Fotovoltaik enerji santrallerinin kurulu kapasitesi küresel olarak 1TW (1 terawatt) aştığında, güç şebekesi ile koordinasyonları artık tek bir ülke için teknik bir sorun değil, çapraz kıtasal güç bağlantısı, piyasa kuralı yeniden yapılandırma ve enerji güvenliğini içeren küresel bir öneridir. Avrupa'daki "süper ızgara" planından Asya'daki sınır ötesi fotovoltaik koridora, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki elektrik piyasası reformundan Afrika'daki mikrogrid inovasyonuna kadar, fotovoltaik enerji santralleri çeşitli işbirlikçi modeller aracılığıyla küresel enerji manzarasını yeniden şekillendiriyor.
1 Çapraz Kıta Bağlantı: Fotovoltaik gücün ulusal sınırları aşmasına izin vermek
Avrupa "çöl fotovoltaikleri+ultra yüksek voltaj" kavramı, Kuzey Afrika'dan Avrupa'nın çekirdeğine fotovoltaik güç sağlamayı amaçlamaktadır. Fas'taki Noor güneş enerjisi santrali kompleksi (toplam kurulmuş 580MW kapasiteye sahip), 400kV yüksek voltajlı doğrudan akım kablolarından İspanya'ya elektriği iletti ve yılda 1.8 TWH temiz elektrik sağladı ve 3 milyon Avrupa hanesinin elektrik ihtiyaçlarını karşıladı. Almanya tarafından planlanan "Avrupa süpergrid" planının, orta ve doğu Avrupa'daki fotovoltaik enerji santrallerini, Kuzey Avrupa'daki rüzgar enerjisini ve 2030 yılına kadar Güney Avrupa'daki güneş enerjisini entegre etmesi ve birleştirilmiş planlama yoluyla fotovoltaik kısaltma oranını mevcut% 8'den% 3'e düşürmesi bekleniyor.
Asya'da sınır ötesi fotovoltaik işbirliği daha büyük ölçek ekonomisine sahiptir. Çin ve Kazakistan tarafından ortaklaşa inşa edilen "Çin Kazakistan fotovoltaik ara bağlantı projesi", güney Kazakistan'daki 1GW fotovoltaik bir elektrik istasyonunu Çin'deki Sincan Güç Gücü'ne bağlayacak ve 12-16PM Asya'daki en güçlü ışık döneminden kuzeyden güçlendirilen güç, kuzeyden güç verecek. Hindistan, Bangladeş ve Nepal ile birlikte, fotovoltaik gücün en yüksek tıraş tamamlayıcılığını elde etmek için ülkeler arasındaki zaman farkını (Hindistan Bangladeş'in 30 dakika gerisinde) kullanan "Güney Asya fotovoltaik koridoru" kurdu, böylece bölgenin toplam güç kaynağı güvenilirliğini%15 oranında artırdı.
Çapraz kıta bağlantısında teknolojik atılım esnek doğrudan akım iletiminde yatmaktadır. İngiltere ve Norveç arasındaki Kuzey Denizi Bağlantı Projesi (1400MW), 100 milisaniye içinde güç tersini tamamlayabilen voltaj kaynak dönüştürücü (VSC) teknolojisini benimser. İngiltere'den açık deniz rüzgar gücü iletebilir ve ayrıca Norveç hidroelektrik zirve tıraşını kabul edebilir. Bu esneklik onu fotovoltaik ızgara bağlantısında eşit derecede uygulanabilir hale getirir - Almanya'nın fotovoltaik gücü öğle saatlerinde tüm hızıyla devam ettiğinde, bu teknoloji aracılığıyla Norveç'e iletilebilir ve hidroelektrik istasyonlarında depolanabilir ve daha sonra geceleri tersine iletilebilir.
2 Piyasa Mekanizması: Fotovoltaik elektriği fiyatlandırma için küresel bilgelik
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki "düğüm marjinal fiyatlandırma" (LMP) mekanizması, fotovoltaik enerji santrallerinin elektrik pazarında esnek bir şekilde teklif vermesini sağlar. Teksas'ta, öğlen güneş enerjisi çıkışının zirvesi sırasında, elektrik fiyatları - 50 $/mWh'a düşebilir (negatif elektrik fiyatları, enerji santrallerinin ızgara erişimi için ödeme yapması gerektiği anlamına gelir) ve güneş enerjisi santrallerini enerji depolamasını desteklemeye zorlar; Akşam elektrik zirvesinden önce, elektrik fiyatı 100 $/mWh'a yükselir ve enerji depolamasından salınan fotovoltaik güç önemli karlar yaratabilir. Bu mekanizma altında, Teksas fotovoltaik+enerji depolama projelerinin yatırım geri ödeme süresi, sabit elektrik fiyat modeline kıyasla 2 yıl kısaltılır.
