國(guó)家電投的“光伏+”創(chuàng)新實(shí)踐

隨著平價(jià)上網(wǎng)的加速到來(lái)，發(fā)展“光伏+” 模式以實(shí)現(xiàn)綜合效益的優(yōu)化和提升，是光伏產(chǎn)業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。發(fā)電效益之外，光伏作為綠色清潔能源的環(huán)境和社會(huì)效益的重要性愈發(fā)突顯。

作為能源領(lǐng)軍企業(yè)，國(guó)家電投開(kāi)啟了具有建設(shè)全球競(jìng)爭(zhēng)力的世界一流清潔能源企業(yè)的新征程，堅(jiān)持科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。截止到2018年底，國(guó)家電投光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1537萬(wàn)千瓦，持續(xù)穩(wěn)居全球第一；清潔能源占比已達(dá)到49.77%，穩(wěn)居五大發(fā)電集團(tuán)首位。

“未來(lái)，國(guó)家電投將堅(jiān)持‘創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享’的發(fā)展理念，堅(jiān)持清潔發(fā)展路線，推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。”國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司總經(jīng)理助理兼水電與新能源部主任李樹(shù)雷在“2019（第三屆）光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研討會(huì)”上表示，“在光伏行業(yè)未來(lái)的發(fā)展中，遇到問(wèn)題和困難將在所難免。但是我堅(jiān)信，只要我們勇于面對(duì)挑戰(zhàn)，加快技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，規(guī)范市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境，我們就一定能夠迎來(lái)光伏產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展機(jī)遇。”

在光伏的發(fā)展過(guò)程中，面臨兩方面的挑戰(zhàn)，一是光伏發(fā)電自身的間歇性，二是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，不論東部還是西部都面臨的土地問(wèn)題。為破解這些問(wèn)題，“光伏+”模式應(yīng)運(yùn)而生。作為全球最大的光伏發(fā)電企業(yè)，國(guó)家電投在光伏領(lǐng)域的探索不僅僅只局限于光伏電站自身的降本增效，在提高電能質(zhì)量、創(chuàng)新商業(yè)模式等方面做了更多突破性的嘗試，以“光伏+”探索出了多樣化的跨界融合模式，充分挖掘光伏在環(huán)境保護(hù)、電網(wǎng)友好、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)、服務(wù)社會(huì)等各方面的價(jià)值，提升了光伏產(chǎn)業(yè)新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

“光伏+”模式創(chuàng)新

從戈壁荒漠到草原綠野，從起伏山嶺到魚塘河灘，從飄雪寒冬的北方到四季如春的南方，國(guó)家電投的光伏產(chǎn)業(yè)布局在全國(guó)各地，其“光伏+”模式也應(yīng)用到了各種場(chǎng)景之上。

“相比于煤炭等傳統(tǒng)能源，以及風(fēng)電、核電、水電等清潔能源，光伏發(fā)電的魅力在于其靈活性、便捷性和延展性，與其他能源相比，光伏能更廣泛地與社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面結(jié)合起來(lái)。”國(guó)家電力投資集團(tuán)有限公司水電與新能源部副主任王海民表示。

“光伏+水電”：國(guó)家電投建設(shè)了世界首個(gè)水光互補(bǔ)項(xiàng)目-黃河龍羊峽水光互補(bǔ)項(xiàng)目。水光互補(bǔ)光伏電站項(xiàng)目?jī)善谝?guī)模共850MW。該項(xiàng)目從發(fā)電端對(duì)水電、光伏發(fā)電兩種不同發(fā)電特性電源進(jìn)行組合，通過(guò)控制水電站和光伏電站功率曲線，擬合后實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)輸出，使水光互補(bǔ)后的高質(zhì)量電能為電力系統(tǒng)提供重要支撐。

正是這種探索，為青海省連續(xù)兩年分別創(chuàng)造了7天和9天全部由風(fēng)、光、水清潔能源供電的世界紀(jì)錄。

“光伏+治沙”：國(guó)家電投將光伏電站開(kāi)發(fā)與環(huán)境治理相結(jié)合，通過(guò)區(qū)域降水、蒸發(fā)、太陽(yáng)輻射、風(fēng)速、氣溫及土地利用、植被覆蓋等生態(tài)水文參數(shù)分析，優(yōu)化調(diào)整陣列形式、布設(shè)密度、光伏電池板高度和安裝角度等要素，改善區(qū)域氣候、土壤、植被條件。在青海、甘肅的戈壁灘上重新生長(zhǎng)出綠意，在內(nèi)蒙古地區(qū)成功實(shí)現(xiàn)沙漠變綠洲。

