十年前，華為不斷打破偏見、突破邊界，扛起以組串逆變器為核心的智能光伏，改變了光伏逆變器的市場(chǎng)格局：大型地面電站不再是集中式逆變器的專屬應(yīng)用場(chǎng)景，智能光伏也不僅僅停留在監(jiān)控層面……見證了光伏產(chǎn)業(yè)變化之后，業(yè)內(nèi)不禁發(fā)出“華為來了，玩法變了”的感慨。
“過去十年是光伏由補(bǔ)貼走向平價(jià)的十年，未來十年是光伏由平價(jià)電走向主力電的十年?！比A為智能光伏業(yè)務(wù)副總裁兼商用電站業(yè)務(wù)總經(jīng)理張先淼一語概括了光伏產(chǎn)業(yè)的過去及未來。那么，下一個(gè)十年，華為要做些什么？
AI落地，重構(gòu)光伏
在今年SNEC光伏展會(huì)上，組串式產(chǎn)品成為逆變器企業(yè)爭(zhēng)相展示的亮點(diǎn)，盡享主角光環(huán)。企業(yè)的共同選擇印證了客戶的實(shí)際需求，近期央、國企約20GW規(guī)模的項(xiàng)目采購中，80%都選擇了組串式逆變器。從戶用屋頂、工商業(yè)廠房到大型地面電站，在華為的帶領(lǐng)下，組串式逆變器成為了全場(chǎng)景的主流。
2013年，華為經(jīng)過多方考慮選擇了組串式逆變器技術(shù)路線，2014年華為FusionSolar 1.0正式面世，自此深挖智能化的潛力，謀求光伏系統(tǒng)全生命周期的穩(wěn)定運(yùn)行、最佳發(fā)電是華為的研究重點(diǎn)。作為華為內(nèi)部最早接觸光伏領(lǐng)域并主導(dǎo)華為第一代SUN2000產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的關(guān)鍵成員，張先淼對(duì)智能光伏的理解更為深刻?！斑^去逆變器只是做好自己的事，而在大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)的加持下逆變器將承擔(dān)更多的責(zé)任，包括發(fā)電、運(yùn)維、支撐電網(wǎng)等?！?/p>
“在這一原則下，企業(yè)要謀求整個(gè)系統(tǒng)的降本，而不是只追求單個(gè)產(chǎn)品的降本?！睆埾软当硎?，通常逆變器功率越大成本越低，功率提升后，單體電站用的逆變器數(shù)量減少，安裝成本和支架成本會(huì)隨之降低。但若從整個(gè)系統(tǒng)考量，組串式逆變器功率不能一味求大，在基于當(dāng)前1500V系統(tǒng)電壓下功率大幅提升后逆變器前級(jí)接的光伏線纜用量會(huì)增加，經(jīng)測(cè)算196kW與300kW逆變器相比前級(jí)線纜的成本會(huì)低1分錢以上?！翱紤]到整個(gè)系統(tǒng)成本，在1500V的電壓等級(jí)下，當(dāng)前200kW左右的逆變器容量是最優(yōu)選擇?！?/p>
智能化手段對(duì)提高電站發(fā)電量大有裨益，在智能化普及的今天，逆變器企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在誰能率先實(shí)現(xiàn)AI技術(shù)落地。張先淼表示，AI能力的培養(yǎng)需要強(qiáng)大的研發(fā)能力和投入，得益于專業(yè)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢(shì)，華為將AI能力移植到光伏領(lǐng)域的過程非常順滑，可以實(shí)現(xiàn)光伏全場(chǎng)景應(yīng)用。而針對(duì)不同場(chǎng)景，基于AI的解決方案又可以抓住用戶的痛點(diǎn)，如大型地面電站更關(guān)注收益，戶用及工商業(yè)項(xiàng)目要確保安全性第一。
