文|光伏頭條
“雙碳”目標(biāo)的提出,“光伏+”成為繼“互聯(lián)網(wǎng)+”之后又一個(gè)強(qiáng)勁風(fēng)口,充滿著蓬勃發(fā)展的未來(lái)。
風(fēng)電場(chǎng)、農(nóng)林、魚塘、充電樁、冷庫(kù)……,“光伏+”給予了光伏更多發(fā)展的可能性。
01 農(nóng)光互補(bǔ)
農(nóng)業(yè)光伏就是將太陽(yáng)能發(fā)電廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè),就是將太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、灌溉、病蟲害防治以及農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力提供等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是“一塊土地,多種用途”。因其節(jié)約土地、就近消納、能夠與農(nóng)業(yè)結(jié)合的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)得到了逐步推廣。
農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的光與光伏發(fā)電需要不同的光波,光伏日光溫室能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電種植兩不誤。由于太陽(yáng)能電池組件會(huì)造成一定的遮光,每個(gè)大棚可根據(jù)不同農(nóng)作物對(duì)光的需求,采用不同的裝機(jī)容量設(shè)計(jì),滿足植物光合作用對(duì)光的需求。如苦瓜,生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)透光度要求不高,可使用晶硅太陽(yáng)能電池組件,多安裝電池組件,提高裝機(jī)容量多發(fā)電;光照要求高的五彩椒、番茄等茄果類蔬菜,則覆蓋透光性好的改良太陽(yáng)能電池組件,降低裝機(jī)容量,增強(qiáng)透光性。
根據(jù)可再生能源署(IRENA)發(fā)布的《可再生能源裝機(jī)容量數(shù)據(jù)2021》數(shù)據(jù),在所有光伏增長(zhǎng)容量中,農(nóng)業(yè)光伏也成為了分布式光伏的主要構(gòu)成。我國(guó)光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目也已成為全球農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目總計(jì)規(guī)模最大的國(guó)家。
8月24日,國(guó)家能源局在關(guān)于政協(xié)第十三屆全國(guó)委員會(huì)第五次會(huì)議第00454號(hào)(農(nóng)業(yè)水利類039號(hào))提案答復(fù)的函中提到:將會(huì)同自然資源、林草等有關(guān)部門出臺(tái)農(nóng)業(yè)光伏、林業(yè)光伏等各類復(fù)合項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,不斷完善相關(guān)用地政策,確保在嚴(yán)格保護(hù)耕地的前提下,提高低產(chǎn)耕地農(nóng)業(yè)利用價(jià)值,促進(jìn)土地高效復(fù)合利用,推動(dòng)農(nóng)業(yè)光伏健康有序發(fā)展。
全球最大單體農(nóng)光互補(bǔ)電站,寧夏寶豐農(nóng)光一體光伏電站,這里曾是一片荒漠,如今“板上發(fā)電,板下種枸杞”,荒漠成了“綠草原”“藍(lán)海洋”。該項(xiàng)目占地16萬(wàn)畝(106平方公里),裝機(jī)3GW。截至2020年12月底,較傳統(tǒng)煤電站,該電站累計(jì)減少二氧化碳排放204.7萬(wàn)噸,相當(dāng)于新種植約8901萬(wàn)棵樹。
02 漁光互補(bǔ)
“漁光互補(bǔ)”顧名思義就是在水面上方架設(shè)光伏板陣列,利用太陽(yáng)能發(fā)電,下方水域發(fā)展特色養(yǎng)殖,使水域空間得到全方位立體利用,實(shí)現(xiàn)漁電雙豐收。
“漁光互補(bǔ)”的好處之一,就是上面我們提到給魚塘遮陽(yáng),降低水面溫度,減少水份蒸發(fā),有太陽(yáng)能電池板的遮陽(yáng),魚蝦被水燙死的概率會(huì)大大降低。
其次,給漁民帶來(lái)額外的光伏發(fā)電收益,使養(yǎng)殖附加值成倍增加。目前國(guó)家大力扶持光伏行業(yè),對(duì)于分布式光伏發(fā)電按照0.42元每度進(jìn)行補(bǔ)貼,將持續(xù)20年。同時(shí)光伏發(fā)電還能為魚塘的增氧機(jī)、水泵等設(shè)備供電,多余的電還可以按照脫硫電價(jià)賣給電網(wǎng),回報(bào)周期基本在7-8年。
