光伏大电站：全球已迈入数GW级规模时代！
文 | JP Casey
翻译 | Selina
编辑 | 肖蓓
出品 | PV Tech 每日光伏新闻
全球需要更多的可再生能源，而未来任务的光伏电站规模令人生畏。
根据国际能源署(IEA)的数据，至2050年，太阳能和风能发电量必须占全球发电量的70%，而根据《我们的数据世界》报道，2019年，这两个数字分别仅为1.1%和2.2%。
这一最后期限留给世界各国政府和能源公司从根本上改变地球能源结构、避免不可挽回的气候破坏的时间只有27年。
有鉴于此，许多国家和公司都在投资大型太阳能电站项目以满足这一巨大需求，然而，从零开始建设GW级规模太阳能电站则会带来一系列行政和运营等方面的困难。
为了克服这些困难，大多数开发商采用了以下三种筹资和所有权运营模式中的一种：政府直接参与、众多私人投资者提供支持以及通过私人投标获得政府批准的许可证。
从单一政府的果断行动到多方投资的复杂性，每种方法都有利有弊，但围绕所有这些方法的不确定性引起了人们对大型太阳能电力项目所面临的根本挑战的关注，提出了这样一个问题：如此大规模的项目是否真的太大而无法成功？
太阳能组件安装
大型地面光伏电站：中国高度集中
由大型集中式太阳能电站交付最明显的例子是中国。在中国，国家持有太阳能公司的股份，这意味着政府往往直接参与新项目的调试和建设。
例如，中国政府宣布计划在"生态价值低"的土地上建设新的太阳能电站，此举可以通过在历史闲置土地上建设广受欢迎的电力设施来获得可观利润。此外，其他国家存在的一些许可和环境障碍在中国也不明显，而很多国家的环境机构和地方当局等利益相关方可能会对光伏建设大刀阔斧的政策提出异议。
中国能够相对轻松地推动新的大型电站项目（如著名的风光大基地），这也是中国在全球太阳能行业占据主导地位的原因之一。
目前，中国以沙漠戈壁荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设在加速推进。其中，第一批9705万千瓦的基地项目已经全面开工，将在今年底全面投产。同时，第二批基地已经陆续开工，第三批基地也已经形成了项目清单。三批基地中，光伏发电的规模占到六成以上。
风光大基地建设，中国能源央企成为开发的主力军。据有关资料统计，去年一年，央企、国企签约的新能源项目就近200GW，且多以基地化或一体化开发模式为主。大基地项目投资规模动辄都在百亿以上，需要实力雄厚，具有融资优势的企业参与。
2023年1月-5月，中国新增装机容量61.2GW。根据国家能源局此前公布的1-4 统计数据，今年前四个月新增光伏装机容量为48.3GW，仅5月份新增装机容量就接近13GW。
根据英国石油公司的《世界能源统计评论》，中国在2021年主导了全球太阳能容量，以306.4GW的装机容量领跑全球，是全球装机容量第二大国（印度）的六倍多，占全球843.1GW装机容量的三分之一以上。
中国境外的大电站项目
这种治理结构在世界其他地区也非常有效，可以鼓励与其他国家的协作与合作。中国之外，如中东地区，上GW级规模的太阳能光伏电站也比较常见，很多项目也都能看到中国公司的身影。
如今年7月，由中国能建葛洲坝国际公司承建的沙特阿尔舒巴赫2.6GW光伏电站C标段建安主体工程施工，全面进入快车道。葛洲坝国际公司承建的C标段建安工程容量为600MW，是葛洲坝国际公司在沙特开工建设的第一个光伏项目。
再如今年4月，全球最大单体光伏电站之一的阿布扎比2.1GW AI Dhafra光伏电站项目全容量并网发电。
此外，今年3月，中国能源建设集团有限公司宣布与津巴布韦电力公司合作，在津巴布韦Kariba湖上建设一个1GW漂浮光伏电站，津巴布韦Harare理工学院可再生能源和气候变化中心环境管理主任 Anthony Phiri 称，此举是一个 "好主意"。
Phiri补充表示：“这样的项目不需要土地，可以利用闲置的水域空间产生额外电力、减少蒸发。由于组件可以有效的通过湿润的风进行冷却，因此对大型电力来源非常有益。”
这两家公司都归各自国家的政府所有，只有当政府能够出于单一目的迅速调动资源时，才有可能采取迅速建设大型电力项目的果断行动。
"当然，我会支持中国或任何其他国家提出的此类倡议，这种所有权模式有助于为能源基础设施带来实实在在的利益。如果中国能源工程集团公司提出Kariba湖太阳能项目方案，我会非常欢迎中国公司参与到津巴布韦的能源组合中来。”
复杂的私有制
然而，一个单一的、有影响力的政府的影响力也有其局限性，即一个政府的影响力往往局限于其境内地区。全球一些最大的太阳能电力项目跨越多个国界，涉及多家利益相关方，因此可以对太阳能行业产生更大的影响。
最明显的例子是Sun Cable的澳大利亚-亚洲电力联线和 Xlinks 的海底电缆，这两个大型输电项目投运的目的分别是在澳大利亚和摩洛哥生产太阳能电力，输送到新加坡和英国。
最初计划为Sun Cable项目建造的太阳能组件模型
这两个项目的发电总量约为30GW，预计耗资约400亿美元，就其投资对所在国的潜在影响而言，它们都是庞大的项目。根据计划，PowerLink将满足新加坡15%的能源需求， Xlinks项目在施工阶段会创造10000个新的就业机会。
然而，在没有中央政府监督的情况下，这些项目可能会变得非常庞大，以至于难以驾驭。