國(guó)家電投建設(shè)的首個(gè)光伏治沙項(xiàng)目—內(nèi)蒙古磴口光伏項(xiàng)目，總裝機(jī)70MW。秉承“光伏治沙、恢復(fù)生態(tài)”的理念，把發(fā)展光伏和沙漠治理相結(jié)合，在電站的外圍構(gòu)筑防護(hù)林體系，場(chǎng)區(qū)內(nèi)種植綠色經(jīng)濟(jì)作物，讓沙漠變寶地，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)雙贏。充分利用光伏板安裝降低土地蒸發(fā)量的有利條件，結(jié)合光伏板清洗水源進(jìn)行滴灌，在磴口縣成功種植防沙植物800多畝，使沙漠植被覆蓋率由原來(lái)的8%提高到77%,并形成了特殊的小氣候和綠化環(huán)境。梭梭、花棒、檸條等植物已將沙丘全部固定，徹底結(jié)束了沙流動(dòng)對(duì)環(huán)境、交通的破壞。

磴口烏蘭布和沙漠百萬(wàn)級(jí)光伏治沙基地已被列入國(guó)家“十三五”發(fā)展規(guī)劃，總建設(shè)規(guī)模300萬(wàn)千瓦，占用沙地9萬(wàn)畝。分為三期建設(shè)，項(xiàng)目建設(shè)完成后，將是全國(guó)規(guī)模最大的光伏治沙項(xiàng)目。

“光伏+漁業(yè)”：國(guó)家電投首創(chuàng)漁光互補(bǔ)發(fā)展模式，利用魚塘水面及蘆葦蕩灘來(lái)開(kāi)發(fā)建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目，不僅解決了南方地區(qū)可利用土地資源緊張的問(wèn)題，同時(shí)開(kāi)創(chuàng)了光伏發(fā)電與漁業(yè)協(xié)同發(fā)展、互利共贏之路。

江蘇建湖漁光互補(bǔ)光伏電站總裝機(jī)66MW，全部建在魚塘水面上，一方面為魚類提供適應(yīng)的溫度，一方面形成了良好的日照、通風(fēng)、降溫環(huán)境，提高了發(fā)電效率。“漁光互補(bǔ)”模式的開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新實(shí)踐，改變了過(guò)去一家一戶一塘養(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化養(yǎng)殖。同時(shí)增加了養(yǎng)殖業(yè)的附加值，改變了傳統(tǒng)的管理方式，初步實(shí)現(xiàn)了工廠化管理，走出了一條“水上發(fā)電、水下養(yǎng)殖、科學(xué)開(kāi)發(fā)、綜合利用”的光伏+漁業(yè)發(fā)展的高效水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路。

“光伏+采煤沉陷區(qū)”：采煤沉陷區(qū)一向是地方政府治理難題，而大片的采煤沉陷區(qū)提供了可使用的土地，加上良好的光照條件和堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，十分適合建設(shè)大型光伏電站，國(guó)家電投大同領(lǐng)跑者10萬(wàn)千瓦光伏項(xiàng)目，2016年6月并網(wǎng)發(fā)電，項(xiàng)目占地面積3922畝，充分利用了采煤沉陷區(qū)土地，不僅很好地解決了沉陷區(qū)土地利用這一難題，還促進(jìn)了大同的能源轉(zhuǎn)型升級(jí)。

同時(shí)，國(guó)家電投全球首創(chuàng)水面漂浮式光伏電站，在采煤沉陷區(qū)湖面創(chuàng)造了水產(chǎn)養(yǎng)殖條件，使農(nóng)民變成了漁民，新增了就業(yè)機(jī)會(huì)，在有效利用資源枯竭區(qū)土地空間的同時(shí)，走出了一條治理采煤沉陷區(qū)這一世界級(jí)難題的新路。

“光伏+建筑”：國(guó)家電投在浙江建設(shè)了大量分布式光伏項(xiàng)目，并且采用了建筑一體化光伏應(yīng)用，讓光伏組件成為了屋頂?shù)囊徊糠帧２粌H解決了傳統(tǒng)彩鋼瓦屋頂使用年限短、易老化、防水難度大等諸多問(wèn)題，還增加了建筑物的美觀。