第三,減少水面植物光合作用,提高水質(zhì)。池塘上面的太陽(yáng)能電池板遮擋了一部分陽(yáng)光,讓水面藻類光合作用降低,在一定程度抑制了藻類的繁殖,提高了水質(zhì),為魚類提供一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境。
2021年,浙江象山長(zhǎng)大涂光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電,總裝機(jī)容量30萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)平均年發(fā)電量3.4億千瓦時(shí)。按火力發(fā)電平均標(biāo)準(zhǔn)煤耗計(jì)算,平均每年可節(jié)約標(biāo)煤10萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放27萬(wàn)噸。63.7萬(wàn)塊單晶硅光伏組件鋪設(shè)在4500多畝的灘涂上,面積相當(dāng)于422個(gè)足球場(chǎng)。
03 牧光互補(bǔ)
在“牧光互補(bǔ)”模式中,將太陽(yáng)能光伏轉(zhuǎn)換發(fā)電應(yīng)用到養(yǎng)殖牧場(chǎng)建設(shè)上,利用現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)、新材料和先進(jìn)裝備等,實(shí)現(xiàn)了生態(tài)養(yǎng)殖、循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)模式集成與創(chuàng)新,為養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。
“牧光互補(bǔ)”模式具有以下三種優(yōu)勢(shì):
1、養(yǎng)護(hù)牧草,為養(yǎng)殖提供充足飼料
在牧場(chǎng)安裝光伏電站,光伏板可以起到遮蔽烈日及阻擋風(fēng)沙的作用,避免惡劣天氣對(duì)牧場(chǎng)及周邊生態(tài)環(huán)境的破壞,還能對(duì)養(yǎng)殖的動(dòng)物起到保護(hù)效果。
2、獲取牧業(yè)及光伏發(fā)電雙份收益
“牧光互補(bǔ)”模式對(duì)土地資源實(shí)現(xiàn)高效利用,不僅能夠帶動(dòng)一方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還能夠改善電站周邊生態(tài)環(huán)境,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益雙贏。在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí),有效促進(jìn)了養(yǎng)殖戶收入的穩(wěn)定增加,是脫貧致富的有效手段。
3、改善周邊生態(tài)環(huán)境
我國(guó)西北地區(qū)部分牧場(chǎng)受風(fēng)沙及超載放牧影響,導(dǎo)致植被覆蓋率下降,生態(tài)環(huán)境異常脆弱,形成嚴(yán)重的荒漠化和半荒漠化的草場(chǎng)。引入“牧光互補(bǔ)”模式后,在修復(fù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)還起到防風(fēng)固沙的作用,有利于當(dāng)?shù)?、周邊生態(tài)環(huán)境和氣候的改善。
10月19日,全國(guó)最大單體牧光互補(bǔ)光伏項(xiàng)目的開工儀式在山東高青舉行,該項(xiàng)目依托高青縣紐瀾地黑牛養(yǎng)殖園建設(shè)規(guī)劃,項(xiàng)目總?cè)萘?0萬(wàn)千瓦,占地4500畝,總投資13億元,一期工程建設(shè)容量為10萬(wàn)千瓦,今年6月正式開工建設(shè)。項(xiàng)目采用“上能發(fā)電、下能養(yǎng)殖”的牧光互補(bǔ)模式,利用養(yǎng)殖園牛棚棚頂敷設(shè)光伏板,實(shí)現(xiàn)清潔能源開發(fā)利用。
項(xiàng)目全部建成投產(chǎn)后,每年平均上網(wǎng)電量為3.87億千瓦時(shí),相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤11.5萬(wàn)噸,減少二氧化碳、二氧化硫等排放量30.4萬(wàn)噸。
04 林光互補(bǔ)
林光互補(bǔ)是獨(dú)具特色的一種造林模式,充分利用光伏板架與地面2米以上高差的足夠空間,大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)灌木種植,讓光伏發(fā)電與林業(yè)開發(fā)有機(jī)結(jié)合,既可實(shí)現(xiàn)土地的立體化增值利用,也體現(xiàn)了回報(bào)自然、綠色發(fā)展的一貫初衷。
林光互補(bǔ)一體化發(fā)展模式在山區(qū)縣的探索實(shí)踐,既能解決山區(qū)縣荒山林地森林質(zhì)量難以提升的困境,又能以山區(qū)縣林地資源的優(yōu)勢(shì)解決光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)用地難的現(xiàn)狀,促進(jìn)當(dāng)?shù)匦履茉串a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
