中國儲能網訊:桑日縣,位于西藏自治區(qū)山南市北部,地處岡底斯山南麓,雅魯藏布江中游河谷地段,具有典型的“兩山夾一谷”的地貌特征。受制于地理條件等因素,用電難曾一度困擾著當地居民。
2010年,為解決當地用電難問題,國家電投集團黃河上游水電開發(fā)有限責任公司(系國家電投集團的控股企業(yè),以下簡稱“國家電投黃河公司”)在此建設了10MW桑日光伏電站。這也拉開了國家電投建設光伏電站的序幕。此后,國家電投黃河公司將產業(yè)鏈進一步延伸至光伏制造,不斷擴充光伏版圖。
2016年8月23日,習近平總書記在青海省視察期間來到國家電投黃河水電太陽能電力有限公司西寧分公司(現(xiàn)已更名為國家電投集團黃河上游水電開發(fā)有限責任公司西寧分公司)。他走進太陽能電池生產車間,察看成品展示,了解相關生產工藝。他殷切囑托:“青海有充足的太陽能光照資源、豐富的荒漠化土地資源,你們有產業(yè)優(yōu)勢、技術優(yōu)勢、人才優(yōu)勢、資金優(yōu)勢,一定要將光伏產業(yè)做好。”
牢記囑托,勇?lián)姑=涍^不斷地探索發(fā)展,國家電投加快產業(yè)結構轉型與技術創(chuàng)新,已經形成了多晶硅、光伏電池組件、電站建設運營和組件回收的綠色循環(huán)全產業(yè)鏈;光伏發(fā)電裝機規(guī)模實現(xiàn)跨越式增長,連續(xù)數年穩(wěn)居全球第一;率先推廣應用水風光互補、漁光農光互補、光伏治沙等模式,開拓出了一條兼顧“綠電、生態(tài)和民生”的高質量發(fā)展之路。
“從0到1”的突破
國家電投由中國電力投資集團公司與國家核電技術有限公司于2015年7月重組而成,屬中央直接管理的特大型國有企業(yè),是我國五大發(fā)電集團之一。
目前,國家電投擁有光伏發(fā)電、風電、水電、核電、煤電、氣電、生物質發(fā)電等全部電源品種,是全球最大的光伏發(fā)電裝機企業(yè)。過去10余年,國家電投針對光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)優(yōu)化創(chuàng)新平臺布局 ,推進關鍵核心技術攻關,實現(xiàn)了“從0到1”的突破。
早期,多晶硅的生產技術一直由國外壟斷,依賴進口,成為我國發(fā)展光伏和集成電路產業(yè)的瓶頸。歷經16年,國家電投黃河公司通過技術消化與吸收,終于實現(xiàn)了電子級多晶硅國產化,成為電子級多晶硅國內市場占有率排名第一的企業(yè)。
據悉,國家電投黃河公司擁有多晶硅產能3300噸/年,在國內集成電路用多晶硅市場占有率約20%,在光伏市場同樣具有很好的應用。
太陽能電池具有“光伏芯片”之稱,提高電池光電轉換效率是行業(yè)降本增效的重要途徑。作為太陽能電池的一種,IBC電池素有“轉換效率之王”的贊譽,但由于結構特殊、工藝復雜、成本較高,國家電投成為全球掌握IBC電池技術的兩個企業(yè)之一。
《中國經營報》記者了解到,國家電投聯(lián)合各方對光伏產業(yè)技術進行深入研究,成立了光伏產業(yè)創(chuàng)新中心,建立15個聯(lián)合創(chuàng)新實驗室,致力于技術水平提升。2019年,由國家電投黃河公司建設的中國首條量產的IBC電池及組件生產線投產。經過多年攻關,IBC電池量產轉換效率大幅提升,基于IBC電池開發(fā)的高效IBC白組件和全黑組件量產效率分別達到22.3%和22%,且是行業(yè)唯一具備雙面發(fā)電能力的IBC電池組件產品,雙面率達到70%,標志著國家電投在高效光伏電池和組件領域達到國內領先水平,躋身國際先進行列。
不僅如此,國家電投在后續(xù)產品開發(fā)和技術創(chuàng)新上也將持續(xù)發(fā)力,充分發(fā)揮IBC電池的結構優(yōu)勢,并結合隧穿氧化鈍化等其他先進技術,爭取到2025年在新型高效電池、組件等技術領域達到全球領先水平。據國家電投黃河公司董事長、黨委書記姚小彥介紹,“我們的自主創(chuàng)新能力明顯增強,研發(fā)的高效TBC電池,量產后轉換效率可達到25.5%,將繼續(xù)保持在技術創(chuàng)新方面的領先水平?!?
