華為發佈智能光伏十大趨勢：加大研發投入，加速碳中和

【文/觀察者網 呂棟 編輯/周遠方】日前，中央財經委員會第九次會議召開。會議強調，我國力爭2030年前實現碳達峯，2060年前實現碳中和。

目標已定，從時間跨度來看，碳達峯到碳中和之間，發達國家有60-70年的轉型期，而中國只有30年時間，能源和經濟轉型、二氧化碳和其他温室氣體減排的速度與力度都要比發達國家大得多。

怎麼辦？

3月17日，華為攜手全球技術專家、諮詢公司、能源智庫深度溝通，立足更低LCOE，電網友好、智能融合、安全可信四個價值維度做出預測，發佈了面向2025的智能光伏十大趨勢。

由於光伏產業的自身特點，儲能的成本問題始終是痛點之一，也成為當天發佈會上的重點話題。

圖片來源：華為

光伏產業三大變化

“前天，北京遭遇十年來的最強沙塵暴，這場沙塵暴也在提醒我們必須團結一致共同應對氣候變化。環境問題、氣候問題，並不是單一國家、單一經濟體的問題，它是全人類面臨的共同問題。”

3月17日，華為副總裁、數字能源產品線總裁周桃園在智能光儲設計研討會上如是説。

華為副總裁周桃園

聯合國秘書長安東尼奧·古特雷斯提出，2050年實現碳中和是當今世界最為緊迫的使命。當前，一場“氣候保衞戰”正在打響，已經有110多個國家、接近世界GDP三分之二的經濟體都正在轉向零碳經濟，其中有28個國家明確提出本世紀中葉實現碳中和的目標。

3月15日，中央財經委員會第九次會議也提到， “十四五”是碳達峯的關鍵期、窗口期，要構建以新能源為主體的新型電力系統。

光伏產業迎來了歷史性的發展機遇，但也遇到一些挑戰。

周桃園解釋稱，在光伏為主力的能源系統中，由於光伏對電網的衝擊，電網可消納能力有限，且調峯調頻壓力越來越大，首先要解決光伏對電網支撐的問題。因此，光伏電站必然走向光儲融合電站，並且具備與傳統能源同樣的支撐電網的能力。

在發言中，他分享了華為看到的光伏產業三大變化：

第一、光伏電站的核心訴求從降低LCOE轉向降低LCOE與提升併網能力並重。隨着新能源的持續接入、滲透率提升，電網強度逐漸變弱、好的電網接入點越來越少，項目建設最重要的就是找到電網接入點，這就要求未來的光伏電站具備對電網的上佳適應性，從強電網到弱電網可以全面適應並且穩定併網，這對於項目建設者、對於電網都是非常重要的訴求。

第二、光伏平價走向光儲平價，傳統儲能必然走向智能儲能。光伏電站已經實現了全面平價，但是增加儲能之後其系統成本有所上升。“十四五”時期， 隨着裝機規模的提升、儲能技術的創新，儲能的度電成本會實現快速突破，最終讓光伏平價走向光儲平價。

同時，儲能系統度電成本的降低不能依靠單一電池行業來解決，而有賴於儲能技術、電力電子技術與智能化技術的融合創新，從系統架構上、智能化程度上重構儲能系統，提升儲能系統可用容量、降低運維成本，並且提升儲能的安全性、降低全生命週期的使用成本，這樣才能讓儲能行業更加快速健康的發展，也才能支撐光伏最終成為電力系統的主力能源。

第三、綠電，必然走向千行百業，千家萬户。碳中和的影響極為廣泛，不僅推動生產方式的改變，同時也是生活方式的革命。光伏與農牧漁、通信、交通、醫療、教育、商場、工商業製造等各行各業正在融合；面向個人家庭，綠電正助力大家開啓零碳新生活——零碳發電、零碳園區、零碳家庭、零碳數據中心、零碳網絡，最終將構成一個零碳地球。