“林光互補(bǔ)”已成為張家口獨(dú)具特色的一種造林模式。目前,張家口8個(gè)縣區(qū)的16家公司擬建設(shè)光伏林業(yè)項(xiàng)目,占用宜林地1.13萬(wàn)畝,今年可完成5059畝綠化任務(wù)。
張家口在光伏林業(yè)項(xiàng)目實(shí)施中,首先保證占用林地性質(zhì)不改變,按照造林面積和光伏電站面積各50%的比例,在光伏板間及光伏板下種植灌木或者亞喬木的方式進(jìn)行建設(shè),所栽植的林木歸原林權(quán)主所有,在租賃期內(nèi)林木由企業(yè)管護(hù),租賃期結(jié)束后企業(yè)將林地及林木一并移交給林權(quán)主。
大同市在采煤沉陷區(qū)林木蓄積量較低的林地建設(shè)“林光互補(bǔ)”電站,并規(guī)定:光伏企業(yè)在這些林地上開工建設(shè)前需繳納林業(yè)生態(tài)恢復(fù)保證金,標(biāo)準(zhǔn)為3000元/畝,林業(yè)生態(tài)工程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后退還,保障項(xiàng)目后期生態(tài)修復(fù)的資金需求。這種模式在一定程度上降低了企業(yè)在林地上建設(shè)光伏電站的成本,對(duì)采煤沉陷區(qū)治理和生態(tài)建設(shè)起到了示范作用。目前已在天鎮(zhèn)縣和南郊區(qū)實(shí)施了樣板工程,并取得積極成效。
05 光伏+交通
隨著分布式光伏在各行各業(yè)的滲透率越來(lái)越高,給交通領(lǐng)域也帶來(lái)了日新月異的改變。光伏+高速公路、鐵路沿線、高鐵站、地鐵、碼頭、機(jī)場(chǎng)等情景隨處可見。
“光伏+交通”也得到了政策從中央到地方,自上而下的鼎力支持。進(jìn)入2022年,“光伏+交通”的政策熱度依舊不減。
2022年1月18日,國(guó)務(wù)院下發(fā)《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》,明確指出,鼓勵(lì)在交通樞紐場(chǎng)站以及公路、鐵路等沿線合理布局光伏發(fā)電設(shè)施,讓交通更加環(huán)保,出行更加低碳。
面對(duì)國(guó)家層面不遺余力按下的“快進(jìn)鍵”,各地方政府也紛紛響應(yīng)。10月13日,山東省人民政府印發(fā)《高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術(shù)規(guī)范》,成為全國(guó)首個(gè)“高速公路+光伏”的標(biāo)準(zhǔn)。另外,浙江、江蘇、寧夏、內(nèi)蒙古、深圳、佛山、杭州等在內(nèi)的多個(gè)省市紛紛發(fā)文支持“光伏+交通”發(fā)展。部分省市明確規(guī)定鼓勵(lì)在高速公路服務(wù)區(qū)、港口碼頭、樞紐場(chǎng)站、服務(wù)區(qū)、加油站、公路沿線等多個(gè)交通場(chǎng)景建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)。
光伏+高速公路
“光伏+高速公路”就是依托高速公路服務(wù)區(qū)、停車場(chǎng)遮陽(yáng)棚、光伏棚、邊坡等閑置土地資源,布置太陽(yáng)能光伏組件,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。
這種載式高速光伏路面,最上面一層是類似毛玻璃的半透明新型材料,摩擦系數(shù)高于傳統(tǒng)瀝青路面。在保證輪胎不打滑的同時(shí),還擁有較高的透光率,可以讓陽(yáng)光穿透它,使下面的太陽(yáng)能電池把光能轉(zhuǎn)換成電能。
10月13日,山東省政府舉辦的新聞發(fā)布會(huì)上,就《高速公路邊坡光伏發(fā)電工程技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特點(diǎn)及實(shí)施預(yù)期成效是什么做了回答:本標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了高速公路行車對(duì)邊坡光伏的技術(shù)要求,具有安全、環(huán)保、美觀、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)特點(diǎn)。在安全性上,精心選用了低反光無(wú)眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清潔功能的輕質(zhì)柔性光伏組件和帶有自動(dòng)關(guān)斷功能的逆變器,采用柔性支架安裝,組件棱角使用柔性材料包裹,避免影響駕駛安全和二次事故傷害。在環(huán)保性上,設(shè)計(jì)了螺旋樁打孔施工技術(shù),減少對(duì)邊坡草皮的破壞。在美觀性上,注重光伏組件陣列與邊坡斜面外觀上的統(tǒng)一融合,視覺(jué)效果美觀、舒適。在經(jīng)濟(jì)性上,最大限度提高邊坡資源利用率,有利于規(guī)模化開發(fā)。
