裝機(jī)量發(fā)電量世界首位 多項(xiàng)技術(shù)處于全球領(lǐng)先

光伏為綠色發(fā)展添動(dòng)能

四川省雅江縣柯拉鄉(xiāng)，高原之上，全球最大的“水光互補(bǔ)”電站——雅礱江柯拉光伏電站不久前正式開建，建成之后，總面積約為80個(gè)鳥巢；由此一路向東，在千里之外的湖北省赤壁市，國內(nèi)目前單體最大的水面光伏項(xiàng)目也進(jìn)入光伏板安裝階段。

習(xí)近平總書記2016年8月在青海西寧考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，發(fā)展好光伏一條龍全產(chǎn)業(yè)鏈，讓清潔能源更好造福人民。太陽能是重要的可再生能源，近年來，我國不斷加大對(duì)太陽能的利用，尤其是“雙碳”目標(biāo)之下，光伏發(fā)電穩(wěn)步增長(zhǎng)，光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道，光伏制造業(yè)、光伏發(fā)電裝機(jī)量、光伏發(fā)電量均位于世界首位，為我國的綠色發(fā)展增添動(dòng)力。

1 是發(fā)電站也是優(yōu)質(zhì)牧場(chǎng)、漁場(chǎng)

“光伏+”開辟生態(tài)惠民新發(fā)展路徑

8月7日，青海省海南藏族自治州共和縣塔拉灘驕陽似火。一片油綠綠的草灘上，全國首個(gè)千萬千瓦級(jí)太陽能生態(tài)發(fā)電園——青海塔拉灘光伏電站的太陽能板閃閃發(fā)亮。藍(lán)天白云倒映其上，一眼望去，像一片波光粼粼的海洋，難怪當(dāng)?shù)厝朔Q之為“光伏海”。走近了看，“光伏?！崩镞€有一團(tuán)團(tuán)白色在流動(dòng)——這不是云的倒影，而是村民們賴以生存的“光伏羊”。

今年50歲的馬勝興住在距離光伏園區(qū)約10公里外的鐵蓋鄉(xiāng)上合樂寺村，放了20年羊。他開心地告訴記者：“咱家的羊現(xiàn)在就在光伏園區(qū)里吃草哩！那里草好，有專人照顧，羊長(zhǎng)得壯實(shí)，能賣個(gè)好價(jià)錢?！?

據(jù)馬勝興介紹，以前，塔拉灘是個(gè)黃沙滿地的荒灘，主要是過度放牧造成的。光伏園區(qū)所在之處過去是周邊幾個(gè)村的草場(chǎng)，過度放牧再加上干旱，讓草場(chǎng)上的草越來越少。馬勝興說，因?yàn)椴輬?chǎng)荒漠化，他的羊常常吃不飽，加上風(fēng)沙大，羊的成活率也低，畜牧業(yè)發(fā)展不起來，大家一年也賺不了多少錢。

“太陽大、又干又熱?！痹隈R勝興心中，塔拉灘除了這兩樣，就只剩光禿禿的黃土了。改變始于2012年，國家電投集團(tuán)黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司在這里開工建設(shè)光伏發(fā)電園區(qū)。隨著一排排太陽能板的建成投用，馬勝興和鄉(xiāng)親們驚訝地發(fā)現(xiàn)，光伏板下的荒地上竟然長(zhǎng)出又高又密的牧草。

原來，面積龐大的太陽能板可以一定程度上阻隔風(fēng)沙，太陽能板定期清洗時(shí)滲下的水又增加了土壤的濕度。環(huán)境的改善讓光伏園區(qū)內(nèi)的草快速生長(zhǎng)，但草長(zhǎng)得太高又會(huì)遮擋太陽能板影響發(fā)電。為此，園區(qū)引入了“牧光互補(bǔ)”模式。2015年，鐵蓋鄉(xiāng)與黃河上游水電公司簽訂放牧協(xié)議，將上合樂寺村、哈汗土亥村等村困難養(yǎng)殖戶的600只羊放進(jìn)了光伏園區(qū)內(nèi)，嘗試?yán)脠@區(qū)草場(chǎng)發(fā)展養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。今年5月，哈汗土亥村集體養(yǎng)殖場(chǎng)的778只藏系羊也進(jìn)入光伏園區(qū)。

