtionen av fotovoltaisk el.
Den "fotovoltaiska byteshandelhandeln" på tillväxtmarknader är ganska distinkt. Etiopien utbyter elektricitet från sina fotovoltaiska kraftverk (100 gwh per år) för fotovoltaiska moduler och teknisk support från Kina, och denna "Electricity for Equipment" -modell undviker dilemmaet med valutbrist. Pakistan har infört en "fotovoltaisk rupie-bosättning" -policy, vilket tillåter fotovoltaiska kraftverk att leverera el till lokala företag och samla rupier, som sedan kan användas för att köpa lokala varor för export, bilda en handel med sluten sling och uppnå en tillväxttakt på 45% i fotovoltaisk installerad kapacitet med 2023.
3 Regionalt spel: Tävling och balans mellan fotovoltaisk dominans
Den ojämna distributionen av den fotovoltaiska industrikedjan har utlöst ett nytt geopolitiskt spel. Kina kontrollerar 80% av det globala polykristallina kisel- och kiselskivans produktionskapacitet, medan Europa leder in fotovoltaiska inverterare (står för 40% av den globala marknadsandelen) och intelligent drift och underhåll. Förenta staterna subventionerar lokal fotovoltaisk tillverkning genom inflationsminskningslagen och försöker föra tillbaka leveranskedjan till Amerika. Detta spel leder till regionala skillnader i byggkostnaden för fotovoltaiska kraftverk: Sydostasien, på grund av dess närhet till det kinesiska modulproduktionsområdet, har en enhetskostnad på 15% lägre än Europa; På grund av inhemska tillverkningskrav är kostnaden i USA 20% högre än det globala genomsnittet.
Den "fotovoltaiska autonomi" -rörelsen i utvecklingsländerna ökar. Produktionslänkat incitamentsschema (PLI) som lanseras av Indien kräver att fotovoltaiska kraftverk använder 30% av de lokala komponenterna, annars kommer subventioner att avbrytas, vilket kommer att öka Indiens lokala komponentproduktionskapacitet från 2GW till 15GW inom 3 år. Brasilien tillhandahåller å andra sidan skatteundantag för fotovoltaiska kraftverk som använder mer än 50% av sydamerikanska tillverkade utrustning genom "lokaliseringsinnehållscertifiering", vilket främjar integrationen av den fotovoltaiska industrikedjan i regionen.
Den "fotovoltaiska oberoende" i små öländer är mer brådskande. "Sunshine Maldiverna" -planen på Maldiverna ersätter dieselgeneratorer med 52 av rutnätets fotovoltaiska kraftverk, vilket minskar elpriserna från $ 0,5/kWh till $ 0,3/kWh och minskar bränsleimportutgifterna med 12 miljoner dollar per år. Fiji kombinerar fotovoltaik med produktion av kokosnötoljor, med hjälp av fotovoltaik under regnperioden och biodiesel under den torra säsongen för att öka energisillfunktionen från 30% till 70%, vilket befriar sig från beroende av importerad olja.
Den globala nätkoordinationen av fotovoltaiska kraftverk är i huvudsak omfördelningen av energipraft. När Sahara -solskenet tänds upp gatuljuset i Paris genom kablar, när den fotovoltaiska kraften hos Xinjiang driver fabriker i Kazakstan, och när de fotovoltaiska panelerna på Maldiverna minskar sitt beroende av Mellanösternolja, blir fotovoltaik en ny variabel omproduktion av energirelationer mellan länderna. Detta samarbete kräver både teknisk innovation för att bryta ner fysiska hinder och styra omstrukturering för att balansera alla parters intressen, vilket i slutändan gör att fotovoltaik verkligen är en globalt delad ren energikälla.