Avrupa'daki 'kapasite pazarı' fotovoltaikler için uzun vadeli güvenlik sağlar. İngiltere, açık artırmalar yoluyla fotovoltaik enerji santrallerinin kapasite fiyatını belirler ve yatırımcı güvenini garanti eden gerçek enerji üretimine bakılmaksızın 20 yıllık sabit gelir (yaklaşık 40 £/mWh) kazanabilir. Fransa yenilikçi "karbon fiyatını" fotovoltaik elektrik fiyatlarıyla ilişkilendirir. AB karbon fiyatı 80 Euro/Ton'u aştığında, fotovoltaik ızgara fiyatı otomatik olarak%5 artar ve fotovoltaik elektrik tüketimine öncelik vermek için yüksek karbon bölgeleri teşvik eder.
Gelişmekte olan pazarlarda "Fotovoltaik takas ticareti" oldukça farklıdır. Etiyopya, fotovoltaik modüller ve Çin'den teknik destek için fotovoltaik enerji santrallerinden (yılda 100gWh) elektriği değiştirir ve bu "ekipman için elektrik" modeli döviz kıtlıklarının ikilemini önler. Pakistan, fotovoltaik enerji santrallerinin yerel işletmelere elektrik sağlamasına ve daha sonra ihracat için yerel mal satın almak, kapalı döngü ticareti oluşturmak için kullanılabilen ve 2023'e kadar fotovolta yüklü kapasitede% 45 büyüme oranı elde etmesine izin veren bir "fotovoltaik rupi yerleşimi" politikası getirdi.
3 Bölgesel Oyun: Fotovoltaik egemenlik rekabeti ve dengesi
Fotovoltaik endüstri zincirinin eşit olmayan dağılımı yeni bir enerji jeopolitik oyunu tetikledi. Çin, küresel polikristalin silikon ve silikon gofret üretim kapasitesinin% 80'ini kontrol ederken, Avrupa fotovoltaik invertörlere (küresel pazar payının% 40'ını oluşturuyor) ve akıllı operasyon ve bakım konusunda yol açıyor. Amerika Birleşik Devletleri, tedarik zincirini Amerika'ya geri getirmeye çalışarak Enflasyon Azaltma Yasası aracılığıyla yerel fotovoltaik üretimi sübvanse ediyor. Bu oyun, fotovoltaik enerji santrallerinin inşaat maliyetinde bölgesel farklılıklara yol açar: Çin modül üretim alanına yakınlığı nedeniyle Güneydoğu Asya, Avrupa'dan% 15 daha düşük bir birim maliyeti vardır; Yurtiçi üretim gereksinimleri nedeniyle, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki maliyet küresel ortalamadan% 20 daha yüksektir.
Gelişmekte olan ülkelerdeki "fotovoltaik özerklik" hareketi artıyor. Hindistan tarafından başlatılan üretim bağlantılı teşvik şeması (PLI), fotovoltaik enerji santrallerinin yerel bileşenlerin% 30'unu kullanmasını gerektiriyor, aksi takdirde sübvansiyonlar iptal edilecek, bu da Hindistan'ın yerel bileşen üretim kapasitesini 3 yıl içinde 2GW'den 15GW'ye çıkaracak. Brezilya ise, bölgedeki fotovoltaik endüstri zincirinin entegrasyonunu teşvik eden "yerelleştirme içeriği sertifikası" aracılığıyla Güney Amerika yapımı ekipmanların% 50'sinden fazlasını kullanan fotovoltaik enerji santralleri için vergi muafiyetleri sunmaktadır.
Küçük ada ülkelerinin "fotovoltaik bağımsızlığı" daha acildir. Maldivler'deki "Sunshine Maldivler" planı, dizel jeneratörlerin 52 ızgara fotovoltaik elektrik santralinden değiştirilerek elektrik fiyatlarını 0,5 $/kWh'den 0,3 $/kWh'ye düşürür ve yakıt ithalat harcamalarını yıllık 12 milyon $ azaltır. Fiji, yağışlı mevsimde fotovoltaik ve kuru mevsimde biyodizel kullanarak fotovoltaikleri hindistancevizi yağı güç üretimi ile birleştirir ve enerji kendi kendine yeterliliğini% 30'dan% 70'e çıkarmak için kendisini ithal yağa bağımlılıktan kurtarır.
Fotovoltaik enerji santrallerinin küresel ızgara koordinasyonu aslında enerji gücünün yeniden dağıtılmasıdır. Sahara'nın güneş ışığı Paris'in sokak lambalarını kablolar aracılığıyla aydınlattığında, Sincan'ın fotovoltaik gücü Kazakistan'daki fabrikaları kullandığında ve Maldivlerin fotovoltaik panelleri Orta Doğu petrolüne olan bağımlılığını azalttığında, fotovoltaikler ülkeler arasındaki yeni değişken yeniden şekillendirme enerji ilişkileri haline geldiğinde. Bu işbirliği, hem teknolojik yeniliğin hem fiziksel engelleri yıkmasını hem de tüm tarafların çıkarlarını dengelemek için yeniden yapılandırmayı kuralları gerektirir ve sonuçta fotovoltaikleri gerçekten küresel olarak paylaşılan bir temiz enerji kaynağı haline getirir.