面向這些變化，面向零碳發展的“星辰大海”，華為將何以為？

周桃園介紹説，數字能源是公司六大產業板塊之一、戰略方向之一，將持續加大投資。自2013年始，華為數字能源聚焦電力電子技術和數字化技術的融合創新，通過在原來的瓦特流上加上比特流，“比特管理瓦特”，實現了從綠色發電到高效用電。截至目前，華為數字能源解決方案已經實現綠色發電3250億度、節電100億度，相當於為地球種下了2.2億棵樹。

在儲能領域，華為也已經有10多年的儲能系統研發和成功經驗。在通信站點能源、數據中心能源、微網、車載電源等領域已經積累了大量的儲能應用經驗，累積儲能應用超過5GWh；在高效的儲能系統架構、BMS、系統安全、智能化診斷和分析等方面具有豐富技術積累。

“基於這些平台技術和我們光伏領域的經驗，我們將與行業夥伴一起攜手，融合AI、雲、計算等ICT技術以及先進電力電子技術、高效温控技術等，打造更優LCOS、極致安全的儲能解決方案，助力行業高質量蓬勃發展。”他説。

周桃園表示，面向碳中和的全球趨勢，面向零碳發展的“星辰大海”，華為將繼續加大研發投入，與廣大合作伙伴一起聯合創新，讓綠電走進千家萬户、千行百業，加速碳中和。

實現碳達峯、碳中和是一場硬仗，但不是一場無準備之仗。數據顯示，截至2019年底，我國碳強度較2005年降低約48.1%，非化石能源佔一次能源消費比重達15.3%，提前完成了我國對外承諾的2020年目標。

我國可再生能源領域專利數、投資、裝機和發電量連續多年穩居全球第一，風電、光伏的裝機規模均佔全球30%以上，中國已經成為全球最大的可再生能源市場，而且中國的巨大發展降低了全球可再生能源的價格，又極大促進了全球可再生能源發展。

人類只有一個地球，在碳排放問題上，人類就是一個命運共同體。習近平總書記指出：“實現這個目標，中國需要付出極其艱鉅的努力。我們認為，只要是對全人類有益的事情，中國就應該義不容辭地做，並且做好。”

未來智能光伏十大發展趨勢

趨勢一：高壓高密

系統電壓提升是LCOE降低的重要途徑。從600V-1000V-1500V，未來將走向更高電壓。系統電壓提升的同時，子陣越來越大，從1MW到8.8MW，變成超級子陣，進一步降低LCOE。

隨着碳化硅、氮化鎵材料、芯片散熱、拓撲架構技術的發展，提升功率密度的同時，光伏度電成本進一步下降。到2025年將實現逆變器功率密度將提升50%以上。

趨勢二：全模塊化

光伏平價進入市場化運作，電站生命週期與補貼年限解耦。模塊化將支撐更長電站生命週期，助力LCOE降低25%。

逆變器、PCS、儲能等關鍵核心部件，設備間採用標準接口，靈活擴容，快速部署；逆變器不管交流還是直流側，具備儲能接口，面向未來演進。同時隨着光伏電站規模和複雜度越來越高，專家上站維護的傳統模式成本過高。模塊化設計可以實現免專家維護，極大降低運維成本、提升系統可用度。全模塊化設計將成為行業主流。

趨勢三：主動支撐電網

新能源滲透率提高導致電網強度下降。未來5年，光伏電站必須從適應電網逐步向支撐電網演進。

隨着全球新能源的迅猛發展，新能源電網適應性標準也在不斷演進，對支撐電網穩定性提出更高要求。德國，澳大利亞等新能源滲透率高的國家，都提出了新的建模和嚴苛的電網標準規範。

我們國家最新發布的2019新國標GB/T37408技術規範也與時俱進，特別強化了高穿有功穩定性、高低電壓穿越能力、頻率適應性等電網適應性要求，設定了更高的門檻。未來低SCR電網環境下，光伏逆變器需具備更精準的併網算法。

