يعد ابتكار نموذج استخدام الطاقة الكهروضوئية أمرًا ضروريًا

سيكون الاستكشاف النشط لنماذج جديدة لاستخدام الخلايا الكهروضوئية هو الأولوية القصوى للتطوير المستقبلي للخلايا الكهروضوئية.

"تستمر القدرة المركبة للطاقة الكهروضوئية في بلدي في النمو بسرعة. وفي النصف الأول من هذا العام، وصلت القدرة المركبة حديثًا إلى 78.42 مليون كيلووات، وتجاوزت القدرة المركبة التراكمية 470 مليون كيلووات. أصبحت الطاقة الكهروضوئية رسميًا ثاني أكبر مصدر للطاقة في بلدي القدرة المركبة للبلاد." في "صناعة الخلايا الكهروضوئية عالية الجودة التي أقيمت مؤخرًا في" منتدى التنمية "، قال لي تشوانغ جون، مدير إدارة الطاقة الجديدة والمتجددة في إدارة الطاقة الوطنية، "في نفس الفترة، استمر توليد الطاقة الكهروضوئية وظل الاستهلاك والاستخدام الإجمالي عند مستوى مرتفع. وفي النصف الأول من العام، تجاوز توليد الطاقة الكهروضوئية الوطنية 260 مليار كيلوواط ساعة، بزيادة حوالي 30% على أساس سنوي، ومتوسط ​​معدل استخدام 98%.

ومع التقدم المستمر في مجال التكنولوجيا والتطبيقات، أخذت صناعة الطاقة الكهروضوئية في بلدي زمام المبادرة في دخول "المنطقة الحرام"، ولكن النسبة العالية من الوصول إلى الطاقة الكهروضوئية ستجلب حتما تحديات جديدة. قال العديد من خبراء الصناعة إن الاستكشاف النشط لنماذج جديدة لاستخدام الخلايا الكهروضوئية سيكون الأولوية القصوى للتطوير المستقبلي للخلايا الكهروضوئية.