光伏+地鐵
地鐵+光伏節(jié)能又環(huán)保。地鐵建設(shè)與光伏發(fā)電相結(jié)合,不僅響應(yīng)國(guó)家節(jié)能降耗的要求,也是降低地鐵運(yùn)營(yíng)成本的需要,同時(shí)也在市民中起到了良好節(jié)能示范作用。
地鐵+光伏開創(chuàng)綠色交通新模式。開啟了光伏+交通的新探索,為光伏+交通提供了應(yīng)用數(shù)據(jù),為綠色交通探尋了發(fā)展新方向,也為光伏+提供了跨界新方式。
9月2日,常州地鐵南夏墅停車場(chǎng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目順利并網(wǎng)發(fā)電。本次送電的項(xiàng)目位于常州地鐵1號(hào)線南夏墅停車場(chǎng),利用停車場(chǎng)內(nèi)運(yùn)用庫(kù)、牽引降壓混合變電所、工程車庫(kù)和洗車庫(kù)空置屋面,建設(shè)了容量約為1.4MWp的分布式光伏系統(tǒng),并通過(guò)變電所0.4kV側(cè)并入地鐵供電網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目采用455Wp單晶單面半片太陽(yáng)能組件,總計(jì)安裝達(dá)3160塊。投入使用后預(yù)計(jì)年均發(fā)電量超144萬(wàn)度,每年可減少二氧化碳排放量約1141.96噸、二氧化硫排放量約8.3噸、氮氧化物排放量約12.46噸。
光伏+飛機(jī)場(chǎng)
2021年,《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》相繼出臺(tái),文件提出加快推進(jìn)低碳交通運(yùn)輸體系建設(shè),“交通運(yùn)輸綠色低碳行動(dòng)”還被列入“碳達(dá)峰十大行動(dòng)”,“光伏+交通”迎來(lái)重大發(fā)展契機(jī)。
目前,“光伏+機(jī)場(chǎng)”的場(chǎng)景應(yīng)用已不足為奇,我國(guó)北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)、上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)、深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)等均已建有太陽(yáng)能光伏電站,不僅提高了機(jī)場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也達(dá)到節(jié)能減排的效果,取得了良好的社會(huì)效益。
梧州西江機(jī)場(chǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目位于廣西梧州西江機(jī)場(chǎng)跑道旁,占地面積1000余畝,裝機(jī)總量為50兆瓦。
西江機(jī)場(chǎng)光伏項(xiàng)目于今年2月開工建設(shè),7月31日完成全容量并網(wǎng)發(fā)電。項(xiàng)目建成后,年均發(fā)電量可達(dá)5558萬(wàn)千瓦時(shí),每年可節(jié)約標(biāo)煤約1.7萬(wàn)噸,減排二氧化碳約4.8萬(wàn)噸。項(xiàng)目方還會(huì)向當(dāng)?shù)厝罕娭Ц锻恋亓鬓D(zhuǎn)租金,后期的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展,也將帶動(dòng)地方群眾致富,預(yù)計(jì)每年可為地方增加稅收100余萬(wàn)元。
光伏+港口碼頭
當(dāng)前,在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,港口作為主要綜合交通樞紐,減排效果關(guān)系交通領(lǐng)域降碳目標(biāo)能否順利實(shí)現(xiàn)。積極打造綠色生態(tài)港口,加強(qiáng)港口領(lǐng)域污染防治與節(jié)能減排已經(jīng)成為我國(guó)港口產(chǎn)業(yè)的共識(shí)。
“光伏+港口”模式將有效提高綠色電力利用率,降低用電成本,以清潔能源助力節(jié)能減排。建設(shè)分布式光伏電站不需要另外投資對(duì)供電網(wǎng)進(jìn)行改造,也不額外占用土地資源,提高了港口現(xiàn)有建筑物的綜合利用效率。光伏組件還將起到一定隔熱效果,有利于降低建筑物的能耗,同時(shí)也極大提升了老倉(cāng)房的外觀形象。
為此中央和地方相繼出臺(tái)了一系列引導(dǎo)指示。
2022年3月30日,交通運(yùn)輸部就印發(fā)了《扎實(shí)推動(dòng)“十四五”規(guī)劃交通運(yùn)輸重大工程項(xiàng)目實(shí)施工作方案》。方案提出在“十四五”時(shí)期,要以營(yíng)運(yùn)交通工具動(dòng)力革命和低碳基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)為重點(diǎn),強(qiáng)化交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)低碳發(fā)展有效支撐,在高速公路和水上服務(wù)區(qū)、港口碼頭、樞紐場(chǎng)站等場(chǎng)景建成一批“分布式新能源+儲(chǔ)能+微電網(wǎng)”智慧能源系統(tǒng)工程項(xiàng)目;支持新能源清潔能源營(yíng)運(yùn)車船規(guī)模應(yīng)用。