整體來看，光伏電站的高收益體現(xiàn)在發(fā)電和運(yùn)維兩大環(huán)節(jié)。華為基于AI自學(xué)習(xí)跟蹤算法的SDS系統(tǒng)，可將跟蹤支架調(diào)整到最優(yōu)角度，實(shí)現(xiàn)雙面組件跟蹤支架+多路MPPT智能光伏控制器的更優(yōu)融合，將發(fā)電量提升1%以上，這相當(dāng)于逆變器降本20%。運(yùn)維環(huán)節(jié)，華為智能IV診斷4.0方案可在15分鐘內(nèi)完成百兆瓦電站的檢測(cè)，準(zhǔn)確率高達(dá)95%以上。北京鑒衡認(rèn)證認(rèn)定其綜合性能水平達(dá)到“L4”，這是目前業(yè)界最高水準(zhǔn)。在張先淼看來，并不是所有的IV診斷技術(shù)都具備“掃得清，識(shí)得全、判得準(zhǔn)”的優(yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)客戶感受更為深刻，誤報(bào)、漏報(bào)等情況會(huì)變相增加運(yùn)維成本，損失發(fā)電量，主要原因也是一沒有AI的算法技術(shù)，二沒有海量數(shù)據(jù)的積累。
在安全性上，直流拉弧是屋面分布式項(xiàng)目最大的安全威脅，華為首次將AI算法融入AFCI智能電弧檢測(cè)方案，可實(shí)現(xiàn)電弧及故障精準(zhǔn)定位，并區(qū)分噪聲和電弧特征，不誤報(bào)和不漏報(bào)。這一技術(shù)獲得了鑒衡認(rèn)證首張AFCI性能最高等級(jí)認(rèn)證證書。
正如張先淼所言，在AI時(shí)代逆變器被賦予了更多職能，除了確保整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)外，更重要的是如何從適應(yīng)電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹坞娋W(wǎng)。據(jù)業(yè)內(nèi)測(cè)算，未來三年整個(gè)光伏市場(chǎng)的滲透率會(huì)進(jìn)入30%-50%階段，如何減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，在弱電網(wǎng)環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行成為光伏行業(yè)的共同挑戰(zhàn)。
這對(duì)逆變器提出了新考驗(yàn)，即在滿足電站25年穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)還要滿足不同階段的SCR要求，當(dāng)前在西北大規(guī)模的老舊電站技改的主要驅(qū)動(dòng)力就是要升級(jí)并網(wǎng)能力。這里的關(guān)鍵在于，未來幾年在不需要更換硬件的基礎(chǔ)上，通過軟件升級(jí)戰(zhàn)勝新的挑戰(zhàn)。華為AI BOOST智能并網(wǎng)算法重構(gòu)并網(wǎng)，在各種惡劣電網(wǎng)環(huán)境，包括SCR下限1.5的情況下均能穩(wěn)定運(yùn)行，不脫網(wǎng)、不降額，可長(zhǎng)期適應(yīng)未來電網(wǎng)的變化。
“未來十年的另一個(gè)重要變化，是光伏電站的并網(wǎng)性能和調(diào)峰性能要向傳統(tǒng)火電機(jī)組靠攏，光伏發(fā)電的間歇性缺陷決定了它要成為主導(dǎo)能源必須結(jié)合儲(chǔ)能?！睆埾软当硎?，這不是簡(jiǎn)單粗暴的1+1，而是真正實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)共生。
光儲(chǔ)共生，華為的新玩法
近兩年光伏電站配置儲(chǔ)能蔚然成風(fēng)，尤其是今年以來包括山東、內(nèi)蒙古、湖北、山西等多個(gè)省份在光伏電站建設(shè)方案中明確鼓勵(lì)新能源電站配置儲(chǔ)能，并提出優(yōu)先支持配置儲(chǔ)能的新能源發(fā)電項(xiàng)目。
而硬幣的另一面，光伏電站配置儲(chǔ)能帶來的高投入，給電站業(yè)主帶來了較大的成本壓力，不僅壓縮了企業(yè)的盈利空間，項(xiàng)目投資的回收周期也在延長(zhǎng)。一邊在呼吁，一邊在叫苦，是當(dāng)前光儲(chǔ)市場(chǎng)的真實(shí)寫照。