澳大利亚能源研究所墨尔本办事处秘书Glenne Drover在谈到那些雄心勃勃的私人项目时表示："它们中的绝大多数都从未取得任何进展。在维多利亚州政府工作的17 年里，我见过1000 家公司，这些公司都认为他们会改变世界，或者至少改变澳大利亚，但大多数公司都没有做到。”
私人业主的压力
当然，每个项目的多面性也带来了同样复杂的挑战。Drover 认为，私人业主需要完全明确项目的方向和目标，因为他们是提供重要资金的唯一责任人。
Drover表示："你需要有耐心的投资者，他们准备好提供种子资金，而且会继续提供资金，因为这就像房屋装修一样，需要的时间是预期的两倍，花费也是预期的两倍。”
缺乏一致性导致了Sun Cable公司近期的倒闭，合资伙伴Mike Cannon-Brookes和Andrew Forrest闹翻，后者把自己在公司的股份卖给了前者，让人们对该项目的未来产生了质疑。
事实上，据报道，该公司的新支持者、Quinbrook Infrastructure Partners 公司的Davis Scaysbrook据称对该项目在新加坡的工作"毫不知情"，他对扩大公司规模、除太阳能外还与风能合作的想法持开放态度。
虽然这些本身并不是种倒退，但把重点放在新加坡和太阳能发电上是Sun Cable最初产品的基本组成部分，而让一个新的所有权集团对这些方面提出挑战，或者至少重新考虑，凸显了领导层的变化可能带来的不确定性，这也是私人所有权模式的一个方面。
Scatec在南非的太阳能电站容量将达到273MW
一种更灵活的方式：南非正在推动
将国家批准的项目和私人投资推动的工作相结合形成了一种模式，也就是政府为各种私人项目分批发放许可证。这种模式已在能源行业得到广泛应用，并在南非取得了一些成功，例如可再生能源独立发电商采购项目(REIPPP)方案，该方案自 2011年以来已向六代项目颁发了许可证。
这种模式的灵活性意味着，项目较少受到单一政府或数十亿美元项目背后的投资者和股东的狭隘利益的限制，他们可能会坚持要求以特定的方式投资。
即使是广泛支持津巴布韦能源项目国有化的Phiri也意识到了这种模式的局限性，也意识到了将多个利益相关方纳入项目管理和融资带来的利益。
Phiri表示："我不认为津巴布韦目前正在接近清洁能源。根据国际可再生能源机构的数据，尽管可再生能源占津巴布韦2019年能源需求的72%，但其中96%来自生物燃料，太阳能和风能所占比例均未超过1%。”
"根据分包商的不同，国营公司可以快速有效地设计、建设和运营大型太阳能项目。”他指出了在可再生能源发电方面一些私人所有权的好处，"可以由一家独立的公司以公平、透明的方式进行监测和评估。"
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雄心与监管
这种灵活的方法还能让政府受益于长期监督和私营企业的雄心壮志。Drover指出，这些团体通常以不同的熟练程度运营不同的项目，将这些团体合并起来管理一个单一的设施可以带来任何一方都无法单独实现的效益。
Drover表示："有些事情政府做得很好，而有些项目风险很高，需要做前期工作，[而这些]不是政府做得特别好的事情，"他特别指出，Sun Cable就是一个政府很难实施的项目。
以 REIPPP项目为例，提供资金的机构（这里指的是南非政府）可以根据市场条件的变化改变项目的优先顺序和偏好，而不是被锁定在一个固定的、多年期的调试和建设过程中。
考虑到太阳能行业的快速发展，特别是新技术的实施和电价的波动，定期重新评估和重新考虑优先事项是大有裨益的。第五个REIPPP投标窗口期于 2021年10月完成，政府为13个太阳能项目提供了资金，每个项目的发电量为75MW，总计975MW。
与此同时，在第六个投标窗口中，政府仅向6个项目提供了资金，项目容量在120MW到40MW之间，总容量达到1GW 。此举表明，政府更愿意支持少数功率更大的太阳能电站，而不是更多的小型项目。
太阳能项目资金支持
虽然各轮融资的时间灵活是一个优点，但REIPPP模式在其他方面也导致了更大的不确定性。在最近一轮竞标中，只有太阳能发电项目获得了资助，没有风电项目获得投资。
虽然这对太阳能行业来说是一个令人鼓舞的消息，但这一结果却与南非自身对风电的兴趣相矛盾；在获得资金之前，政府将风电开发商可申请的总容量翻了一番，从1.6GW增至3.2GW。
事实上，政府计划至2030年通过风力发电满足南非15.7%的能源需求，而太阳能发电仅能满足其中的10.5%，这些长期计划与最近的竞标结果并不一致。国际能源署的数据显示，目前风能和太阳能加在一起仅能满足该国能源需求的5%，因此政府不愿投资风电、也不愿用更多的太阳能资金替代风电的做法令人担忧。
此外，人们对私人直接投资南非太阳能项目的兴趣日渐浓厚，完全绕开了国家资助的REIPPP项目。
归根结底，我们可能无法确定哪种模式是 "最好的"，而应根据有关项目的具体情况，重点考虑哪种模式可能最有效。在全球部分地区，国有企业可以调动更多资源来快速建设大型项目，而在其他地区，在市场发展和变化比以往任何时候都快的时候，一系列公共和私人投资者有助于稳定太阳能发电。
因此，调试和运营大型太阳能设施是一个评估和改进的过程，Drover 指出，这一学习过程是此类能源项目的一个关键内容。
"我们还在学习。我们有很多人，成千上万的人，每个人都在学习。大型项目的人在学习......价值数十亿美元的氢能计划的人在学习，他们都在学习。"
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