在切實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益及政策利好下,近年來(lái)我國(guó)各大小港口紛紛加入“搶裝光伏”的隊(duì)伍。
06 光伏+建筑
光伏發(fā)電產(chǎn)品作為一種能發(fā)電的綠色建材應(yīng)用在建筑上,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑屋頂、幕墻、外墻裝飾面,甚至陽(yáng)臺(tái)、圍欄等附屬結(jié)構(gòu),既能發(fā)電,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)裝飾、保溫、節(jié)能、防風(fēng)、抗震等功能,而且從外觀來(lái)看與建筑渾然一體,更加美觀時(shí)尚。
在過(guò)去20年中,光伏發(fā)電成本已經(jīng)下降了90%,BIPV產(chǎn)品也由第一代的每平方米幾千元,下降到現(xiàn)在每平方米不到1000元,比不少綠色建材價(jià)格還要低。從全生命周期來(lái)看,BIPV產(chǎn)品已經(jīng)成為性價(jià)比更高的綠色建材應(yīng)用。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2020年以來(lái),從國(guó)家到地方出臺(tái)的綠建及光伏建筑一體化相關(guān)利好政策多達(dá)115項(xiàng)。
就在2022年7月13日,住建部和國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)了《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》。
方案中提到,推動(dòng)既有公共建筑屋頂加裝太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)。加快智能光伏應(yīng)用推廣。在太陽(yáng)能資源較豐富地區(qū)及有穩(wěn)定熱水需求的建筑中,積極推廣太陽(yáng)能光熱建筑應(yīng)用。提升農(nóng)房綠色低碳設(shè)計(jì)建造水平,提高農(nóng)房能效水平,到2030年建成一批綠色農(nóng)房,鼓勵(lì)建設(shè)星級(jí)綠色農(nóng)房和零碳農(nóng)房;到2025年新建公共機(jī)構(gòu)建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%。
“隨著技術(shù)不斷進(jìn)步、成本不斷下降,既能發(fā)電、又能兼顧美觀安全實(shí)用功能的BIPV建材一定也會(huì)進(jìn)入尋常百姓家,讓更多人享受到科技發(fā)展帶來(lái)的零碳美好生活體驗(yàn)?!?/p>
07 光伏+大數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心正在高耗能的道路上越走越遠(yuǎn)。數(shù)據(jù)中心耗電量巨大,2018年中國(guó)數(shù)據(jù)中心約占中國(guó)全社會(huì)用電量的2%。根據(jù)國(guó)家能源局2019年1月發(fā)布的2018年全社會(huì)用電量數(shù)據(jù),2018年全社會(huì)用電量為68449億千瓦時(shí),由此可窺見數(shù)據(jù)中心的耗電規(guī)模之巨。據(jù)統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)中心能耗在全球?qū)儆?大主要耗能產(chǎn)業(yè)之一,是絕對(duì)的耗能大戶。
隨著清潔低碳、安全高效的能源體系構(gòu)建,光伏等清潔能源在我國(guó)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),其中在數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商為了滿足其綠色能源的目標(biāo),紛紛選擇將光伏等清潔能源用做主要能源。
2022年2月底,國(guó)家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)通知,同意在8地啟動(dòng)建設(shè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn),并規(guī)劃了10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群。
08 光伏+加油站
