綠色夢想 追風逐日 使命必達
—— 國家電力投資集團光伏產業巡訪記

能源是推動社會發展的根本動力，在我國，五大發電集團主宰著我國的電力市場。為順應世界綠色能源革命的潮流，各大發電集團在傳統能源領域開疆擴土的同時，也在積極布局能源結構轉型升級，發展新能源成為其重要抓手。2015年5月，由原中國電力投資集團公司與國家核電技術公司重組組建的國家電力投資集團公司(以下簡稱“國家電投”)乃五大發電集團之一，國家電投成立后，確立了以“先進能源技術創新為驅動，以清潔能源開發為主導”的發展戰略。

截至2018年6月底，國家電投電力總裝機容量為1.31億kW，其中，水電2203萬kW，太陽能發電1500萬kW，風電1459萬kW；清潔能源比重達47.18%；水電與新能源裝機規模位列五大發電集團第一。截至2018年6月底，國家電投共有430余座光伏電站，光伏發電裝機容量位列全國第一，近5年的年均增長率為46.93%，累計裝機規模和增速均位列世界第一，為全球最大的光伏發電投資商。國家電投共有30家二級單位擁有光伏發電資產，主要分布在青海、新疆、河北、山東、山西等30個省區，以及境外的日本、馬耳他。

作為國內外光伏發電龍頭老大，國家電投都建設了哪些光伏項目？運營狀況如何？在國家電力投資集團有關負責人的帶領下，筆者與其他媒體記者一行對國家電投在國內的一些典型的各具特色的光伏項目進行了實地采訪，開啟了“國家電投光伏之旅”。采訪中，筆者深切感受到了國家電投堅定走綠色發展之路的雄心壯志。

(一)光伏治沙開新篇

沙漠治理是各國保護環境、恢復生態的一個舉措，應因地制宜地采用不同的治理方案，而國家電投在國內外開啟了光伏治沙之先河。

圖1 磴口治沙前的原地質地貌

8月6日，采訪第一站便來到了位于內蒙古境內的國家電投磴口沙漠生態治理光伏電站。磴口縣地處內蒙古西部河套平原源頭，全年日照小時數在3100～3300 h以上，屬于我國太陽能富集區域，也是內蒙古自治區規劃的發展太陽能產業的重點地區。磴口縣70%以上被烏蘭布和沙漠覆蓋，據林業局統計，磴口在未治理前的植被覆蓋率為8%。

圖2 磴口沙漠生態治理光伏電站

圖3 如今的磴口沙漠綠洲

隨著我國光伏產業的快速發展，這個昔日無人問津的不毛之地，因其優越的太陽能資源和廉價的沙漠土地——每年50元/畝(1畝≈666.7 m2)租金+50年租期的優勢，很快吸引了國內眾多光伏企業前來投資布局。

國家電投北京公司所屬內蒙古新能源公司充分利用烏蘭布和沙漠資源及充足的光照優勢，將光伏發電與沙漠治理相結合，打造光伏產業生態治理示范項目，探索出經濟效益與生態效益雙贏的新模式。

繼磴口一期20 MWp光伏項目于2012年12月投運后，國家電投為了探索光伏治沙新思路，搶種綠植實現固土治沙的目標，雖然自然條件惡劣、施工難度大，但占地1700畝、總投資4.2億的二期50 MWp光伏治沙工程從2014年10月到年底，僅用兩個半月時間即完成電站建設，彰顯了國家電投非凡的速度與效率。

預計此電站在25年壽命期內年均上網發電量為7782.1920萬kWh，年等效利用小時數為1445 h，每年可節約標準煤約25370 t，實現CO2減排93023 t。項目將光伏與治沙為一體，已經種植苜蓿、沙耗等治沙植物，種植面積達800多畝。實施“沙漠+光伏+設施牧草”的特色種植模式，使沙漠植被覆蓋率由原來的8%提高到77%，并形成了特殊的小氣候和綠化環境。據悉，該光伏電站執行當年0.9元/kWh的上網電價20年不變，使得電站不僅具有良好的經濟效益，同時也具有良好的社會效益和環境效益。

磴口工業園區管委會黨工委書記、主任袁海文帶領記者參觀了這個4年大變樣的沙漠綠洲，一個集光伏發電、現代牧業、沙草產業、生態旅游為一體的太陽能生態產業治理示范基地已初具雛形。他對我國光伏和農業政策了如指掌，躊躇滿志地盤算著未來光伏治沙新藍圖。據他介紹，“5?31新政”之后，一家國內龍頭光伏企業已經與當地政府簽訂了30 MW平價上網的光伏項目意向書。

