圖①：撒永山光伏電站光伏板下已修復(fù)的植被。

華電(云南)新能源發(fā)電有限公司供圖

圖②：華電云南新能源集控中心的監(jiān)控大廳。

本報記者 呂鐘正攝

圖③：5號地塊部分光伏陣列。

華電(云南)新能源發(fā)電有限公司供圖

習(xí)近平總書記強調(diào)：“加快綠色科技創(chuàng)新和先進綠色技術(shù)推廣應(yīng)用，做強綠色制造業(yè)，發(fā)展綠色服務(wù)業(yè)，壯大綠色能源產(chǎn)業(yè)”。

光伏作為綠色能源的重要組成部分正蓬勃發(fā)展，我國光伏新增裝機量連續(xù)多年位居全球首位。如今的中國不僅有完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)，還有全球最大的光伏發(fā)電規(guī)模。

光伏下游應(yīng)用環(huán)節(jié)具體情況如何?怎樣發(fā)揮更大效益，助力綠色發(fā)展?記者近日走進滇北山區(qū)，解碼澎湃綠電的規(guī)劃建設(shè)與未來前景。

——編 者

云貴高原，深谷山地，陽光普照之下，如魚鱗般鋪陳的光伏板熠熠生輝。

傾角24度、多達54萬塊，在云南昆明以北130多公里的祿勸彝族苗族自治縣撒營盤鎮(zhèn)東北部，撒永山250兆瓦集中式光伏電站將太陽的能量轉(zhuǎn)化為清潔能源，輸送到工廠、醫(yī)院、居住區(qū)……

撒永山光伏電站是云南省單體投產(chǎn)發(fā)電量靠前的光伏發(fā)電項目，也是當(dāng)?shù)?ldquo;8+3”新能源項目中的第一個備案項目。2023年云南集中式光伏發(fā)電新增并網(wǎng)容量達1440.7萬千瓦，位列全國首位。

100多年前，“光伏效應(yīng)”在一次實驗中被偶然發(fā)現(xiàn)。如今，光伏電站已遍布五大洲。其中，集中式光伏電站因可接入高壓輸電系統(tǒng)供給遠(yuǎn)距離負(fù)荷，占據(jù)光伏裝機的主流地位。在云南祿勸撒永山，250兆瓦集中式光伏電站并網(wǎng)發(fā)電一年多以來，累計發(fā)電量超3.4億千瓦時。這座電站如何規(guī)劃建設(shè)，如何發(fā)揮綜合效益?光伏應(yīng)用的前景如何?記者進行了實地調(diào)研。

規(guī) 劃

精準(zhǔn)選址，多方要素保障

群山之間，探尋光伏電站的路并不好走。輾轉(zhuǎn)幾個小時，終于到達撒永山山頂，眼前豁然開朗——

藍天白云之下，既有大片的光伏方陣蔚為壯觀，又有分散的光伏板蜿蜒錯落。

為什么選擇在大山里建設(shè)大型光伏電站?為什么光伏方陣呈不規(guī)則分布?一系列疑問待解。

“別看是山里，由于海拔高、遮擋少，光照條件更優(yōu)越，電站年平均滿負(fù)荷利用小時數(shù)在1300小時以上。”祿勸縣發(fā)展和改革局副局長王偉川介紹。

“這一項目由5個地塊組成，占地總面積約為5235畝。”投資方華電(云南)新能源發(fā)電有限公司副總經(jīng)理向東輝介紹，國家對光伏用地有嚴(yán)格的政策要求，前期選址要盡量精確到每一塊光伏板的安裝位置，設(shè)計難度很大。

“我們通過圖斑查詢和現(xiàn)場查勘等多個程序，從劃定的大范圍內(nèi)最終確定了這5000多畝土地。”向東輝說，選址是建設(shè)光伏電站的第一步，這不但要綜合考慮光伏板朝向、地形地質(zhì)和良好的電網(wǎng)接入，還要避讓“三區(qū)三線”、耕地、喬木林、天然灌木林、堅果油茶類園地、礦產(chǎn)等因素，也就造成了光伏方陣的不規(guī)則分布。

如果選址不夠精準(zhǔn)，會有什么后果?