光伏電站也是優(yōu)質(zhì)牧場(chǎng)，一舉兩得。除了“光伏羊”收益，光伏園區(qū)也給村里帶來很多崗位。哈汗土亥村黨支部書記馬長(zhǎng)明說：“我們村以前沒有什么產(chǎn)業(yè)，村‘兩委’想給群眾辦點(diǎn)事兒，都拿不出錢來。2019年起，我們村開始享受光伏扶貧項(xiàng)目收益資金分配，每年能獲得20多萬的收益資金，這些資金六成用于村集體經(jīng)濟(jì)發(fā)展、公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等；四成用于設(shè)立村級(jí)公益性崗位，增加村民收入?！?

光伏產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合，類似這樣的“光伏+”成為不少地區(qū)鄉(xiāng)村振興的重要推動(dòng)力。江蘇省徐州市沛縣楊屯鎮(zhèn)曾經(jīng)是個(gè)采煤大鎮(zhèn)，如今，這里利用采煤塌陷地發(fā)展起“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目，養(yǎng)殖花鰱和白鰱，開辟了生態(tài)惠民的新發(fā)展路徑。

水產(chǎn)養(yǎng)殖承包戶徐方敏表示：“過去水產(chǎn)養(yǎng)殖成本高，管理繁瑣，現(xiàn)在承包了‘漁光互補(bǔ)’光伏板下的50畝水域，光伏板在夏季可以遮陽，保持了水溫的恒定，有利于魚的生長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)成本?！睏钔玩?zhèn)二級(jí)主任科員張興和表示，“我們通過‘屬地管理、集體受益’方式，僅一期550畝的水域每年至少可創(chuàng)造20萬元集體經(jīng)營性收入，按照6000畝測(cè)算，可以每年給村居增加約218萬元的收入，平均每村可增收109萬元?！?

2 單一光伏變“多能互補(bǔ)”

“跨界融合”為電網(wǎng)輸出穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)清潔電力

8月8日，國際太陽能十項(xiàng)全能競(jìng)賽在河北省張家口市張北縣舉行。近年來，張北縣依托豐富的風(fēng)、光資源發(fā)展起新能源產(chǎn)業(yè)。在張北縣大河鄉(xiāng)，一排排白色的風(fēng)力發(fā)電機(jī)與藍(lán)色的光伏板、碧綠的草原組成一幅美妙的生態(tài)畫卷，這道風(fēng)景線正是張北國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程的一部分。

張北國家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程是世界上規(guī)模最大的風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)、智能輸電“四位一體”新能源示范電站。整個(gè)工程運(yùn)用世界首創(chuàng)的風(fēng)光儲(chǔ)輸聯(lián)合發(fā)電模式，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能、光伏、儲(chǔ)能、光熱、生物質(zhì)等可再生能源的“多能互補(bǔ)”和綜合利用。

不少清潔能源在發(fā)電中都有自己的弱點(diǎn)，拿光伏來說，最大的缺陷就是到了晚上無法發(fā)電，如果把這樣的電直接拿來用，就會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)等問題，因此很難將光伏電單獨(dú)直接上網(wǎng)。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)光伏發(fā)電的諸多不足，近年來，光伏與各種能源組合發(fā)電成為趨勢(shì)。水光互補(bǔ)、風(fēng)光互補(bǔ)、水風(fēng)光互補(bǔ)等多種光伏的“跨界融合”，發(fā)揮出“1+1＞2”的效應(yīng)。

從青海省共和縣塔拉灘往東約36公里，就是著名的黃河峽谷區(qū)第一個(gè)峽谷——龍羊峽，黃河上游第一座大型梯級(jí)電站龍羊峽水電站坐落于此。龍羊峽水電站和不遠(yuǎn)處的塔拉灘光伏電站是親密的一對(duì)，一條330千伏電壓等級(jí)的輸電線把二者連接起來，讓塔拉灘的“光電”與龍羊峽的“水電”進(jìn)入同一個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)。

