中國可再生能源學(xué)會 ■ 石定寰
2013年,全球光伏市場規(guī)模增長24%,達到38.7 GW。中國的光伏大國地位穩(wěn)固,近幾年組件市場份額占比持續(xù)超過50%。全球前十大太陽能組件供應(yīng)商中,有7家企業(yè)的總部或大型制造運營中心位于中國,其中,英利綠色能源以3.25 GW的光伏組件出貨量榮居榜首。同時,作為光伏行業(yè)另外一個重要產(chǎn)品——光伏逆變器2013年的中國出貨量也達到創(chuàng)歷史紀(jì)錄的13 GW,占全球約1/3。
國務(wù)院在2013年7月作出了《國務(wù)院關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》的決定,指出光伏產(chǎn)業(yè)是在中國7個戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中為數(shù)不多的具有國際競爭力的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),也特別強調(diào)要科技創(chuàng)新,通過創(chuàng)新促進整個光伏行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
中國的制造規(guī)模很大,但應(yīng)用規(guī)模一直相對較小。2011年青海省率先解決了上網(wǎng)電價政策,并隨后在全國普及。到2013年又進一步調(diào)整為按照3類資源地區(qū)的不同上網(wǎng)標(biāo)桿電價,這直接促進了國內(nèi)地面光伏電站規(guī)模的快速上升,2013年當(dāng)年新增裝機容量達到12 GW,居全球第一。2014年國家不僅規(guī)劃了大量的地面電站,規(guī)劃的分布式電站比例更是超過了地面電站,并接連出臺各種相關(guān)配套政策,為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更廣闊的市場。相信在不久的將來,中國的累計裝機容量也將成為全球第一,從制造大國逐步走向應(yīng)用大國。
隨著國家光伏電站裝機量的日益攀升,電站的存量迅速增加,預(yù)計到2015年,裝機容量將會超過35 GW。截至目前,不少大型企業(yè)正在運營的光伏電站都已超過GW量級,分布在全國乃至全世界不同地方,采用多個廠家、多種型號的組件和逆變器等。于是,如何保證電站能持續(xù)達到預(yù)期發(fā)電量、實現(xiàn)可靠穩(wěn)定的運行,以及可維護且易維護等問題變得日益重要。
光伏電站是25年以上的長期投資項目,只有在整個生命周期內(nèi)達成設(shè)計目標(biāo)的發(fā)電量和運維性能,才能真正保障業(yè)主利益,讓投資者有信心。要保障發(fā)電量,就要避免“短木桶效應(yīng)”,需要采用精細(xì)化管理的多路MPPT跟蹤技術(shù);并且能夠?qū)⒚總€組串,甚至組件、逆變器等部件的信息采用高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,采用云計算等技術(shù)實現(xiàn)遠程智能維護。要實現(xiàn)這些,需要將最新的信息技術(shù)與光伏發(fā)電技術(shù)進行跨界融合、技術(shù)創(chuàng)新。
黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人已提出實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略,并高度重視能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。6月13日,在中共中央總書記、國家主席習(xí)近平主持召開的中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議中,就推動能源生產(chǎn)和消費革命,從消費、供給、技術(shù)、體制等方面的革命及加強國際合作等提出5點要求;對能源技術(shù)革命提出要分別推動技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新,并同其他領(lǐng)域高新技術(shù)緊密結(jié)合,把能源技術(shù)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)培育成帶動我國產(chǎn)業(yè)升級的新增長點。
創(chuàng)新,就是打破原有的行業(yè)壁壘,打破原有的技術(shù)壁壘,打破原有的利益格局,真正實現(xiàn)按照系統(tǒng)的發(fā)展需求,能從整體方案解決及頂層規(guī)劃設(shè)計上,把各種不同領(lǐng)域的技術(shù)集成應(yīng)用起來,這是未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向。太陽能等綠色能源在過去的10年中得到超常規(guī)快速發(fā)展,信息、互聯(lián)網(wǎng)等智慧技術(shù)在過去的幾十年里以摩爾定律的速度快速發(fā)展,兩者的融合即“綠色+智慧”,是解決人類未來能源問題所依靠的重大方向,也是當(dāng)前全球新能源革命、科技革命、新的第三次工業(yè)革命的趨勢。未來無論大型地面并網(wǎng)電站,還是分布式系統(tǒng),也包括一些離網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè),智慧化是不可缺少的重要技術(shù)方向。通過這個技術(shù)方向,可以更好地使我們提高發(fā)電量,提高安全性、穩(wěn)定性,提高供電質(zhì)量,更好地發(fā)揮太陽能等新能源在整個電力系統(tǒng)中的作用。
中國在數(shù)字信息、通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等一些領(lǐng)域已經(jīng)取得國際領(lǐng)先,特別是華為等企業(yè)在這方面已有深厚的積累。華為推出的智能光伏電站解決方案,在業(yè)界首先將數(shù)字信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與光伏發(fā)電技術(shù)融合。智能光伏電站融合了最新的芯片、軟件、無線通信、云計算等技術(shù),從系統(tǒng)角度實現(xiàn)在同樣的土地、同樣的陽光、同樣的組件等條件下發(fā)出更多的電能。如果發(fā)電量能夠提升5%,就意味著內(nèi)部投資收益率(IRR)可提高2~3個百分點,比如從10%提高到12%,對投資收益的提升是非??捎^的,對堅定投資者信心和促進行業(yè)可持續(xù)發(fā)展非常有價值。同時,也可以實現(xiàn)組件、逆變器等信息的實時監(jiān)控,以及智能的多媒體遠程監(jiān)控與維護,甚至實現(xiàn)全球光伏電站統(tǒng)一監(jiān)控和運維,這對持續(xù)的發(fā)電量保障和降低運維成本有極大幫助。
融合了綠色與智慧的智能光伏電站代表未來的方向,也是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。我們呼吁華為作為全球ICT領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商,在進入光伏領(lǐng)域后,利用跨界優(yōu)勢,和光伏行業(yè)的優(yōu)秀企業(yè)一起,廣泛開展開放合作,加強協(xié)同創(chuàng)新,幫助更多的企業(yè)推出智慧化的能源解決方案,促進我國光伏行業(yè)更快更好地發(fā)展,盡快提升可再生能源在我國能源使用中的比例。擴大可再生能源比例有助于解決霧霾等重大環(huán)境問題,以及應(yīng)對氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),并有助于產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
大力發(fā)展智能光伏電站,并與其他可再生能源、儲能等結(jié)合,如水光互補,甚至與其他產(chǎn)業(yè)結(jié)合,如農(nóng)光互補、漁光互補等,最大限度地利用一切可以利用的資源發(fā)電,最大限度地保護生態(tài)甚至修復(fù)生態(tài),最終助力國家的光伏產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展,為我國的生態(tài)文明建設(shè)作出更大的貢獻。在不遠的將來,必將處處是智慧清潔的綠色能源,處處是藍天白云、青山綠水。中國也終將從光伏大國走向光伏強國。