日前，磴口烏蘭布和沙漠百萬級光伏治沙基地已列入國家“十三五”發展規劃。本次規劃分為3期，總建設規模為300萬kW，占用沙地9萬畝；一期規模為100萬kW，能形成固定資產投入100億元，占用沙地3萬畝，形成產值17億元。項目建設完成后，將是全國規模最大的光伏治沙項目，年發電量18億kWh，實現稅收1.2億元。

目前由內蒙古新能源公司開發運營的新能源電站的總裝機容量為136.45萬kW(風電為94.45萬kW，光伏為42萬kW)，分布在內蒙古、新疆等多個不同區域。由于具有分布范圍廣、空間距離遠、地處偏僻等特點，使人不禁疑惑，分散而龐大的風、光電站是如何運維的？

國家電投呼和浩特生產運營中心于2016年11月30日正式上線運行，是國家電投首批18個生產運營中心之一，由北京公司所屬內蒙古新能源公司負責管理運營。其計劃接入22個項目，容量達122.8萬kW。

在運營中心大廳，公司總經理吉冰濤介紹道，公司與華為合作開發了業內先進的遠程監控運維系統，實現了新能源項目生產運營集約化管理——“遠程集中監視、維檢中心機動檢修、現場少人值守”，為推進新能源產業的集約化、專業化、數字化管理提供了重要的示范作用。此中心目前已完成19個風、光項目的接入，總容量為105.7萬kW，實現了20人運行506臺風電機組、520臺逆變器；將人員轉移到維檢業務上，實現了“每人運維管理1萬kW機組”，并且其規模效應還遠未釋放。

在總結內蒙古磴口光伏治沙項目經驗的基礎上，北京公司相繼在新疆區域建成吐魯番50 MWp、額敏 60 MWp、喀什 40 MWp戈壁沙漠光伏項目，為西北區域治沙固沙、生態保護探索出一種“光伏治沙”新模式。

(二)大同采煤沉陷區領跑，打造精品光伏工程

大同是我國知名的“煤都”，由于長時期、大規模的煤炭開采，在南郊區、新榮區和左云縣形成了1687.8 km2的采煤沉陷區，而這樣的貧瘠土地不適宜農業耕作，造成大部分土地廢棄荒蕪。但大片的采煤沉陷區給光伏電站建造提供了成片可使用的廉價土地，加上良好的光照條件及電力輸出條件，于是，2015年6月25日，山西省大同市采煤沉陷區國家先進技術光伏示范基地成為國家能源局“光伏領跑者”計劃首個被批準的項目。

8月8日，采訪來到了第二站——大同中電辰光100 MW光伏電站示范區。大同中電辰光100 MW光伏發電項目位于大同市南郊區高山鎮云岡鎮片區小窯頭村附近，分4大片區，總占地面積為3922畝，涉及兩鄉鎮6個村，由國家電投旗下中電國際全額投資，總投資額為9.1億元，是大同采煤沉陷區光伏示范基地中7個“100 MW領跑者計劃項目”中的一個。

圖4 大同采煤沉陷區“領跑者”光伏電站

此項目中電國際未采取交由EPC企業做總包的方式，而是采取了設計、施工一體化的模式，組件、逆變器兩大核心部件由國家電投集中采購，剩下的設備總包單位必須從國家電投的短名單中選擇優質企業。

該項目采取林光互補模式，于2015年9月2日獲得山西省發展和改革委員會備案，同月29日全面開工建設，2016年6月18日17:15實現并網發電，成為大同采煤沉陷區光伏示范基地13個項目中的首個并網發電項目；18:33實現全容量并網，成為基地7個項目中首個實現全容量并網的電站。電站廠長告訴記者，公司與當地農民簽訂了每年400元/畝、租期25年的租約，農民獲得了比耕種更高更穩定的收入，若參與電站維護服務還可獲得額外經濟收入，此舉對做好當地的“三農”工作起到了很好的促進作用。

