南非可再生能源投资的根本缺陷

南非社会迫切需要纠正对太阳能的一个根本误解。如果没有这种理解,政府、企业和其他投资者就有可能浪费他们的投资,而停电的威胁仍然是每晚都会发生的。国家能源监管机构 (Nersa) 意识到了这个问题并发出了警报,但似乎人们还没有意识到这一信息。

在撰写本文时,南非正享受着停电的短暂喘息。当灯光在需要时可靠地照亮我们的空间时,这种缓解是显而易见的,为经济提供了急需的喘息。

然而,快速查看能源供需情况就会发现,虽然白天有足够的供应,但昂贵的开式循环燃气轮机需要在晚上 6 点到 9 点作为“应急储备”运行。

尽管表面上稳定,但南非的能源安全远未得到保证。人们似乎没有意识到,如果没有对电池储能系统 (BESS) 进行相应的投资,仅靠太阳能无法确保南非的能源安全。

除非这种认识发生转变,否则无论对太阳能的投资规模如何,当前的情况都将持续下去。

太阳能投资

为了理解这个问题,让我们看看 Nersa 的警告。2023 年最后一个季度,太阳能发电设施的投资额为 78 亿兰特,其中包括三个价值 17 亿兰特的商业太阳能发电设施。监管机构表示,只有 1MW 或 400 万兰特投资于电池。

许多人应该明白为什么这是一个问题,即使这只是问题的一半。太阳能电池板在晚上或没有阳光时只不过是屋顶瓦片。当阳光照耀时,它们是能够将太阳能转化为电能的绝妙工具。

然而,这最多只能持续半天,但最有可能持续大约六个小时(假设阳光照耀),因为其余的白天时间都会时有时无。

如果没有电池,产生的电力都不会被保存下来。但有人可能会问,这为什么是个问题?他们可能会争辩说,电网需要电力,所以要将其输入系统。当电网需要电力时,是的,它应该进入系统,但是当电网不需要电力时会发生什么?想象一下,该国正处于第四阶段或第六阶段的减载,并且全天运行。在这种情况下,电网会对太阳能站点提出需求,所产生的电力将被输入电网。每个人似乎都很高兴。正是在这里,需要解决根本性的误解,以便投资者和政府能够认真对待 BESS。 Nersa 表示,去年最后三个月,它注册了三个太阳能商业太阳能发电设施,容量为 77MW。想象一下其中一个是 50MW 的设施。

能源存储

如果您拥有一座 50MW 太阳能发电厂,它不会在阳光明媚时简单地生产 50MW 并将其投入电网。它会生产所需的电量——因此,如果电网没有承受巨大压力(例如在撰写本文时),并且需求 1MW,那么太阳能装置将只生产 1MW。剩下的 49MW 怎么办?剩余的电量只是假设。或者,用南非的说法,它被浪费掉了。但是,如果您有一组电池和逆变器,它们配置为 50MW 设施,并且您使用相同的 50MW 太阳能场,情况将截然不同。如果电网需求 25MW,那么 25MW 将输入电网,25MW 将注入电池进行存储。而不是简单地被浪费掉。这意味着,在上午 6 点至 9 点和下午 6 点至 9 点的高峰时段,可以调用电池中存储的能量来弥补 Eskom 发电能力的不足。夜间也可以调用节省的电力。这并没有发生。相反,每个人都在谈论开发太阳能发电场,但似乎没有人考虑更大的问题,即对电池的需求。 BESS 中电池和逆变器背后的工程才是真正的价值所在,但很少有人意识到这一点,这是一个悲剧。在没有电池的项目上花费的数十亿兰特代表着过度的金钱浪费。事实上,如果该国在项目中增加了 BESS,那么迄今为止,该国本可以花费太阳能投资的三分之一,而效果却是一样的。现在想想过去几年的所有投资:想象一下,如果我们在 BESS 上进行了同等的投资,并且充分了解适当备份系统在缓冲高峰需求期和更高阶段的负荷削减方面的能力,我们的潜力会有多大。这是不容辩驳的事实。如果您安装了太阳能电池板但没有添加电池,那么您将浪费大量的金钱和能源。每天都是如此。当这种情况发生时,白天的容量可能会得到很好的解决,但在高峰时段,我们必须仅仅依靠 Eskom 当前的能源储备,直到它们发生故障或需要补充。