張先淼直言，“當(dāng)前光伏電站加儲(chǔ)能更像是義務(wù)勞動(dòng)，沒有明確的經(jīng)濟(jì)性，只是增加了成本?！本科湓蚴窃谖覈?dāng)前的電力機(jī)制下經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)不出來，火電機(jī)組調(diào)峰的成本很高，會(huì)有效率及壽命的損失。市場(chǎng)化以后電網(wǎng)的調(diào)峰需求就是儲(chǔ)能的主要市場(chǎng)空間，這也是為什么在市場(chǎng)化程度較高的地區(qū)，如美國、澳洲、歐洲等地儲(chǔ)能率先發(fā)展起來。
“儲(chǔ)能作為新興產(chǎn)業(yè)，需要一個(gè)清晰的商業(yè)機(jī)制，現(xiàn)在的狀況很不健康，企業(yè)只重視初始投資成本，不注重生命周期的發(fā)電能力。我們做過調(diào)查，當(dāng)前市場(chǎng)的儲(chǔ)能解決方案普遍存在效率低、電池容量衰減快的問題，分析實(shí)際投運(yùn)的儲(chǔ)能電站嚴(yán)重的運(yùn)行三年容量衰減只剩三成?！睆埾软嫡J(rèn)為，只有將按儲(chǔ)能按裝機(jī)容量的考核機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)榘窗l(fā)電能力考核，聚焦整個(gè)生命周期的發(fā)電能力，才能促進(jìn)行業(yè)健康快速發(fā)展。
而從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，我國電力體制改革在持續(xù)推進(jìn)，多地陸續(xù)開展了電力現(xiàn)貨交易試點(diǎn)，為光伏+儲(chǔ)能帶來了新的機(jī)遇。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)“十四五”期間，光伏+儲(chǔ)能將成為重要的新業(yè)態(tài)。華為在年初智能光伏十大趨勢(shì)的發(fā)布會(huì)上預(yù)判，到2025年光伏電站光儲(chǔ)共生比例將達(dá)到30%以上。光儲(chǔ)融合的廣闊前景驅(qū)動(dòng)下，逆變器企業(yè)將觸角伸向儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案。
據(jù)了解，儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括電池、逆變器、電池管理系統(tǒng)（BMS）等。張先淼表示，儲(chǔ)能系統(tǒng)比純光系統(tǒng)要復(fù)雜很多，蓄電池比光伏電池嬌氣很多，對(duì)溫度、充放電的電流以及電壓都非常敏感，需要很精細(xì)的管理，才能把它的能力發(fā)揮到最好，將它的壽命做到最長(zhǎng)。
華為的路徑是聚焦自己擅長(zhǎng)的數(shù)字化、控制、電力電子領(lǐng)域，并與其他專業(yè)的儲(chǔ)能電芯企業(yè)形成互補(bǔ)。華為與國內(nèi)一線廠商合作，將采購回來的電芯做系統(tǒng)集成，包括BMS管理、溫控管理，電池簇的充放電管理，集裝箱的充放電管理，PCS，光儲(chǔ)結(jié)合等。
張先淼介紹，華為儲(chǔ)能解決方案將于明年一季度正式上市，對(duì)于市場(chǎng)接受程度，張先淼頗為自信，“華為的儲(chǔ)能解決方案將有別于當(dāng)前市場(chǎng)上的所有解決方案，我們將電力電子技術(shù)、溫控技術(shù)、AI技術(shù)等與電芯的結(jié)合做到極致，相比當(dāng)前市場(chǎng)的主流解決方案，華為儲(chǔ)能解決方案可以將儲(chǔ)能系統(tǒng)的度電成本降低30%以上，可以大幅提升客戶電站的整體投資收益?！?/p>
光儲(chǔ)融合要想實(shí)現(xiàn)1+1>2需要依靠技術(shù)上的深度融合，這恰好是華為擅長(zhǎng)的。如同十年前進(jìn)入光伏領(lǐng)域一樣，十年后，華為又將躍入儲(chǔ)能領(lǐng)域，可以預(yù)見儲(chǔ)能新氣象即將到來。
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