加油站建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目是將綠色光伏與傳統(tǒng)石油行業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合的創(chuàng)新探索。同時(shí),也是當(dāng)下石化企業(yè)最易實(shí)現(xiàn)的減碳路徑之一。
中國(guó)石油、中國(guó)石化、殼牌以及BP等石油公司的多座應(yīng)用光伏系統(tǒng)的加油站,綜合考慮加油站的場(chǎng)地條件及安全要求、用電高峰期與光伏發(fā)電集中期匹配程度、不同地區(qū)不同模式加油站光伏項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況等因素,關(guān)于加油站建設(shè)光伏項(xiàng)目得出3點(diǎn)啟示:
一是宜采用并網(wǎng)模式??蓾M足加油站全天用電需要,也可實(shí)現(xiàn)余電售賣電網(wǎng)公司。
二是規(guī)模宜適做大。由于光伏發(fā)電行業(yè)收益整體高于油氣行業(yè)且多地有政策性補(bǔ)貼,投資回收快,經(jīng)濟(jì)效益好,宜適度做大。
三是可配充電樁?!肮鈨?chǔ)充換+加油站”一體化供能系統(tǒng),滿足加油站所在場(chǎng)地和周邊新能源車用戶需求的情況下,可建設(shè)充電樁,實(shí)現(xiàn)光伏運(yùn)營(yíng)增值效益。
中國(guó)首座實(shí)現(xiàn)碳中和的加油站坐落于江蘇常州。這座加油站在其所有建筑物的屋頂鋪設(shè)了大量的光伏板,每年的光伏發(fā)電量達(dá)12.7—14.7萬(wàn)度。而2020年度,該加油站耗電的耗電量?jī)H為9.9萬(wàn)度,即使以最低發(fā)電量計(jì)算,也有2.8萬(wàn)度的電盈余!
09 光伏+建材
11月7日,工信部等四部門印發(fā)的《建材行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》指出,優(yōu)化建材行業(yè)能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)能源消費(fèi)清潔低碳化,在氣源、電源等有保障,價(jià)格可承受的條件下,有序提高平板玻璃、玻璃纖維、陶瓷、礦物棉、石膏板、混凝土制品、人造板等行業(yè)的天然氣和電等使用比例。
推動(dòng)大氣污染防治重點(diǎn)區(qū)域逐步減少直至取消建材行業(yè)燃煤加熱、烘干爐(窯)、燃料類煤氣發(fā)生爐等用煤。引導(dǎo)建材企業(yè)積極消納太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源,促進(jìn)可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重高于本區(qū)域最低消納責(zé)任權(quán)重,減少化石能源消費(fèi)。
《實(shí)施方案》按照國(guó)家總體部署,結(jié)合建材行業(yè)實(shí)際情況,提出2030年前建材行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,鼓勵(lì)有條件的行業(yè)率先達(dá)峰。同時(shí),提出了“十四五”、“十五五”兩個(gè)階段的主要目標(biāo)?!笆奈濉逼陂g,水泥、玻璃、陶瓷等重點(diǎn)產(chǎn)品單位能耗、碳排放強(qiáng)度不斷下降,水泥熟料單位產(chǎn)品綜合能耗降低3%以上?!笆逦濉逼陂g,建材行業(yè)綠色低碳關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)重大突破,原燃料替代水平大幅提高,基本建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系。
10 光伏+通訊基站
我國(guó)的5G基站建設(shè)與特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)處于同一地位,共同構(gòu)成了我們國(guó)家“新基建”的七大領(lǐng)域。
截至2022年6月末,全國(guó)移動(dòng)通信基站總數(shù)達(dá)1035萬(wàn)個(gè),其中5G基站185萬(wàn)個(gè),占比17.9%。
而5G在帶來(lái)了高速的通信網(wǎng)絡(luò)及海量數(shù)據(jù)的同時(shí),也面臨著更大的能源需求和能耗挑戰(zhàn)。
5G與分布式光伏,都具有分散式的天然屬性。通信基站在光伏分布式發(fā)電方面有著很大優(yōu)勢(shì):
1.利用基站穩(wěn)定的負(fù)荷可就近消納光伏所發(fā)電量,保證了電能的售出。
2.利用機(jī)房建設(shè)所征土地以及屋頂?shù)膱?chǎng)地和相應(yīng)基礎(chǔ)可作為光伏建設(shè)場(chǎng)地, 降低了土地使用成本。
3.利用現(xiàn)有完善的基站運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可對(duì)光伏設(shè)施進(jìn)行維護(hù), 降低了運(yùn)維成本。
