“光伏+”:站上能源转型风口

531工业    2021-11-25 10:58    26次浏览

一分部署,九分落实。为贯彻落实关于碳达峰、碳中和的重大战略决策,近日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,聚焦2030年前碳达峰目标,提出重点实施能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动、工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动等“碳达峰十大行动”。如何将碳达峰贯穿于经济社会发展全过程和各方面,如何运用专利等知识产权按下降碳加速键,本报特推出专栏《迈向碳达峰》,报道各行各业在减排降碳方面的科技创新和经验做法,以期为探索科学合理、符合实际的中国方案提供助力。

能源是经济社会发展的重要物质基础,也是碳排放的最主要来源。近日,国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》提出,加快智能光伏产业创新升级和特色应用,创新“光伏+”模式,推进光伏发电多元布局。

目前,我国多地加速推进光伏发电多元布局:鄂尔多斯市创新推出“光伏治沙+板下经济”模式;安徽利辛县利用“农光互补”光伏模式,振兴乡村……作为专利密集型产业,“光伏+”模式如何在能源转型中发挥作用?

鄂尔多斯:

光伏治沙多效协同

近日,鄂尔多斯市光伏治沙项目工地里一片热火朝天。“这里正在建设的是蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目。未来,这里将形成光伏板上发电、光伏板下养殖、光伏板间种植的模式,将实现光伏治沙生态效益、经济效益和社会效益的协同发展。”亿利集团副总裁赵晋灵接受中国知识产权报记者采访时表示。

蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗境内的库布其沙漠,这是我国第七大沙漠。该项目规划建设规模为200万千瓦,占地面积10万亩,总投资120亿元。

鄂尔多斯市是我国重要的能源基地,也是实现黄河流域生态保护和高质量发展的重要节点城市,其实现绿色低碳转型既任重道远也面临很多机遇。2021年,鄂尔多斯市实施新能源倍增工程,坚持“煤电油气风光氢储”多能协同发展、综合利用,打造千万千瓦级新能源基地和风光氢储产业集群。亿利集团建设的蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目便是其中之一。

“光伏+治沙”生态综合治理是亿利集团在库布其沙漠创新实践的模式。光伏组件铺设密度大,能够有效阻止沙尘的飞扬与沙丘移动;能够吸收光照、降低土地温度,减少土壤水分蒸发,增加土壤水分累积;能够遮阴,为植物生长明显改善环境条件。

光伏电站投入运行后,将增加清洁能源供给,解决后续防沙治沙的用能需求,实现沙漠地区太阳能资源高效利用和沙漠变绿洲的双重收益。赵晋灵算过这样一笔账:燃烧1吨煤可以发电3333度,排放二氧化碳2.7吨。而森林每生长1立方米的蓄积量,平均能吸收1.83吨二氧化碳,释放1.62吨氧气。

关注光伏发电的北京市柳沈律师事务所合伙人姚冠扬律师表示,亿利集团聚焦创新集成光伏发电,大力发展集“板上发电、板下种植、板间养殖、治沙改土、产业扶贫”五位一体的生态光伏创新模式,盈利模式是通过运营地面集中式光伏电站,向电力公司销售电站产生的电取得收入。目前,亿利集团在光伏领域提交专利申请近20件,其中约76%的专利申请涉及微网控制,约17%的专利申请涉及储能。

赵晋灵表示,亿利集团在“十四五”期间规划了10吉瓦新能源建设任务。根据预测,10吉瓦光伏电站建成后,每年至少可以发电160亿度,相当于每年节约煤炭500万吨,每年减少二氧化碳排放1250万吨。同时10吉瓦光伏电站,可以绿化沙漠50万亩,每年增加固碳25万吨。

安徽利辛:

“农光互补”振兴乡村

在困境中崛起、在洼地处起跳。农业大县安徽利辛县曾面临县域经济薄弱,财政困难,城市建设滞后等困难。然而,从2015年被列为全国光伏扶贫试点县到如今“农光互补”光伏项目助力乡村振兴,近年来,利辛县积极发展光伏扶贫与农业发展相结合的模式,探索多产业共荣共强。

那么,“农光互补”光伏项目助力乡村振兴在利辛县是如何实施的?利辛县乡村振兴局光伏事业部相关负责人介绍,利辛县充分利用村级光伏扶贫电站光伏板下的闲置土地,大力发展板下种植,努力探索一地两用,发电种植两不误,实现农业与光伏发电互利共赢。

以张村镇为例,全镇共有187.2千瓦电站39座、60千瓦电站3座。现已在光伏板下种植蔬菜、瓜果等多种低矮农作物,既不影响光伏电板发电,又能增加农户的收入。

与张村镇类似,利辛县大李集镇以光伏项目引导政策红利流向基层,带领农村集体经济发展驶上快车道。据了解,大李集镇在14个村(社区)建设33个光伏发电站,其中187.2千瓦发电站32个,60千瓦发电站1个。该镇2020年全年发电量约710.8万度,实现各村共增收约604.18万元。

光伏发电凝聚了诸多创新技术。尤其在并网过程中如何避免故障,保障光伏发电安全成为国家电网公司研发布局的重点。“多亏了你们检查光伏设备,及时发现故障,为我们挽回了经济损失!”前不久,利辛县江集镇和谐新村的一位村民对上门检查的供电公司员工说道。此前,国家电网利辛县供电公司工作人员在对全县户用光伏进行日常监测时,经大数据预警发现发电上网量明显比平时降低,工作人员经初步分析判断,可能是客户现场设备出现了故障。经现场检查,工作人员发现线路检测无漏电点,逆变器频繁重启,初步判断为逆变器故障。故障处理完毕,发电设备恢复正常。

自2021年以来,国家电网利辛县供电公司依托数字化建设,用“电力大数据共享”服务地方经济发展,充分应用电力大数据技术,助力光伏产业乡村振兴工作。目前,利辛县140兆瓦的信利光伏电站已并网发电。

在姚冠扬看来,创新与专利在助力乡村振兴中发挥了重要作用。目前,国家电网公司在光伏发电并网、检查、维护等方面提交了诸多专利申请,其中一件名为“一种新能源场站虚拟同步控制性能评估方法及其装置”的专利申请,涉及新能源场站并网性能评价技术。为了解决光伏发电等分布式电源发电在并网时对配网产生影响,国家电网公司还研发并提交了名为“逆变器控制策略下配电网不对称故障分量计算方法和系统”的专利申请,以确保分布式电源发电并网时配电网的安全运行。截至目前,国家电网公司共提交光伏相关国内外专利申请1468件。

板上板下双经济,绿色环保、惠及百姓,成为乡村振兴的新支点。姚冠扬表示,光伏发电,发出的是电,振兴的是乡村产业,照亮的是农村集体经济发展的方向。

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