Avec l'accélération de la transition énergétique mondiale, un nouveau type de système d'énergie dominé par une nouvelle énergie est progressivement construit. Dans ce système, les centrales photovoltaïques, en tant que composante importante des énergies renouvelables intermittentes, jouent un rôle principal dans l'optimisation de la structure énergétique, l'assurance de la sécurité de l'énergie et la promotion du développement durable de l'énergie grâce à un développement coordonné avec la technologie de stockage d'énergie et les réseaux intelligents.
1 Optimisation de la structure énergétique: réduction de la dépendance aux combustibles fossiles
Le système électrique traditionnel repose principalement sur des combustibles fossiles tels que la production d'électricité au charbon et au gaz, qui consomme non seulement une grande quantité de ressources non renouvelables, mais génère également une grande quantité de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone, exacerbant le changement climatique mondial. Les centrales photovoltaïques utilisent l'énergie solaire pour produire de l'électricité sans émettre de polluants, ce qui en fait une forme d'énergie propre et faible en carbone. Le développement à grande échelle des centrales photovoltaïques peut remplacer efficacement la production d'énergie fossile et réduire la proportion d'énergie fossile dans la structure énergétique.
La capacité installée des centrales photovoltaïques en Chine est passée de 0,8 GW en 2012 à plus de 400 GW en 2023, représentant moins de 1% de la capacité totale de production d'électricité installée du pays et environ 20%. Avec le développement continu de centrales électriques photovoltaïques, il est prévu que d'ici 2030, la proportion de la production d'énergie photovoltaïque dans la consommation d'électricité totale de la Chine atteindra plus de 15%, ce qui réduira considérablement la dépendance à l'égard des combustibles fossiles tels que le charbon et le gaz naturel, posant une base solide pour atteindre l'objectif "carbone double".
Le développement rapide des centrales photovoltaïques dans le monde a également entraîné la transformation verte de la structure énergétique. La proportion de production d'énergie photovoltaïque dans des pays comme l'Allemagne et le Japon a dépassé 10%. Dans certaines régions, pendant les périodes de soleil suffisant, la production d'énergie photovoltaïque peut même répondre à toute demande d'électricité locale, démontrant l'énorme potentiel des centrales photovoltaïques pour optimiser la structure énergétique.
2 Stockage d'énergie collaboratif et réseau intelligent: résoudre des problèmes intermittents
La production d'énergie photovoltaïque est affectée par des facteurs naturels tels que l'intensité de la lumière et la météo, et a une intermitte et une volatilité évidentes, qui pose des défis au fonctionnement stable du système électrique. Pour résoudre ce problème, le développement coordonné de centrales photovoltaïques, de technologie de stockage d'énergie et de réseaux intelligents est devenu crucial.
La combinaison de centrales photovoltaïques et de systèmes de stockage d'énergie peut stocker l'excès d'électricité généré pendant la journée où il y a suffisamment de soleil et le libérer la nuit ou lorsqu'il n'y a pas de soleil insuffisant, atteignant une puissance stable. Une grande centrale photovoltaïque à Qinghai a construit un système de stockage d'énergie de 1,2 gwh. Grâce à la régulation du stockage d'énergie, la fluctuation de sortie de la centrale photovoltaïque est passée de ± 30% à ± 5%, améliorant considérablement la contrôlabilité et la stabilité de la puissance photovoltaïque.
La technologie Smart Grid permet une interaction flexible entre les centrales électriques photovoltaïques et d'autres sources d'alimentation et utilisateurs. Grâce aux algorithmes de planification avancés et aux technologies de communication, les réseaux intelligents peuvent prédire la production d'énergie des centrales électriques photovoltaïques, organiser raisonnablement la sortie d'autres sources d'énergie, optimiser la distribution du flux de puissance et assurer l'équilibre de l'offre du système d'énergie. Dans une zone de démonstration de réseau intelligent dans le Jiangsu, l'interaction en temps réel entre les centrales photovoltaïques, l'énergie éolienne, les systèmes de stockage d'énergie et les utilisateurs a été réalisée via le réseau intelligent. Le taux de consommation de la puissance photovoltaïque a augmenté à plus de 95%, ce qui réduit la survenue d'une réduction de l'énergie solaire.
3 Assurer la sécurité énergétique: améliorer la capacité d'autosuffisance énergétique
La sécurité énergétique est une garantie importante pour le développement économique et social d'un pays. Une dépendance excessive à l'égard des combustibles fossiles importés augmentera l'incertitude et le risque d'approvisionnement en énergie. Développer des centrales photovoltaïques et utiliser les abondants ressources énergétiques solaires dans le pays pour produire de l'électricité peut améliorer l'autosuffisance énergétique et assurer la sécurité énergétique.
La Chine possède des ressources énergétiques solaires abondantes, la plupart des régions ayant une durée annuelle du soleil de plus de 2000 heures, fournissant les ressources pour le développement à grande échelle des centrales photovoltaïques. En développant des centrales photovoltaïques, nous pouvons réduire notre dépendance à l'égard du charbon et du gaz naturel importés et atténuer l'impact des fluctuations internationales des prix de l'énergie sur la sécurité énergétique de la Chine. Dans les zones reculées et les îles où la couverture du réseau électrique est difficile, la construction de centrales électriques photovoltaïques du réseau peut fournir une alimentation électrique stable pour la zone locale, éliminer la dépendance aux méthodes traditionnelles de production d'électricité telles que les générateurs diesel et assurer la sécurité énergétique locale et la consommation d'électricité résidentielle.