4.可以規(guī)?;ㄔO(shè),標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),大大降低了工程成本。
5.能有效的減少基站能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能,對(duì)舒緩高峰電力需求也有幫助。
6.太陽(yáng)能發(fā)的電力就近消納,避免了傳輸過(guò)程的損耗。
7.并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)沒(méi)有噪音,沒(méi)有污染物排放,不消耗任何燃料,具有綠色環(huán)保的示范效應(yīng)。
浙江舟山柱子山無(wú)人島上,有一座5G基站。是由中國(guó)移動(dòng)打造的全國(guó)首批“零碳”5G基站之一?;镜娜粘K枘茉粗饕獊?lái)自光伏發(fā)電,以風(fēng)電作為補(bǔ)充,同時(shí)備有鋰電池存儲(chǔ)能量,以及遠(yuǎn)程油機(jī)啟動(dòng)裝置,保證基站在連續(xù)陰雨天氣光伏輸出不理想的情況下,可以堅(jiān)持運(yùn)行20天。
2022年3月入網(wǎng)以來(lái),柱子山5G基站光伏日均發(fā)電量88KWh,風(fēng)機(jī)發(fā)電量日均3.5KWh,綠電占比達(dá)90%以上,預(yù)計(jì)每年能減少碳排放14.5噸,在顯著提升航線網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的同時(shí),也保護(hù)了普陀山美麗的旅游環(huán)境。
11 光伏+充電樁
交通運(yùn)輸部、國(guó)家能源局、國(guó)家電網(wǎng)有限公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司印發(fā)《加快推進(jìn)公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案》。方案要求加強(qiáng)高速公路服務(wù)區(qū)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),重大節(jié)假日期間預(yù)測(cè)流量較大的服務(wù)區(qū)要提前做好應(yīng)急預(yù)案,適當(dāng)投放移動(dòng)充電基礎(chǔ)設(shè)施,滿足高峰時(shí)段充電需求。
推動(dòng)充電樁建設(shè),各地紛紛發(fā)力。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截至今年8月,全國(guó)6618個(gè)高速公路服務(wù)區(qū)中,已有3102個(gè)服務(wù)區(qū)建成充電樁13374個(gè)。
12 光伏+冷庫(kù)
隨著消費(fèi)水平不斷提升,冷鏈物流行業(yè)呈增長(zhǎng)大勢(shì)。2021年,國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《“十四五”冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》,這是我國(guó)冷鏈物流領(lǐng)域第一份五年規(guī)劃,各地政府也開始制定相應(yīng)本地區(qū)政策,在政策利好情況下,可以預(yù)見2022-2025年冷庫(kù)市場(chǎng)投資將持續(xù)升溫。境內(nèi)外資本紛紛加快腳步布局冷庫(kù)市場(chǎng)。
光伏+冷庫(kù)的有優(yōu)點(diǎn):
(1)高效降本:冷庫(kù)用電負(fù)荷高,且24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),負(fù)荷穩(wěn)定,光伏發(fā)電量基本都能被消納,符合“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”模式。
(2)隔熱保鮮:冷庫(kù)加裝光伏后能起到恒溫隔熱的功能,有利于生鮮保鮮儲(chǔ)存。
(3)綠色環(huán)保:雙碳目標(biāo)下,光伏發(fā)電對(duì)企業(yè)帶來(lái)的綠色經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步凸顯。
(4)空間優(yōu)勢(shì):冷庫(kù)有大面積的閑置屋頂,加裝光伏板有得天獨(dú)厚的空間優(yōu)勢(shì)。
正是基于這些優(yōu)點(diǎn),近年來(lái),越來(lái)越多“光伏+冷庫(kù)”建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生。冷庫(kù)作為能耗大戶與光伏的結(jié)合可以有效解決冷庫(kù)運(yùn)行中的能源消耗問(wèn)題。冷庫(kù)就地消納能力強(qiáng),安裝光伏板后可遮擋直射陽(yáng)光,雨雪、雜物并延長(zhǎng)屋頂壽命,降低設(shè)備損耗,其經(jīng)濟(jì)與環(huán)保效益明顯。
13 光伏+高校