作為國內第一個獲批“領跑者”計劃的項目，項目所在區域年總輻射量為5464.87 MJ/m2，設計年利用小時數為1262 h，建成后預計年均發電量為14515萬kWh，動態總投資額為81840萬元，資本金內部收益率為19.02%，投資回收期為8.67年。項目采用轉換效率達17.12%的單晶280 WPPERC光伏組件，采用轉換效率達99%的集裝箱式和組串式逆變器；支架采用鋁合金材質，共分為季節可調式支架、雙軸跟蹤式支架、斜單軸跟蹤式支架、水平單軸跟蹤式支架及固定式支架等5種支架方案；發電量同比增加15%；項目共分為4個區域，實現了在同區域、同容量占地面積最小的目標。在近期國家能源局組織的大同“領跑者”項目驗收工作中，項目系統效率實測高達84.53%，超過了國家設定的81%和公司承諾82%的指標，當屬同行中的精品工程。

此第一批“領跑者”項目執行的是當年0.95元/kWh的上網標桿電價，而如今在此地參與“領跑者”項目的競標電價降為0.39元/kWh。由此可見，“光伏領跑者”計劃推動了先進光伏技術的進步，加快了光伏發電平價上網的步伐。

(三)無限風光在險峰

由于受季節更替和天氣變化的影響，風能、太陽能都是不穩定、不連續的能源，單獨的風力發電或光伏發電都存在發電不穩定的缺陷。但風能和太陽能具有天然的互補性。

8月9日，采訪的第三站來到了張家口陽城子風光互補電站。此電站位于張家口市宣化區深井鎮東部的山地丘陵地區，屬于太陽能資源Ⅱ類地區，平均海拔約1200 m；電站總體規劃容量為300 MW，其中光伏發電為100 MW，風電為200 MW；目前在運容量為119.5 MW，于2014年12月底投產，是國家電投集團河北公司(以下簡稱“河北公司”)的首個風光互補項目。河北公司積極利用張家口地區充足的風能和光照優勢，將光伏發電與風力發電相結合，打造風光互補示范項目，探索了一種具有較高性價比的新型能源發電系統。

記者一行乘坐皮卡車沿著崎嶇不平的山路逶迤而上，狹窄的道路旁邊就是懸崖，筆者的心一直懸著，由此也體會到電站建設之初數量巨大的光伏設備和龐大而沉重的風電機組運上山安裝之艱難，維護之艱險，不禁感慨“無限風光在險峰”，荒山產綠電的確來之不易。登到山頂，我們看到一排排光伏組件就像大海的波浪在山地丘陵間連綿起伏，風電機組在光伏陣列中儼然鶴立雞群，蔚為壯觀。

圖5 張家口陽城子風光互補電站

“偏遠散小、點多面廣”是山地風光電站的基本特征。張家口生產運營中心主控制室是對風光電站統一調度指揮和管理的樞紐，作為河北公司專業化的運營管理機構，全面建成后將整體負責集團公司在冀北區內新能源場站的生產運營管理；通過大數據分析、物聯網、無人機等先進技術打造智能管理平臺，實現“集控進城、區域維檢、場站安保”的管理目標，促進企業效益不斷提升。

提高發電量，度電必爭，是光伏電站的最基本要求。公司積極參與大數據應用研究，以促進技術創新，光伏組串健康預警、風力發電機軸承故障預警系統項目成功申報集團公司大數據試點示范項目；通過對電站頻報“PV絕緣阻抗異常告警”“PV絕緣阻抗異常保護動作”的研究，采用逆變器負極接地改造，有效抑制組件PID效應，減少PID效應對發電量的影響；針對山地光伏灌木、雜草、荊條、山體遮擋的影響，通過對現場數據的收集和對數據的研究，對光伏組件位置調整、傾角調整，及時修整灌木雜草，有效解決了組串遮擋問題，提高了光伏發電量。

陽城子風光互補電站自投產以來，共貢獻清潔電力6.96億kWh。2016年，中國電力企業聯合會組織全國25家發電公司的332家光伏發電企業開展全國光伏電站生產運行指標對標評比活動，該電站獲得華北地區河北省(張家口地區)一等獎。

如果說在內蒙古、山西、河北等中西部地區，國家電投充分利用了當地原本廢棄的戈壁、沙漠、荒山、荒地等資源，建設了一系列中西部特色的光伏電站，那么在浙江、江蘇、安徽等東部地區的光伏電站又有哪些特色與亮點？