光伏發(fā)電有晝夜落差，而水力發(fā)電則受季節(jié)影響，存在枯水期?！八饣パa(bǔ)”讓兩種清潔能源取長(zhǎng)補(bǔ)短，為電網(wǎng)輸出穩(wěn)定、高質(zhì)量的清潔電力。數(shù)據(jù)顯示，水光互補(bǔ)項(xiàng)目運(yùn)行后，龍羊峽水電站送出線路的年利用小時(shí)由原來的4621小時(shí)提高到5019小時(shí)，運(yùn)行時(shí)間和利用率大幅提高。

目前，建設(shè)中的全球最大的水光互補(bǔ)電站是雅礱江柯拉光伏電站。按照規(guī)劃，雅礱江流域?qū)⒋蛟煲粋€(gè)風(fēng)水光等多種可再生能源的互補(bǔ)綠色示范基地，總規(guī)模超過8000萬千瓦，其中水電約3000萬千瓦、抽水蓄能發(fā)電1000萬千瓦、風(fēng)電和光伏發(fā)電4000萬千瓦?；厝娼ǔ珊螅娕c風(fēng)光將形成季節(jié)性互補(bǔ)，風(fēng)電與光伏形成晝夜互補(bǔ)，每年可貢獻(xiàn)清潔電力2200億千瓦時(shí)。

彌補(bǔ)光伏發(fā)電的波動(dòng)性和不穩(wěn)定性，建設(shè)配套儲(chǔ)能電站，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)一體化也是一種有效形式。

在我國太陽能資源最豐富的地區(qū)之一新疆，近年來許多光熱(儲(chǔ)能)+光伏一體化項(xiàng)目取代傳統(tǒng)光伏電站成為建設(shè)潮流。上個(gè)月，新疆若羌縣的10萬千瓦光熱(儲(chǔ)能)+90萬千瓦光伏項(xiàng)目以及吐魯番市鄯善縣的100萬千瓦“光伏+光熱”一體化項(xiàng)目相繼開工。

在哈密市伊吾縣熔鹽塔式5萬千瓦光熱發(fā)電項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，14500面菱形定日鏡圍繞吸熱塔組成一個(gè)同心圓，與一般光伏項(xiàng)目長(zhǎng)方形的太陽能板不同，這些定日鏡呈五邊形，如同一把把撐開的小傘。項(xiàng)目建設(shè)方中國能源建設(shè)集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，與光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在于定日鏡可以將太陽光反射到中心吸熱塔的吸熱器上，吸熱器會(huì)將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，再通過發(fā)電機(jī)組將熱能轉(zhuǎn)化為電能，因此天黑之后也依舊能發(fā)電，彌補(bǔ)了光伏發(fā)電的短板。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)國際合作部副主任吳添榮表示，發(fā)展清潔電力，要促進(jìn)多種能源融合發(fā)展。隨著清潔能源和新能源在能源增量中的比重逐步增大，多能互補(bǔ)、協(xié)調(diào)發(fā)展將有助于提高新能源和清潔能源的使用量和消納水平。

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從代工為主到技術(shù)全球領(lǐng)先太陽能電池出貨量連續(xù)5年全球第一

四川省成都市金堂縣淮口鎮(zhèn)，坐落著全球首個(gè)光伏行業(yè)5G智慧園區(qū)。

走進(jìn)園區(qū)內(nèi)的車間，可以看到全球頂尖的光伏組件制造場(chǎng)景：數(shù)百臺(tái)機(jī)器人裝置有序穿梭，一個(gè)個(gè)單晶硅片在全自動(dòng)的智能制造生產(chǎn)線上變成一塊塊太陽能電池。截至目前，園區(qū)已投產(chǎn)十幾條智能制造生產(chǎn)線，已具備22.5吉瓦電池片的產(chǎn)能。與傳統(tǒng)太陽能電池片生產(chǎn)線相比，用工量、能源消耗量大大降低，此前需要上百位員工才能完成的工作，如今僅需幾位技術(shù)人員，還具備了安全穩(wěn)定、精準(zhǔn)高效的優(yōu)勢(shì)。