مستقبل واعد
وقال وانغ شيجيانغ، الأمين العام لجمعية الصناعة الكهروضوئية الصينية: "بعد عقود من التطوير، أصبحت صناعة الخلايا الكهروضوئية واحدة من الصناعات الاستراتيجية الناشئة القليلة في الصين التي تتمتع بمزايا المنافسة الدولية، وتحقق تحكمًا مستقلاً شاملاً. ومن المتوقع أن تكون أول من يصبح نموذجًا للتنمية عالية الجودة. تعد الصناعة أيضًا محركًا مهمًا لتعزيز تحول الطاقة في الصين. تجاوزت الروابط الرئيسية للبولي سيليكون ورقائق السيليكون والخلايا والمكونات 60٪، ومن منظور الاستيراد والتصدير، في عام 2022، تجاوزت صادرات الصين من المنتجات الكهروضوئية، بما في ذلك رقائق السيليكون والبطاريات والوحدات، 50 مليار دولار أمريكي. في النصف الأول من هذا العام، بلغ إجمالي حجم صادرات المنتجات الكهروضوئية 29 مليار دولار أمريكي، بزيادة سنوية قدرها 13٪، لتحتل المرتبة بين "الأنواع الثلاثة الجديدة" من الصادرات؛ من منظور التطبيق في عام 2022، سترتفع صادرات الصين الجديدة ستحتل القدرة الكهروضوئية المركبة المرتبة الأولى في العالم لمدة 10 سنوات متتالية. وفي النصف الأول من هذا العام، تجاوزت القدرة الكهروضوئية المثبتة حديثًا 78 مليون كيلووات، بزيادة سنوية قدرها 154%.
حققت صناعة الطاقة الكهروضوئية نتائج مثمرة. من منظور الصناعة، ومواجهة المستقبل، خاصة في ظل قيادة هدف "الكربون المزدوج"، تتمتع صناعة الطاقة الكهروضوئية في بلدي بإمكانات أكبر. وأشار تشيان تشيمين، سكرتير مجموعة الحزب ورئيس شركة مجموعة الدولة لاستثمارات الطاقة المحدودة، إلى أنه وفقا لبيانات إدارة الأرصاد الجوية الصينية، فإن إجمالي كمية الموارد الكهروضوئية في البلاد يبلغ حوالي 130 مليار كيلووات. وتتجاوز كمية التكنولوجيا التي يمكن تطويرها 40 مليار كيلووات، وهو ما يوفر الأساس للأمن الجوهري للطاقة. أؤكد. إن زيادة تطوير واستخدام الطاقة الجديدة، وزيادة نسبة استخدام الطاقة الجديدة في مختلف الصناعات، وزيادة استبدال الطاقة الجديدة بالنفط والغاز، هي السبل الوحيدة أمام بلدي لضمان أمن الطاقة.
وقال وانغ شيجيانغ أيضًا: "من ناحية، أوضحت الوثائق المركزية الأخيرة في مناسبات عديدة ضرورة تسريع بناء نظام طاقة جديد نظيف ومنخفض الكربون، حيث يلعب توليد الطاقة الكهروضوئية دورًا حيويًا. على من ناحية أخرى، تستمر تكلفة توليد الطاقة الكهروضوئية في الانخفاض، الأمر الذي سيضع الأساس لاستبدال الطاقة الأحفورية على نطاق واسع على نطاق أوسع في جميع أنحاء العالم، خاصة في الوقت الذي تتكرر فيه "درجات الحرارة المرتفعة ونقص الطاقة"، ولا شك أن الطاقة الكهروضوئية هي الحل الأفضل والأسرع والأكثر فعالية، ومن المتوقع أن تصل القدرة الكهروضوئية المركبة في بلدي إلى 150 مليون كيلووات، ومن المتوقع أن تتجاوز القدرة الكهروضوئية المركبة عالميًا 300 مليون كيلووات.
النسبة العالية تجلب تحديات جديدة
إن تطوير صناعة الطاقة الكهروضوئية يجري على قدم وساق، ولكن النسبة العالية غير المسبوقة من الوصول إلى الطاقة الجديدة جلبت أيضًا تحديات جديدة لنظام الطاقة. قال قوان شياو هونغ، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للعلوم وكبير العلماء في منصة الابتكار الوطنية لتكامل صناعة تكنولوجيا تخزين الطاقة والتعليم بجامعة شيان جياوتونغ، بصراحة أنه في ظل هيكل الطاقة التقليدية وأنظمة الطاقة، يتم تحويل الطاقة الأولية إلى الطاقة الكهربائية ومتصلة بالشبكة. وبدون تكنولوجيا الطاقة، يجب أن يلبي نظام الطاقة التوازن في الوقت الحقيقي بين العرض والطلب، وهو ما يفرض تحديات أساسية على استخدام الطاقة المتجددة غير المؤكدة إلى حد كبير.
وقال قوان شياو هونغ إن التطبيق الكامل لتكنولوجيا تخزين الطاقة سيكون المفتاح لاستخدام الطاقة المتجددة. "يمكن لتكنولوجيا تخزين الطاقة تحقيق التوازن في الوقت الحقيقي بين العرض والطلب في نظام الطاقة، وحل مشاكل التخلي عن الرياح والضوء والمياه الناجمة عن عدم اليقين بشأن الطاقة المتجددة، وتحقيق الاستخدام الكامل للطاقة المتجددة."

يعتقد وانغ تشنغشان، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة والخبير في تكنولوجيا شبكات توزيع أنظمة الطاقة، أن اقتراح نظام طاقة جديد تكون الطاقة الجديدة بمثابة الجسم الرئيسي قد جلب اتجاهًا جديدًا لتطوير نظام الطاقة في بلدي . باعتبارها إحدى الروابط، تهتم شبكة توزيع الطاقة بالمستخدمين السكنيين. وهي أيضًا بنية تحتية رئيسية لتوصيل الطاقة الكهربائية بأمان لآلاف الأسر. ومع ذلك، في ظل الوضع الجديد، يخضع دور نظام توزيع الطاقة لتغييرات كبيرة. "إن تطوير شبكة التوزيع في المستقبل يحمل المزيد من المهام. فهي ليست مجرد منصة داعمة لاستهلاك الطاقة المتجددة، ولكنها أيضًا منصة بيانات لدمج الطاقة المتجددة الموزعة؛ إنها أيضًا منصة بيانات لتكامل مصادر متعددة وضخمة." المعلومات، والتي تحتاج إلى الوصول إلى مئات الملايين من بيانات العدادات؛ وفي الوقت نفسه، فهي أيضًا منصة لمشاركة أصحاب المصلحة المتعددين ومنصة خدمة للنقل المكهرب، لذلك، من أجل تلبية احتياجات تطوير نظام توزيع الطاقة في المستقبل ولتحسين القدرة الداعمة لشبكة التوزيع، من الضروري إجراء تحسينات على الأساس الحالي لتلبية الخصائص المنخفضة للكربون، وهي الخصائص الأربع للتوزيع واللامركزية والرقمنة.