(四)工業屋頂：分布式光伏的最佳載體

8月14日，記者一行來到了浙江省，這里有國家電投集團浙江分公司(以下簡稱“浙江分公司”)建設的典型的光伏建筑一體化(BIPV)項目和特色“漁光互補”光伏電站。

BIPV使光伏發電與建筑完美結合，具有節能、環保、安全、美觀、實用等優點，可完全取代傳統工業廠房屋頂。安吉長虹制鏈 7 MW BIPV項目由國家電投集團杭州桑尼新能源有限公司投資建設。該項目采用了創新設計，將電氣線路、發電設備等均放置在工業廠房屋頂下方，有效避免了暴露在外界造成的設備損耗，可延長設備的使用壽命。同時，1萬m2工業廠房屋頂可以安裝1.115 MW光伏組件(單晶硅265 W)，大幅提升了屋頂利用率，對推廣分布式光伏發電有著重要意義。

圖6 安吉長虹制鏈 7 MW屋頂分布式光伏

利用BIPV發電系統可為業主節省初始彩鋼瓦屋頂投資費用約70～100元/m2，節省25年的屋頂投資和維保費用約300元/m2。安吉長虹制鏈7 MW光伏電站采用 “自發自用、余電上網”的并網模式，運營商給予工廠標桿燃煤電價87%的優惠電價，工廠每年節省電費約60萬元；同時又因節能減排改造，工廠還可以獲得政府相關補貼，實惠多多。

國家電投集團杭州桑尼安吉新能源有限公司安吉草蕩湖光伏電站屬于“漁光互補”電站，湖面水域面積約為900畝，電站實際容量為43.72 MWp，投資成本為7.14元/W。電站采用“分塊發電、集中并網”的方案，將系統分為42個1 MWP的并網發電單元，光伏組件采用固定傾角20°安裝。光伏投資發電收益可達13%，同時由于組件遮擋帶來了水溫下降，魚產量也得到提高。

圖7 安吉草蕩湖“漁光互補”光伏電站

截至2018年7月，浙江分公司已建成投產的光伏電站容量達42萬kW，投產電站覆蓋了浙江省11個地級市。此外，省內風電前期開發項目容量達76.4萬kW，省外區域光伏前期開發項目容量達27萬kW。杭州新能源生產運營中心將為這些電站提供信息共享、技術支持，并通過智能化管理手段，借助信息化管理平臺，實現對所有接入的光伏電站統一監控、統一管理和調度，達到電站效益最大化。

(五)唱響現代“漁光曲”

8月15日，我們來到了江蘇省鹽城市，參觀我國第一個“漁光互補”光伏電站。該電站充分發揮“一種資源、三種產業”的疊加優勢，成功創出了一條“水面發電、水下養殖、科學開發、綜合利用”的新能源集約化和高效漁業相結合的綠色產業發展之路。

江蘇省是我國光伏產業聚集地，光伏企業數量位列全國第一，曾先于國家出臺了地方性標桿上網電價(FIT)，成為我國推行標桿上網電價的先行者，也使該省成為我國新能源行業競爭最激烈的區域。

國家電投集團江蘇新能源公司(以下簡稱“江蘇新能源公司”)成立之后，借助國家關于清潔能源發展的東風，在這塊新能源發展的沃土上深耕細作，先行先試，創新發展，成為國家電投三級子公司中的佼佼者。截至2018年7月，江蘇新能源公司投產的新能源裝機容量達664.3 MW，其中，光伏裝機容量為169.2 MW。

江蘇新能源公司先行先試，將綜合立體化光伏開發模式變為現實。由其建設的建湖66 MW“漁光互補”光伏電站是全國第一座“漁光互補”項目，位于建湖縣建陽鎮蕩中村的蘆葦蕩灘上。該電站針對當地土地緊缺、湖網密布的特點，在大片魚塘水面上方安裝光伏組件，形成了“水上發電、水下養殖”資源綜合利用模式。該電站總投資6億多元，占地約2000畝。電站裝機容量共66 MW，由約27萬塊光伏組件組成，其中，64 MW采用固定傾角安裝，2 MW采用斜單軸自動跟蹤安裝方式。電站設計使用壽命為25年，年均發電量為7100萬kWh。水下魚翔淺底，水面上鱗次櫛比的光伏組件在陽光下泛出熠熠藍光，宛如一行行琴弦，演奏出美妙的現代“漁光曲”。

據江蘇新能源公司總經理毛希瑋介紹，建湖“漁光互補”光伏電站與江蘇中壓電氣集團合作，同江蘇省淡水水產研究所實行科技聯姻，建立了“江蘇省淡水水產研究所建湖沙塘鱧研發中心”，總投資5000萬元，合作共建一產農業(養殖業)、二產工業(光伏發電)、三產服務業(觀光旅游)為一體的省級“漁光互補”產業園。該電站已經成為綜合利用蕩灘魚塘水面資源發展新能源的典型，對沿海內陸地區發展新能源產業具有極好的示范作用。