長遠來看,退役光伏組件回收將是光伏產業(yè)鏈實現(xiàn)全生命周期綠色發(fā)展的最后一環(huán),但目前尚未真正實現(xiàn)商業(yè)化。不過在這一領域,國家電投黃河公司是退役光伏組件回收商業(yè)化重要推動者,也是國內屈指可數開展光伏組件環(huán)保處理和回收的關鍵技術和裝備研究的企業(yè)。
2021年12月,國家電投黃河公司建成綜合回收率超過90%、年處理能力11萬片的全國首條組件回收中試線,為降低太陽能光伏產業(yè)對生態(tài)環(huán)境的影響做好技術儲備。
按照國家電投的計劃,公司將率先開展退役光伏組件回收商業(yè)應用,積極探索產業(yè)循環(huán)新模式,到2025年帶動形成回收產業(yè)集群。
“光伏+”多方共贏
隨著國家電投光伏產業(yè)鏈的崛起,其下游應用也呈現(xiàn)規(guī)?;⒍嘣l(fā)展,應用場景遍地開花。
金秋十月,青海省海南藏族自治州共和縣塔拉灘,氣溫已經走低。落日余暉下,一望無垠的光伏板熠熠生輝,時而結隊行走的羊群在光伏板之間穿梭,宛如一道獨特的美麗風景,這里便是全球裝機容量最大的海南州生態(tài)光伏發(fā)電園區(qū)。
茫茫戈壁灘,漫天飛沙,寸草難覓,這曾是人們對這個不毛之地的最初印象。直到2011年,國家電投黃河公司開始利用荒漠化土地建設光伏電站,才一改當地的容顏。
人們驚奇地發(fā)現(xiàn),隨著光伏板搭建起來,風沙少了,草也長起來了。據介紹,園區(qū)植被覆蓋率已經由30%左右提高到80%以上,土地荒漠化問題得到明顯改善。
2015年以來,國家電投黃河公司園區(qū)工作人員邀請周邊牧民來到園區(qū)放牧,這不僅避免了光伏板被遮蓋,影響發(fā)電量,減少了冬季火災隱患,還能讓牧民增收。國家電投黃河公司工作人員告訴記者,公司雇了六七個當地牧民在自己園區(qū)內放牧,一共養(yǎng)著四五千只羊,每個人每月還可以掙到3500元左右的工資。
經過多年實踐,國家電投黃河公司推廣的“光伏+生態(tài)治理+生態(tài)牧業(yè)”的模式建設光伏電站,減少荒漠化土地面積達100平方公里。板上發(fā)電、板下牧羊,“光伏羊”已成為知名品牌,實現(xiàn)了“綠電+生態(tài)+民生”三贏局面。
事實上,“光伏+牧業(yè)+治沙”只是國家電投利用“光伏+”模式發(fā)展光伏產業(yè)的一個縮影。在全國,國家電投的“光伏+農業(yè)”“光伏+漁業(yè)”“光伏+旅游”“光伏+建筑”“光伏+綜合智慧能源”等應用模式不斷涌現(xiàn)。在全球能源革命發(fā)展新機遇下,國家電投正在助力我國生態(tài)文明建設和鄉(xiāng)村振興走深走實。
國家電投提出,公司將不斷創(chuàng)新農光互補、漁光互補、光伏治沙、清潔取暖等零碳負碳生態(tài)發(fā)展模式,將光伏與縣域、鄉(xiāng)村優(yōu)勢產業(yè)結合發(fā)展,打造兼顧光伏產業(yè)高質量發(fā)展和強國富民、美麗中國建設“多贏”的能源生態(tài)發(fā)展道路。
爭創(chuàng)“世界一流”