“會增大道路和集電線路工程量，從而增加項目投資，導(dǎo)致部分項目難以達到行業(yè)收益要求。”中國電建昆明院新能源與電力工程院專業(yè)總工程師張箭說，在項目選址時需要精益求精，盡量選擇地塊集中、條件較好的場址。

為了找到符合要求的場址，項目團隊在崇山峻嶺間進行了多次現(xiàn)場查勘。“有一次，我跟團隊成員爬上山頂查勘，突然遇上大雨，冷得瑟瑟發(fā)抖，幸好找到一個牛棚，才得以生火取暖。”華電祿勸新能源開發(fā)有限公司副總經(jīng)理龍鵬學(xué)說。篳路藍縷，以啟山林，一串串腳印踩出了光伏電站的最初樣貌。

地有了，錢從哪兒來?畢竟，一座電站的投資大、回收周期長。

在建設(shè)啟動初期，項目資金是一個大問題。光伏作為綠色能源項目是金融支持綠色低碳發(fā)展的重點領(lǐng)域，此項目成為興業(yè)銀行昆明分行首批“碳減排掛鉤”創(chuàng)新模式下的光伏項目，共為項目審批通過了9.2億元貸款，期限長達15年。

建 設(shè)

創(chuàng)新技術(shù)，提升單位產(chǎn)出

登高遠(yuǎn)眺，莽莽撒永山間，排排光伏板填補了山林、田地之間的空白，越過山脊向遠(yuǎn)方延伸，靜靜地吸收太陽的能量。

建設(shè)山地光伏項目，因地形條件復(fù)雜，可使用面積不規(guī)則、分散，所以難度大、成本高。如何在建設(shè)過程中節(jié)約用地、提升發(fā)電效率?

施工團隊引入了創(chuàng)新性工程技術(shù)。“你看，這就是我們設(shè)計的柔性光伏支架，不用水泥樁、只用鋼絞線和鎖結(jié)構(gòu)就能固定光伏板。”項目EPC(工程總承包模式)承建方經(jīng)理楊宏鵬指著眼前三角桁架上的光伏組件說，針對當(dāng)?shù)氐匦螚l件較差而光照資源較好的山地，團隊不斷探索最優(yōu)布置方案，實施了跨度為42米的光伏柔性支架項目。

有了柔性光伏支架，組件間的空隙減少，實現(xiàn)了光伏陣列的高密度排布。“相比固定支架，采用柔性支架的每兆瓦用地指標(biāo)減少1.45畝，單位千瓦投資額也實現(xiàn)下降。”楊宏鵬介紹，這一技術(shù)已在云南其他多個山地光伏項目建設(shè)中推廣使用，大大提高了土地利用效率。

在有限的用地之內(nèi)進一步提升發(fā)電效率，相關(guān)設(shè)備的配置是關(guān)鍵。升壓站是光伏電站的核心裝備，它將發(fā)電站產(chǎn)生的電能升壓到高電壓，以便輸送到電網(wǎng)中。“通過優(yōu)化設(shè)計，我們將220千伏升壓站居中布置于2號地塊，有利于縮短單回集電線路長度，減少電力損失。”向東輝說。

在撒營盤鎮(zhèn)升發(fā)村到中屏鎮(zhèn)的群山之間，撒永山光伏電站接網(wǎng)工程也已建好。“這條線路全長超24千米，有79基鐵塔，可將所發(fā)電能接入220千伏中屏變電站。”南方電網(wǎng)云南昆明供電局接網(wǎng)工程經(jīng)理陳偉介紹，無人機三維激光掃描建模等新技術(shù)的投用，確保了項目按期投產(chǎn)。

增 效

因地制宜，發(fā)揮綜合效益

“這里匯集了54萬塊光伏板所發(fā)電量。這座鐵塔就是光伏電站與南方電網(wǎng)的分界，所發(fā)電能只有經(jīng)過鐵塔才能接入大電網(wǎng)。”走進位于山腰的光伏電站升壓站，站長周全生介紹，電站所發(fā)綠電可實現(xiàn)全額上網(wǎng)。根據(jù)相關(guān)政策，按光伏電站壽命25年算，15年左右就可以收回建設(shè)成本。