位于江蘇鹽城的新能源遠程集控中心是國家電投建成的第一家新能源遠程集控中心，在鹽城市中心對遍布江蘇10個縣市的光伏電站、風電場設備進行實時遠程監視和控制。目前新能源生產運營中心這一模式和建設經驗已在國家電投系統內全面推廣，國家電投系統在江蘇區域的其他單位也在陸續接入生產運營中心。

圖8 建湖 66 MW “漁光互補”光伏電站

(六)水光交融，舞動“水上芭蕾”

8月16日，一行人來到了安徽淮南，2016年9月由國家電投旗下的吉電股份與陽光電源股份有限公司合作開發建設當時國內第一個最大的淮南潘陽水面漂浮式光伏電站。記者與工作人員一行乘坐3艘電動船，在水面穿行，兩邊一望無際的光伏組件隨著輕風與船蕩起的波浪起伏蕩漾，仿佛在演出一出別有洞天的“水上芭蕾”，令人震撼。

圖9 淮南潘陽40 MW水面漂浮式光伏電站

項目共分為一期泥河“漁光互補”光伏發電項目和二期田集街道“漁光互補”光伏發電項目，兩期同時建設。建設地點位于淮南市潘集區田集街道，總占地約1393畝，備案容量為40 MW，分為17個發電單元。2018年1月18日，項目全部容量完成并網，在25年運營期內，年均利用小時數為1012.88 h，截至2018年7月末，項目累計發電量為5570.67萬kWh。

淮南是安徽省最重要的產煤區，常年大量開采煤炭形成了上萬畝大面積的采煤沉陷區，不同于山西大同，十幾年來，這里的地下水與淮河水在沉陷區混合，淹沒了農民的大片農田，逐漸形成了水深達十幾米的“人工湖泊”，而對農民的農田損失補償一直未能得到有效解決，一度產生地方性的多方矛盾糾紛。水上光伏電站不占用土地資源、減少水量蒸發、抑制藻類生長，當地農民現身說法，現在他們不僅可以獲得每人每年每畝500多元的穩定租金，并且隨著陸地生態恢復，湖里魚類生長環境也得到改善，他們打魚的收入也增加了，還可以參與電站運維工作獲得經濟收入。他們感嘆，這里以前是挖“黑金”，現在光伏發電產“白金”，企業有收益，農民得實惠。

該項目的浮體材料為陽光電源股份有限公司為電站量身定制的超長耐候改性食品級HDPE材料，設計使用壽命可達25年以上，匹配場站設計壽命，通過小傾角設計方案，合理建立運維通道，風浪流模擬計算，漂浮方陣自適應水位錨固系統，逆變升壓浮臺提高穩定性，以保障電站長期安全穩定運行。

據電站運維方吉電股份華東新能源公司總經理王浩介紹，此電站被國家電投中央研究院確定為水面光伏設備可靠性、性能對比、浮臺承載能力和使用壽命等課題研究的試驗基地，重點比較水面漂浮式光伏項目采用多晶硅與單晶硅組件、組串式與集中式逆變器對發電量的影響；比對不同制造商雙玻組件之間的性能差異；驗證水上項目雙玻組件、n型光伏組件與抗PID常規非玻璃背板組件長期在潮濕環境中的可靠性對比，以及對發電量的影響，進而為集團后續項目提供可靠數據支撐。

安徽淮南潘陽漂浮式光伏項目的建成投產，將昔日的“采煤沉降區”變成今天的“水上發電站”，為兩淮采煤沉陷區國家先進技術光伏示范基地建設積累了重要經驗,同時為以后漂浮電站在國內推廣提供科學的理論基礎和成熟的技術解決方案。

后記

據了解，截至2018年6月底，國家電投共有430座光伏電站，總裝機量達15 GW。筆者在“國家電投光伏之旅”中看到的6地各具特色的光伏電站，僅僅是其遍布全國眾多光伏電站中的“滄海一粟”。然而，管中窺豹，通過實地采訪，筆者深切感受到國家電投在努力踐行“五大發展理念”，以動能轉換推動高質量發展，做好了綠色發展的戰略布局，邁出了堅實步伐。國家電投在創造經濟效益的同時，更有履行作為央企應有社會責任之擔當，當之無愧地成為引領我國新能源產業發展的領軍企業。我們期待國家電投在推動能源革命的歷史進程中再創輝煌，使命必達。