يحتاج وضع الاستخدام إلى الابتكار بشكل عاجل
في مواجهة المستقبل، اقترح العديد من الخبراء في الصناعة أنه ينبغي تسريع الابتكار العلمي والتكنولوجي لقيادة الوتيرة، ويجب استخدام ابتكار النماذج لمواصلة تعزيز التطوير عالي الجودة لصناعة الطاقة الكهروضوئية.
وقال وانغ شيجيانغ أنه في المستقبل، من الضروري مواصلة تعزيز التحول الذكي والأخضر والراقي لصناعة الخلايا الكهروضوئية، والاستفادة الكاملة من مزايا الطاقة الجديدة، وإنشاء منتجات كهروضوئية خضراء ومنخفضة الكربون، وتعزيز بقوة التنمية الخضراء والمستدامة للصناعة. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي استخدام الابتكار التكنولوجي لتعزيز الصناعات المتطورة، وتسريع وتيرة تصنيع البطاريات غير المتجانسة والبطاريات المكدسة، والعمل بنشاط على تعزيز التكامل العميق للخلايا الكهروضوئية مع الصناعات الأخرى، بحيث يمكن استخدام الخلايا الكهروضوئية على نطاق واسع في البناء، والنقل، الزراعة وتربية الحيوانات وما إلى ذلك. الصناعة ومكافحة الصحراء وغيرها من المجالات لتحقيق تطوير سيناريوهات التطبيق المتنوعة.
من وجهة نظر قوان شياو هونغ، فإن تخضير نظام الطاقة والطاقة أمر حتمي، وتكنولوجيا تخزين الطاقة الاقتصادية هي المفتاح لاستخدام الطاقة المتجددة، وهي أيضًا الأساس لتوفير الطاقة الخضراء الاقتصادية لأنظمة الطاقة الحاسوبية وأنظمة الاتصالات المستقبلية. "إن تنشيط الطاقة المتجددة بالهيدروجين يمكن أن يحقق توازن الطاقة المحلية من خلال تخزين الطاقة وتحويلها وتحسين التحكم التكميلي، وضمان اقتصاد الطاقة الخضراء، وبناء نظام طاقة خالٍ من الكربون وموزع وقابل للتكرار في السوق. تمكين التوزيع باستخدام الهيدروجين وسيعمل نظام الطاقة الذكي على تغيير هيكل الطاقة بشكل عميق، وتوفير طاقة خالية من الكربون لمراكز البيانات الموزعة ومواقع الاتصالات عالية السرعة في المستقبل، وتحقيق ثورة طاقة تتميز بالأسواق الخضراء والموزعة.
وأشار وانغ تشنغشان إلى أن الشبكة الصغيرة هي وسيلة مهمة لاستخدام الطاقة المتجددة في المستقبل. يمكن لـ Microgrid دمج إمدادات الطاقة والتحميل وتخزين الطاقة معًا بشكل كبير، وتحقيق التحكم المرن في شبكة المصدر والتحميل والتخزين، وأخيرًا متابعة التوازن المحلي للمصدر والتحميل قدر الإمكان، وهو ابتكار تكنولوجي كبير لتحسين الاستخدام المرن من الطاقة الموزعة. ومن خلال الممارسة الحالية، تتمتع الشبكة الصغيرة بقيمة تطبيقية عالية في تحقيق إمدادات طاقة موثوقة في المناطق التي لا توجد بها كهرباء وتحسين كفاءة الاستخدام الشامل للطاقة الحضرية.