除上述實(shí)踐外，國(guó)家電投還進(jìn)行了“光伏+農(nóng)業(yè)”、“光伏+扶貧”、“光伏+旅游”等一系列嘗試，為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，增加了就業(yè)，惠及當(dāng)?shù)鼐用瘢瑤?dòng)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

“光伏+”模式的未來(lái)

據(jù)王海民介紹，“光伏+”模式的創(chuàng)新融合可分為兩類，一類是縱向融合，即“光伏+多種能源互補(bǔ)”（水火風(fēng)光熱互補(bǔ)）。一類是橫向融合，即“光伏+各種跨界融合”（農(nóng)、林、牧、漁、治沙、旅游、扶貧、金融、互聯(lián)網(wǎng)等）。

隨著可再生能源成本下降和平價(jià)上網(wǎng)的加速發(fā)展，光伏等可再生能源不僅要面臨傳統(tǒng)能源行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，還要應(yīng)對(duì)可再生能源的內(nèi)部市場(chǎng)空間爭(zhēng)奪。而光伏產(chǎn)業(yè)能否獲得持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，不僅體現(xiàn)在與其他電力類型的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)能力，還在于作為綠色能源的光伏發(fā)電，其發(fā)電特性和應(yīng)用場(chǎng)景多樣化使得其天然具備“1+N”產(chǎn)業(yè)的融合屬性。

“正是因?yàn)楣夥膽?yīng)用形式靈活，所以場(chǎng)景覆蓋面會(huì)相比其他能源類型更廣，特別是在東部發(fā)達(dá)地區(qū)，土地成本高、面積有限，各種“光伏+”模式的探索將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)附加效益，助推光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，也讓綠色電力更廣泛地融入社會(huì)生活中。”王海民說(shuō)。

未來(lái)，“光伏+”模式擁有更多的可能性，有更多新業(yè)態(tài)需要去探索。比如光伏+儲(chǔ)能、光伏+制氫、光伏+交通、光伏+微電網(wǎng)、光伏+綠色金融等多種多樣的發(fā)展模式將會(huì)全方位融入日常生活，光伏的未來(lái)就蘊(yùn)藏在這些模式中。

不過(guò)，目前“光伏+”模式仍面臨一些發(fā)展困難。當(dāng)前,“光伏+”發(fā)展模式的綜合效益仍未充分地釋放，各類新業(yè)態(tài)的融合仍未得到充分開(kāi)發(fā)。雖然光伏正邁向平價(jià)時(shí)代，但大量“光伏+”模式的成本仍然比較高；雖然已經(jīng)初具市場(chǎng)規(guī)模，但商業(yè)模式仍不夠成熟。

在“光伏+農(nóng)林牧漁”上，電力投資企業(yè)應(yīng)采用何種方式運(yùn)營(yíng)好農(nóng)林牧漁資產(chǎn)？“光伏+”的模式如何獲得其他行業(yè)的認(rèn)可、讓他們主動(dòng)與光伏相融合？“光伏+”模式應(yīng)用上，如何靈活的調(diào)整相關(guān)土地等政策限制，甚至給予一定的支持政策？諸如此類的問(wèn)題依舊制約著“光伏+”模式的進(jìn)一步發(fā)展。

對(duì)此，王海民認(rèn)為，在跨行業(yè)方面，發(fā)電集團(tuán)面臨一個(gè)新產(chǎn)業(yè)的時(shí)候可能并不是自身的長(zhǎng)項(xiàng)，需要進(jìn)一步探索產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和管理結(jié)構(gòu)；“光伏+”模式需要主動(dòng)搭建平臺(tái)，不斷創(chuàng)新商業(yè)模式，除光伏業(yè)界外，還要與其他行業(yè)主動(dòng)地融合。

“‘光伏+’模式要得到更全面的可持續(xù)發(fā)展，不僅需要光伏產(chǎn)業(yè)界同仁的努力，也需要政府和更多的相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)光伏+模式的支持和理解。 ”王海民表示，國(guó)家電投在“光伏+”創(chuàng)新模式的良好實(shí)踐，充分發(fā)揮出了光伏除發(fā)電之外的多能互補(bǔ)、能源轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)的價(jià)值。未來(lái)，國(guó)家電投將繼續(xù)深入挖掘“光伏+”模式的潛能，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)國(guó)家電投光伏產(chǎn)業(yè)率先實(shí)現(xiàn)世界一流的目標(biāo)。