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打造“低碳城市”华为这么干!

  从某种程度上来说,在低碳城市这片蓝海中,华为智能光伏正在打造新的动力引擎,助推低碳城市将从跑马圈地的1.0阶段,迈向低碳智能高水平发展的2.0阶段。

  在昆明市行政中心分布式光伏示范项目中,12栋建筑物面积约2万平方米的屋顶上,新近安装的一排排光伏组件如今成为这里新的“风景线日,由云南省昆明市人民政府指导,华为数字能源技术有限公司主办,华润电力控股有限公司协办的“碳路中国 · 共建低碳城市”整县分布式光伏示范项目现场会在昆明举行。当天,华为智能光伏还对全国发布行业首份《低碳智能县域解决方案白皮书》(下称“《白皮书》”)。

  在机关建筑屋顶上安装分布式光伏是国家能源局于2021年6月下发的《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》(下称《通知》)中的重要内容,被要求可安装比例不低于50%。

  尽管整县推进的大幕已拉开一年多,但其所暴露出的诸多问题也逐渐浮出水面。根据《白皮书》,主体问题包括:良好屋顶资源稀缺、单个屋顶利用率偏低、开发成本高、电网接入困难、电站资产运营及运维难、电站建设质量差、电站安全风险隐患突出等。

  与其它屋顶分布式电站不同的是,华为智能光伏依托全球化研发平台,通过先进的数字信息技术、物联网技术、无线通讯技术、网络技术与光伏技术跨界融合,解决了光伏低碳城市过程中所暴露出的诸多痛点。

  如今,分布式光伏新增装机量已占据半壁江山。在此背景下,昆明市行政机关率先打造“低碳机关”无疑起到了表率作用,引领城市绿色低碳转型。

  从某种程度上来说,在低碳城市这片蓝海中,华为智能光伏正在打造新的动力引擎,助推低碳城市将从跑马圈地的1.0阶段,迈向低碳智能高水平发展的2.0阶段。

  根据文件,项目申报试点县(市、区)要具备丰富的屋顶资源、有较好的消纳能力,要求机关建筑屋顶总面积光伏可安装比例不低于50% ,学校、医院等不低于40% ,工商业分布式地不低于30%,农村居民屋顶不低于20% 。

  上述政策无疑引爆了分布式户用光伏市场。到2021年9月14日,国家能源局正式确定了676个低碳城市的试点名单。

  据不完全统计,2021年全国低碳城市屋顶分布式光伏试点县累计备案容量超过4600万千瓦,主要分布在山东、河南和浙江;累计并网容量1700万千万,主要分布在山东、浙江和广东。

  政策推动的效果也似乎立竿见影。多个方面数据显示,2021年,我国新增光伏装机约53GW,其中分布式29GW,占55%左右。

  这是分布式光伏占比历史上首次突破50%,该数字也注定将载入中国光伏产业发展史中。它意味着,这个极度分散的细分市场正爆发出强大生命力。

  根据中国光伏行业协会发布的数据,2022年1-6月,国内分布式光伏发电新增装机规模达1965万千瓦,同比增长125%,占比约2/3。而截至今年6月底,国内分布式光伏发电累计装机规模达1.3亿千瓦,占比超过1/3。

  中国光伏行业协会还预测称,2022至2025年,我国年均新增光伏装机将达到83至99GW,分布式光伏有望继续占据半壁江山,甚至持续超越集中式光伏。

  国家电投董事长钱智民做客央视《对话》节目时也表示,“碳中和”下如此体量的新能源新增规模,光靠电网输送绝对解决不了问题,还得靠分布式能源,国家电投在全国范围内加速推进分布式的开发。

  不过,尽管国家能源局新能源司2021年7月在解读整县推进政策时重点强调了25字原则,即自愿不强制、试点不审批、到位不越位、竞争不垄断、工作不暂停,但低碳城市的困难与挑战还是在落地过程中逐渐暴露出来。

  以电站安全为例,《白皮书》介绍,通常光伏组件焊点接触不良、绝缘线缆破损、组件接头松脱等会造成“直流拉弧”现象,这是造成屋顶电站火灾的主要隐患。

  直流拉弧是电流击穿空气后所产生的持续放电效应。拉弧回导致接触部分温度急剧升高,在短时间内可达到3000度高温,烧毁线缆绝缘层继而引发火灾,同时容易给安装和维护人员带来风险。

  今年3月4日,山东济宁市泗水县发改局下发文件,要求对分布式光伏接入做分类管理,“积极引导开发企业有序合理建设,统筹有序开展接网工作”。

  潍坊临朐县也于2021年11月20日发文称,11月1日起,“全县范围内暂停分布式光伏发电的立项备案和并网申请,待低碳城市分布式光伏试点方案确定后,再视情况组织实施”。

  山东枣庄峄城区政府则成立分布式光伏工作专班,并于2021年12月9日发布《关于暂缓新增光伏发电项目备案的通知》。

  上述通知称,“暂缓全区范围内一切光伏项目备案(包括集中式和屋顶分布式光伏项目备案工作,已公示通过的除外),各相关的单位未经工作专班批准,不得出具拟同意、预批准(核准)等初步意见”。