在澳洲，全球最嚴苛的電網標準國家，華為SUN2000-196KTL產品，已經完全可以支撐這一電網標準特性，在惡劣電網環境下，穩定併網。未來SCR對電網的支撐能力還會進一步提升，達到1.2。

趨勢四：光儲一體

打造智能綠色發電機，助力光伏成為主力能源。

光儲的結合，能夠使光伏電站從電流源變身為電壓源，以光儲協同控制算法，實現虛擬慣量等同步機特性，光伏發電技術指標向火電靠攏，可儲可控，進一步增強電網。同時儲能要解決安全、壽命等問題，保證在電池生命週期內，電池利用率最大化，這是未來儲能電站的發展方向。

預計到2025年，光儲共生比例將達到30%以上。

趨勢五：全面數字化

數字技術與光伏技術融合，使運維、生產管理和資產管理變得極簡、智能、高效。

數字化是智能化基礎。隨着5G、雲等數字化技術快速演進，預計2025年將有90%以上的電站實現全面數字化，讓光伏電站極簡、智能、高效的管理成為可能，從一個啞電站變成一個有機的智能生命體。

趨勢六：AI增效

AI將代替專家職能，使能系統自主協同優化，創造無限可能。

人工智能AI賦能光伏，從萬物互聯到萬物智能。受益於人工智能及物聯網技術，通過集成海量的專家經驗和不斷的自學習，讓算法、算力、算據在計算中發揮最大作用，AI將很大程度上代替運維專家進行診斷決策。通過智能跟蹤算法，讓組件、支架、逆變器協同運行，找到最佳角度，釋放最大潛力。

智能IV診斷，精準定位故障，將運維工作量從“月”降低到“分鐘”。無人機空中巡檢電站、清洗機器人清洗組件、智能安防和人臉識別等技術，使光伏電站不斷完善系統設計優化、故障診斷、光儲協同、智能巡檢、智能清洗、機器視覺，全面提升發電效率和重構運維體驗。從而助力電站生產力和安全性提升。預計，2025年光伏電站應用AI技術比例達到70%。

趨勢七：虛擬電站

協同管理的虛擬電站將參與電力系統調度及交易，成為分佈式新的增長引擎。

5G、區塊鏈、雲服務等ICT技術的大規模應用於分佈式電站，組成協同管理的虛擬電站（Virtual PowerPlant）參與到電力系統的調度、交易與輔助服務中。未來5年，虛擬電站技術的發展會在分佈式光伏場景中衍生出新的商業模式，以及新的市場參與者，成為分佈式新的增長引擎。預計2025年，80% 的户用光伏系統會接入各種VPP網絡。

趨勢八：重構極致安全

組件/組串級監控及智能關斷、主動安全防護（AFCI)，將成為光伏電站的標配，並形成統一的行業標準。

主動安全是光伏成為主力能源的基石。“AI智能電弧防護”，是行業首次將AI算法融入AFCI，通過更精準的電弧檢測，更迅速的故障保護，全面保障分佈式光伏的安全。未來5年，屋頂0V電壓快速關斷（RSD）、電弧主動防護(AFCI)、組串智能關斷（RSD）在分佈式屋頂將成為標配，並形成行業國際標準。

趨勢九：綜合智慧能源

能源結構轉向新一代綜合能源系統。從管理角度看，綜合能源模式會有效拉通生產和消費，助力實現碳中和，推廣價值更高。綜合能源是源-網-荷-儲一體化的自治系統，需要以ICT基礎設施為底座，通過平台+生態理念，融合創新，提升能源利用效率，降低能源成本。2025年，超融合能源架構會大行其道。

趨勢十：安全可信

光伏電站網絡安全風險與用户隱私安全要求與日俱增，愈發嚴格。2025年系統的可靠性、可用性、安全性、韌性、隱私性，將成為必要要求。

在硬件端除了高可靠設計及製造外，同時加強預測性維護，夯實可靠地基；在軟件端重點投入分層級防禦，實現軟件的分層可控、分層防禦，使軟件更加安全可靠，使光伏產業更加安全可靠。安全可信能力成為光伏電站的必要要求。

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