2020年9月,我國“雙碳”目標落地后,國家電投結合“十四五”規(guī)劃和集團公司實際情況,提出了“2023年將實現(xiàn)國內碳達峰”的目標。
在“雙碳”目標指引下,國家電投加強能源結構優(yōu)化調整,通過能源互補及“源網荷儲”一體化模式,推進光伏集中式與分布式協(xié)同開發(fā),大力推進重點地區(qū)清潔能源大型基地建設,保障國家清潔低碳能源的供應。此外,國家電投適應當前電力供需形勢,統(tǒng)籌電源與負荷的關系,聚合分布式能源、儲能、綠電交通、生物質能等元素,從需求側解決能源保供,創(chuàng)新發(fā)展綜合智慧零碳電廠 ,使得中國的能源模式更好地適應于未來清潔能源轉型發(fā)展。在整縣屋頂分布式光伏項目上,有126個縣入選國家整縣屋頂分布式光伏開發(fā)試點名單,占比達18.6%。
截至2022年6月底,國家電投的清潔能源裝機占比達62.56%,國家電投裝機總規(guī)模突破2億千瓦,清潔能源裝機破1.25億千瓦,光伏發(fā)電裝機規(guī)模、新能源發(fā)電裝機規(guī)模、可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模、清潔能源發(fā)電裝機規(guī)模均居世界第一。
2022年9月,國家電投發(fā)布《建設世界一流光伏產業(yè)宣言(2022)》,宣布到2025年將基本建成全球光伏裝機規(guī)模最大、核心技術領先、產業(yè)深入融合、具有綜合競爭力和國際影響力、生態(tài)環(huán)境友好的“世界一流光伏產業(yè)”。力爭2025年,國家電投光伏裝機規(guī)模達到8000萬千瓦以上。
立足清潔能源,大力發(fā)展光伏產業(yè)的同時,國家電投還助力新型電力系統(tǒng)建設,持續(xù)迭代“水風光互補”模式,支持特高壓外送通道的建設,發(fā)展新型儲能和抽水蓄能,促進新能源消納,貢獻“國家電投方案”。
為解決好光伏發(fā)電間歇性、波動性和隨機性的問題,國家電投黃河公司研發(fā)了水光互補協(xié)調運行的模式,將不穩(wěn)定的光伏發(fā)電轉換為安全、穩(wěn)定的優(yōu)質電源。早在2014年底,國家電投黃河公司在塔拉灘就建成了850兆瓦龍羊峽水光互補光伏電站。
國家電投黃河公司副總經理黃海兵表示,“水光互補技術實現(xiàn)了水力發(fā)電和光伏發(fā)電快速補償,解決了光伏發(fā)電的棄光難題和安全并網問題,填補了國際大規(guī)模水光互補關鍵技術的空白,推動了國際大規(guī)模水光互補和清潔能源互補技術的發(fā)展,為中國后續(xù)開展水光風儲多能互補的建設奠定了基礎?!?
2020年,世界首條以輸送新能源為主的青豫±800千伏直流特高壓直流通道開通,這是世界上首條專為清潔能源外送而建設的特高壓通道?!肮矩撠熃ㄔO一期工程81%、405萬千瓦配套光伏和風電電源點的建設。同期還建設了6座330kV匯集站、5座110kV匯集站、32座35kV匯集站,保障了世界首條清潔能源外送特高壓通道輸送能力和送電安全?!眹译娡饵S河公司工作人員向記者介紹。