除了自身的投入產(chǎn)出賬，這座電站之于周邊的綜合效益賬也日益清晰。

“我們準(zhǔn)備在5號地塊種黃精、白芨各400畝，鎮(zhèn)政府委托專業(yè)合作社進行種植、運營。”撒營盤鎮(zhèn)副鎮(zhèn)長王海斌說，合作社可以給予技術(shù)和銷售指導(dǎo)，附近村民可以參與種植、除草之類的管護工作，促進增收。

這些利民之舉能夠推進，得益于農(nóng)光互補之下農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的提升。“根據(jù)開發(fā)協(xié)議，公司出資改善山上的農(nóng)業(yè)用水條件，支持農(nóng)光互補。”向東輝介紹，除了前期平整土地，還修建了水壩等灌溉設(shè)施，并對周邊道路進行了硬化或修復(fù)，帶動附近300戶涉地農(nóng)民年純收入增加3000元以上。

在撒營盤鎮(zhèn)升發(fā)村，村支書王天志給記者算了一筆賬——升發(fā)村共有4600多畝光伏用地租給包括華電在內(nèi)的多家企業(yè)的數(shù)個光伏項目，村民可獲得每畝約500元的租金。農(nóng)光互補項目中，附近村民參與種植農(nóng)作物，也有收益。

“2020年，我們村的集體收入只有5萬元，隨著光伏項目的到來，現(xiàn)在已經(jīng)超過了200多萬元。”王天志說，建設(shè)電站時，不少村民參建掙勞務(wù)收入;項目建成后，有十幾戶村民實現(xiàn)了家門口就業(yè)，在電站從事保安、后勤等工作。

王天福曾是村里的貧困戶，之前一家四口住瓦房，現(xiàn)在搬進了三層小樓。“我現(xiàn)在在電站做巡護，一個月發(fā)給我2400元，每年還有2萬元的土地流轉(zhuǎn)收入，日子越過越好。”

走在山間小道上，格?；ㄤ仢M路旁，華山松幼苗在碎石旁頑強生長。除了社會效益，光伏電站還發(fā)揮巨大的生態(tài)效益，每年減少二氧化碳排放30多萬噸;項目還同步實施了生態(tài)修復(fù)，周邊的生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。“除了種植牧草，我們還在不具備農(nóng)業(yè)種植條件的地帶種植促進自然環(huán)境恢復(fù)的植物，恢復(fù)生態(tài)的同時，景觀也得到進一步提升。”龍鵬學(xué)介紹。光伏板下撒播牧草種子，石漠化地帶種下杜鵑、華山松……高峰期，電站周邊有100多名村民從事生態(tài)修復(fù)，每人每天可掙勞務(wù)費100元。

對當(dāng)?shù)卣?，這座電站帶來了多贏的契機。“在稅收方面，該項目預(yù)計25年總增值稅約2.6億元，總所得稅約1.9億元，將增加祿勸縣年工業(yè)產(chǎn)值約1.3億元。”王偉川說，在祿勸打造金沙江下游風(fēng)光水儲一體化國家級示范基地方面，電站也具有引領(lǐng)效應(yīng)，有效帶動當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

推 廣

革新技術(shù)，釋放澎湃綠能

記者來到華電云南新能源集控中心，只見數(shù)字大屏上閃爍著發(fā)電場站的設(shè)備狀態(tài)。向東輝介紹，按照公司目前的風(fēng)光裝機規(guī)模來看，需運行人員200余人，維護人員480余人;完全采用智能管控模式后，運行人員只需40人，維護人員只需183人，能有效降低光伏電站運維成本，提高全員勞動生產(chǎn)率。

近年來，隨著光伏電站建設(shè)規(guī)模擴大，運維成本的縮減需求也更加迫切。通過把更多信息技術(shù)應(yīng)用到能源領(lǐng)域，遠(yuǎn)程集控、無人值守正成為集中式光伏電站生產(chǎn)管理的新模式。