2021年6月,國(guó)家能源局下發(fā)了《關(guān)于報(bào)送整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》,明確提出項(xiàng)目申報(bào)試點(diǎn)縣(市、區(qū))的學(xué)校建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于40%。
2022年5月14日,國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》的通知。方案明確,到2025年,公共機(jī)構(gòu)新建建筑屋頂光伏覆蓋率力爭(zhēng)達(dá)到50%;鼓勵(lì)公共機(jī)構(gòu)既有建筑等安裝光伏或太陽(yáng)能熱利用設(shè)施。
據(jù)統(tǒng)計(jì),高校能源消費(fèi)總量約占全國(guó)生活消費(fèi)總能耗的8%,人均能耗卻達(dá)到全國(guó)人均生活用能的3倍之多。因此,構(gòu)建綠色低碳、安全高效的高校綜合能源系統(tǒng),是加快城市能源轉(zhuǎn)型、助力國(guó)家“雙碳”目標(biāo)的重要抓手之一。
因此在學(xué)校屋頂建設(shè)光伏電站的優(yōu)勢(shì):
1.學(xué)校擁有較為廣闊的屋頂,結(jié)構(gòu)好,用電量穩(wěn)定;
2.學(xué)校的光伏發(fā)電環(huán)境好。學(xué)校所處地區(qū)相對(duì)周邊環(huán)境而言擁有更多的太陽(yáng)能資源,日照穩(wěn)定。學(xué)校也有足夠多的教室或?qū)嬍易鳛閮?chǔ)能蓄電池室和控制室,相比于一些家庭和企業(yè)來(lái)說(shuō)有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì);
3.學(xué)校作為政府的教育的教育機(jī)構(gòu),有良好的信譽(yù)度,土地產(chǎn)權(quán)明確,融資相對(duì)容易;
4.學(xué)校運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定,一般不會(huì)有較大幅度改造,幾乎不存在分布式光伏電站的存續(xù)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題;
5.節(jié)能減排,建設(shè)環(huán)保節(jié)約型校園,讓學(xué)生對(duì)新能源有更加直接的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生研究新能源的熱情。
浙江大學(xué)
在浙江大學(xué)紫金港校區(qū)東教學(xué)樓,一條長(zhǎng)達(dá)500米、形如波浪的光伏長(zhǎng)廊已經(jīng)成為我國(guó)最具代表性的光伏建筑之一。項(xiàng)目為固定式380V用戶側(cè)并網(wǎng)系統(tǒng),總裝機(jī)容量332.196KW,系統(tǒng)發(fā)電自用比例達(dá)到100%(無(wú)電能浪費(fèi))
北京交通大學(xué)
北京交通大學(xué)新能源研究所出了一個(gè)別具一格的案例——外墻分布式光伏及儲(chǔ)能應(yīng)用示范項(xiàng)目。該示范項(xiàng)目包括100個(gè)電動(dòng)汽車充電裝置、300kWp光伏發(fā)電裝置、500kWh鋰電池儲(chǔ)能裝置、綜合智能監(jiān)控,以及電力電子和鋰電池實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)屋頂太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目是財(cái)政部、科技部、國(guó)家能源局實(shí)施的金太陽(yáng)示范項(xiàng)目,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)作為首批申請(qǐng)獲批單位,共在兩校區(qū)13個(gè)樓宇屋頂安裝800KW光伏發(fā)電設(shè)備。
上海電力學(xué)院
上海電力學(xué)院臨港新校區(qū)是風(fēng)光儲(chǔ)一體化智能微電網(wǎng)系統(tǒng),包含分布于23個(gè)建筑屋面的2MW光伏發(fā)電及一臺(tái)300kW風(fēng)力發(fā)電等新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)。
浙江農(nóng)林大學(xué)
它是全國(guó)28個(gè)示范項(xiàng)目在上海市的唯一一個(gè),是國(guó)內(nèi)僅有的大學(xué)校園示范項(xiàng)目,也是全國(guó)唯一一家智能微電網(wǎng)高校。
無(wú)光伏,不能加,只要是大量用電的地方,都有可能用到光伏,就有可能產(chǎn)生更多的“光伏+”。光伏的核心使命就是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,給人們提供清潔的電力,相信不久的將來(lái),光伏太陽(yáng)能電站真正納入人們普通生活的方方面面,成為未來(lái)生活中最重要的電力來(lái)源。