園區(qū)所屬企業(yè)通威太陽能有限公司(以下簡(jiǎn)稱通威太陽能)，是一家產(chǎn)能位居全球前列的光伏組件生產(chǎn)商，公司的太陽能電池出貨量自2017年以來連續(xù)5年位居全球第一。

5G智慧園區(qū)是通威太陽能繼合肥、雙流、眉山之外打造的第四個(gè)生產(chǎn)基地——金堂基地。項(xiàng)目一共四期，全部建成投產(chǎn)后，將成為全球規(guī)模最大、工藝設(shè)備最先進(jìn)、智能化程度最高的電池片生產(chǎn)基地。

近年來，中國不僅在光伏發(fā)電量上處于世界前列，在光伏制造領(lǐng)域也占據(jù)全球主導(dǎo)地位。國際能源署上個(gè)月發(fā)布的《太陽能光伏全球產(chǎn)業(yè)鏈特別報(bào)告》顯示，過去十年，在完善的產(chǎn)業(yè)鏈和快速革新技術(shù)的吸引下，全球太陽能光伏制造產(chǎn)能越來越多地從歐美轉(zhuǎn)移到中國。如今，中國在太陽能電池板的所有關(guān)鍵制造階段的份額均占比超過80%。光伏組件全球排名前十的企業(yè)中，中國企業(yè)占據(jù)了約三分之二。

從“跟跑”到“領(lǐng)跑”，不過短短數(shù)年。中國科學(xué)院院士李永舫是我國最早開展聚合物太陽電池研究的學(xué)者，在他的記憶里，2014年以前，中國光伏產(chǎn)業(yè)還是代工為主，企業(yè)產(chǎn)品靠低價(jià)取勝，還常常受到外國的封鎖限制。而現(xiàn)在，中國的光伏技術(shù)全球領(lǐng)先，光伏產(chǎn)業(yè)的命運(yùn)已經(jīng)控制在了中國人自己手里。

通威集團(tuán)董事局主席劉漢元介紹，光伏產(chǎn)業(yè)鏈分為多晶硅料、硅片、電池片、組件和電站五大主要環(huán)節(jié)，其中光伏核心原料多晶硅的生產(chǎn)在整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)含量最高。10多年前，國內(nèi)的多晶硅幾乎全靠進(jìn)口；現(xiàn)如今，全球前十大高純晶硅企業(yè)中，中國企業(yè)占據(jù)七席，其中通威太陽能的全球市場(chǎng)份額居于首位。

2013年，通威太陽能從高純晶硅入手進(jìn)入光伏電池產(chǎn)業(yè)，當(dāng)時(shí)全公司只有87個(gè)人。劉漢元說，最開始，公司一年的產(chǎn)能規(guī)模只有1000噸，如今，產(chǎn)能規(guī)模一年已達(dá)18萬噸。2020年，通威太陽能步入電池生產(chǎn)，公司自主研發(fā)的高效電池及其封裝組件兩次打破世界紀(jì)錄。

通威太陽能成功的秘籍就是通過技術(shù)攻關(guān)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。在太陽能電池生產(chǎn)中，銀粉是一個(gè)很重要的材料。過去，由于國外技術(shù)壟斷和關(guān)稅增加，進(jìn)口銀粉成本居高不下。為了降低成本，通威太陽能合肥基地員工謝代鵬與團(tuán)隊(duì)成員試圖做出自己的銀粉。在反復(fù)試驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)技術(shù)難點(diǎn)在于銀粉燒結(jié)爐溫度的精準(zhǔn)控制。在試驗(yàn)到第1萬片電池片時(shí)，他們終于成功實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)銀粉印刷的電池片和進(jìn)口銀粉印刷的電池片具有同等的轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)而攻克了光伏行業(yè)依賴進(jìn)口銀漿料的“卡脖子”難題。

依托通威太陽能等龍頭企業(yè)的帶動(dòng)，目前成都市光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。成都市經(jīng)濟(jì)和信息化局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，近年來，成都市以電池片和組件為重點(diǎn)，擁有晶硅和碲化鎘薄膜兩條技術(shù)路線，集聚了通威太陽能、中建材光電、西南石油光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等20余家頭部企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)，2025年全市光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)突破1000億元。