國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會副秘書長曾建平認(rèn)為，光伏產(chǎn)業(yè)是典型的新能源與信息技術(shù)高度融合的領(lǐng)域。當(dāng)前，包括光伏電站在內(nèi)越來越多的新能源項目在推行智能技術(shù)應(yīng)用。

今年1月，為落實《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021—2025年)》，工信部發(fā)布第四批智能光伏試點企業(yè)與項目名單，推動加快實現(xiàn)智能制造、智能應(yīng)用、智能運維、智能調(diào)度，全面提升光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效率。

除了光伏智能應(yīng)用水平逐步提升，近年來我國光伏發(fā)電在應(yīng)用場景上跨界融合的趨勢更加明顯。

走進祿勸縣工業(yè)園，記者看到多個廠房屋頂整齊安裝著一排排深藍色光伏板。“項目發(fā)電可供園區(qū)食品加工等企業(yè)使用，目前自用比例達40%，多余的電量可以上網(wǎng)。”祿勸穗發(fā)新能源有限公司項目經(jīng)理黃扣東介紹，該分布式光伏項目年均發(fā)電量可達212萬千瓦時。

除了“光伏+工業(yè)園”，多場景下“光伏+”綜合開發(fā)模式將持續(xù)推動光伏跨界融合發(fā)展。

在分布式光伏方面，各地正積極拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展新空間。如北京市提出，新建公共機構(gòu)建筑、園區(qū)屋頂光伏覆蓋率不低于50%;上海市規(guī)劃，2023至2025年，全市新建居住建筑光伏規(guī)模超過10萬千瓦;此外江蘇等地鼓勵光伏在交通、通信、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的拓展應(yīng)用。

而集中式光伏方面，隨著用地管理愈加嚴(yán)格，發(fā)展“光伏+”模式的復(fù)合型光伏發(fā)電項目已成趨勢。經(jīng)營者可在同一地塊之上同時發(fā)展農(nóng)、林、牧、漁與光伏發(fā)電業(yè)務(wù)，如農(nóng)光互補、林光互補、漁光互補、牧光互補等多場景的復(fù)合光伏項目，提高綜合收益。

當(dāng)前，我國正在構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，持續(xù)推動能源革命，這也為光伏下游應(yīng)用打開了廣闊空間。如各地在探索光伏制氫及制氨、制甲醇等模式，擴大對綠電的就地消納。

近日，國家能源局發(fā)布通知，積極支持新能源+儲能、光儲充一體化等聯(lián)合調(diào)用模式發(fā)展。“隨著光伏下游應(yīng)用日漸豐富、占比不斷提高，儲能系統(tǒng)的配備將大大增強光伏發(fā)電的靈活性，降低電網(wǎng)調(diào)峰壓力。”浙江大學(xué)能源工程學(xué)院教授肖剛認(rèn)為，為進一步拓展光伏應(yīng)用的發(fā)展空間，要鼓勵在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、消費側(cè)部署儲能設(shè)施，讓新能源更好服務(wù)國家發(fā)展戰(zhàn)略，更好服務(wù)人民群眾美好生活。

站在撒永山腳下，抬頭仰望，光伏陣列好似撒播陽光“種子”的田野，不斷長出綠色的電能。這里雖是偏遠(yuǎn)山區(qū)，貧瘠山地上的產(chǎn)出也點亮了都市的霓虹，為綠色低碳發(fā)展持續(xù)出力。過去30年光伏全產(chǎn)業(yè)鏈借著政策的東風(fēng)、產(chǎn)業(yè)的紅利，擁抱數(shù)字化的力量，不斷壯大成熟;未來，隨著光伏應(yīng)用的進一步拓展，光伏組件的身影還將出現(xiàn)在灘涂、魚塘、車站、礦坑……光伏產(chǎn)業(yè)將成長為一棵參天大樹，點亮美好生活，為綠色低碳發(fā)展提供更多機遇和動能。