  据不完全统计,仅青岛、济南、济宁三市,就有23个下属区、县停止、暂缓了分布式光伏备案和并网申请。

  暂缓方式包括明确下发文件,或电话通知各光伏企业停止备案申请,更有甚者是不提供乡镇房产证明和村委盖章来“卡”住申请。

  根据公开报道,仅去年下半年,暂缓的县市还包括河南灵宝市、南阳镇平县,河北隆尧县、衡水故城县,广东韶关市,湖南常德市,浙江省缙云县,福建南安市,山西太原娄烦县,河南邓州市等。

  这场风波不仅暴露出“整县推进”中的诸多问题,更折射出以县为单位的屋顶分布式光伏市场亟需新的解决方案,从1.0阶段迈向2.0阶段。

  我国建筑屋顶资源丰富、分布广泛,开发建设屋顶分布式光伏潜力巨大,可作为非化石能源的重要组成部分。

  根据测算,2025年我国分布式光伏技术可开发潜力为14.9亿千瓦,其中农村、城镇住房屋顶光伏和工矿厂房光伏,合计13.3亿千瓦,占到技术可开发总潜力的89%。

  此外,2021年9月,国家发改委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》(下称《方案》),提出严格制定各省能源双控指标。

  在“能耗双控”趋势渐严情况下,全国多个省份出现限电现象,不少企业发布限产、停产公告。“能耗双控”与发展转型之困,已成为能源消耗大省和高能耗企业的共性难题。

  应对“能耗双控”,《方案》中也明白准确地提出,在地方能源消费总量考核中,对超额消纳可再次生产的能源电量的地区按规定抵扣相关能耗量。

  在此背景下,此时建设低碳县域,全力发展整县(市、区)分布式光伏建设正当时。同时,在建设分布式光伏过程中,光伏进入园区、家庭,对高安全和充分的利用屋顶面积提出了新的要求。

  华为智能光伏低碳智能县域解决方案的综合优势,以及其在落地项目中的实际应用效果无疑让它成为“低碳机关”的首选方案。

  以昆明市行政中心分布式光伏示范项目为例,该项目由华润电力投资建设,并于2022年6月完成并网交付。

  该项目装机量为1.46兆瓦,采用550W光伏组件、330W柔性光伏组件安装,屋顶则采用固定支架和跟踪支架安装方法进行对比,年平均发电186.5万千瓦时。

  上述项目采用了三级监控,能轻松实现对光伏电站所有运行设备的实时监视和控制,数据来进行统一采集处理,实现资源共享。

  与此同时,通过数据采集器可以采集组串式逆变器运行数据,而通过智能组件控制器,可实现对每个光伏组件进行监控,并上传至华为智能光伏数据管理平台统一管理。

  在市行政中心建设如此规模的分布式电站放眼全国亦不多见。尤其在云南省内,其标杆意义不言而喻,还被业内认为翻开了建设“低碳机关”的新篇章。

  华为智能光伏的长期目标是,通过云南省第一批行政中心光伏项目落地,未来“低碳机关”场景可在全国复制,从而加速分布式光伏在城市场景规模化发展。

  除了昆明项目,华为智能光伏还在河南许昌市襄城县开发300兆瓦低碳城市屋顶分布式光伏项目。该项目由豫能控股投资,计划涉及16个乡镇。

  其中,机关建筑可用屋顶面积为6.6万平方米,预估安装光伏容量3.1兆瓦;学校、医院、村委会等公共建筑预计可用屋顶面积27.4万平方米,预估安装光伏容量11兆瓦;工商业屋顶预计可用屋顶面积81.6万平方米,预估光伏安装量58.1兆瓦。

  在福建平和县,该县一期低碳城市屋顶分布式项目装机容量为82兆瓦,屋顶总面积达46万平方米,其中机关、公共建筑25万平米、工商业屋顶10万平米、农村居民屋顶11万平米。

  不论是昆明、许昌,还是平和,这些项目的共同点是“四智”,它也成为了华为智能光伏解决方案整体优势的支撑点。

  “四智”指的是:“智多发电”、“智臻安全”、“智高可靠”、“智简运维”,通过华为智能光伏全场景解决方案,能轻松实现端、管、云的结合。

  以“智多发电”为例,传统光伏系统在方案设计时必须避开阴影区域,不支持多朝向安装。这是因为受影响组件不仅会降低自身发电,还会导致整个组串发电降低,此现状俗称“短木桶”效应。

  为此,华为智能光伏开发智能组件控制器(优化器),使每块组件集成独立发电单元,组件间发电互不影响,有很大成效避免了“短木桶”效应。

  以东莞某工厂光伏项目为例,通过安装华为智能光伏优化器,屋顶光伏安装比例可提升10%。而在深圳一个24千瓦的户用光伏系统通过安装优化器,相比同一小区相同屋顶传统光伏项目多装70%。

  根据《白皮书》介绍,机关单位、公共建筑、工商业屋顶采用优化器,可充分的利用屋顶面积,安装比例平均超过30%。

  而在安全方面,针对直流拉弧所导致的安全风险隐患,华为智能光伏逆变器还具备组件级快速关断功能。在安装中将逆变器连接至每块组件,可控制每块组件输出端,当出现紧急状况时可自动启动快速关断功能。

  在管理侧,通过一朵智能光伏云实现集控管理,智能运营,还可以集成电网调度、虚拟电站、电力交易等平台的融合,打造发储配用售一体化解决方案。

  如今,整县推进正迈向2.0阶段。华为智能光伏发布《白皮书》,并推出低碳智能县域解决方案,再加上其在“四智”上的优势,或将成为其开拓市场的“杀手锏”。