國家電投的“光伏+”創新實踐

隨著平價上網的加速到來，發展“光伏+” 模式以實現綜合效益的優化和提升，是光伏產業走向高質量發展的重要途徑。發電效益之外，光伏作為綠色清潔能源的環境和社會效益的重要性愈發突顯。

作為能源領軍企業，國家電投開啟了具有建設全球競爭力的世界一流清潔能源企業的新征程，堅持科技創新驅動，光伏產業實現了跨越式的發展。截止到2018年底，國家電投光伏發電裝機規模達到1537萬千瓦，持續穩居全球第一；清潔能源占比已達到49.77%，穩居五大發電集團首位。

“未來，國家電投將堅持‘創新、協調、綠色、開放、共享’的發展理念，堅持清潔發展路線，推動光伏產業健康可持續發展。”國家電力投資集團有限公司總經理助理兼水電與新能源部主任李樹雷在“2019（第三屆）光伏產業發展趨勢研討會”上表示，“在光伏行業未來的發展中，遇到問題和困難將在所難免。但是我堅信，只要我們勇于面對挑戰，加快技術創新，促進產業升級，規范市場發展環境，我們就一定能夠迎來光伏產業新一輪發展機遇。”

在光伏的發展過程中，面臨兩方面的挑戰，一是光伏發電自身的間歇性，二是光伏產業發展過程中，不論東部還是西部都面臨的土地問題。為破解這些問題，“光伏+”模式應運而生。作為全球最大的光伏發電企業，國家電投在光伏領域的探索不僅僅只局限于光伏電站自身的降本增效，在提高電能質量、創新商業模式等方面做了更多突破性的嘗試，以“光伏+”探索出了多樣化的跨界融合模式，充分挖掘光伏在環境保護、電網友好、產業帶動、服務社會等各方面的價值，提升了光伏產業新的競爭優勢。

“光伏+”模式創新

從戈壁荒漠到草原綠野，從起伏山嶺到魚塘河灘，從飄雪寒冬的北方到四季如春的南方，國家電投的光伏產業布局在全國各地，其“光伏+”模式也應用到了各種場景之上。

“相比于煤炭等傳統能源，以及風電、核電、水電等清潔能源，光伏發電的魅力在于其靈活性、便捷性和延展性，與其他能源相比，光伏能更廣泛地與社會發展的各個方面結合起來。”國家電力投資集團有限公司水電與新能源部副主任王海民表示。

“光伏+水電”：國家電投建設了世界首個水光互補項目-黃河龍羊峽水光互補項目。水光互補光伏電站項目兩期規模共850MW。該項目從發電端對水電、光伏發電兩種不同發電特性電源進行組合，通過控制水電站和光伏電站功率曲線，擬合后實現平穩輸出，使水光互補后的高質量電能為電力系統提供重要支撐。

正是這種探索，為青海省連續兩年分別創造了7天和9天全部由風、光、水清潔能源供電的世界紀錄。

“光伏+治沙”：國家電投將光伏電站開發與環境治理相結合，通過區域降水、蒸發、太陽輻射、風速、氣溫及土地利用、植被覆蓋等生態水文參數分析，優化調整陣列形式、布設密度、光伏電池板高度和安裝角度等要素，改善區域氣候、土壤、植被條件。在青海、甘肅的戈壁灘上重新生長出綠意，在內蒙古地區成功實現沙漠變綠洲。

國家電投建設的首個光伏治沙項目—內蒙古磴口光伏項目，總裝機70MW。秉承“光伏治沙、恢復生態”的理念，把發展光伏和沙漠治理相結合，在電站的外圍構筑防護林體系，場區內種植綠色經濟作物，讓沙漠變寶地，實現經濟、生態雙贏。充分利用光伏板安裝降低土地蒸發量的有利條件，結合光伏板清洗水源進行滴灌，在磴口縣成功種植防沙植物800多畝，使沙漠植被覆蓋率由原來的8%提高到77%,并形成了特殊的小氣候和綠化環境。梭梭、花棒、檸條等植物已將沙丘全部固定，徹底結束了沙流動對環境、交通的破壞。

磴口烏蘭布和沙漠百萬級光伏治沙基地已被列入國家“十三五”發展規劃，總建設規模300萬千瓦，占用沙地9萬畝。分為三期建設，項目建設完成后，將是全國規模最大的光伏治沙項目。

“光伏+漁業”：國家電投首創漁光互補發展模式，利用魚塘水面及蘆葦蕩灘來開發建設光伏發電項目，不僅解決了南方地區可利用土地資源緊張的問題，同時開創了光伏發電與漁業協同發展、互利共贏之路。

江蘇建湖漁光互補光伏電站總裝機66MW，全部建在魚塘水面上，一方面為魚類提供適應的溫度，一方面形成了良好的日照、通風、降溫環境，提高了發電效率。“漁光互補”模式的開發與創新實踐，改變了過去一家一戶一塘養殖經營模式，實現規模化養殖。同時增加了養殖業的附加值，改變了傳統的管理方式，初步實現了工廠化管理，走出了一條“水上發電、水下養殖、科學開發、綜合利用”的光伏+漁業發展的高效水產產業化發展之路。

“光伏+采煤沉陷區”：采煤沉陷區一向是地方政府治理難題，而大片的采煤沉陷區提供了可使用的土地，加上良好的光照條件和堅強的電網結構，十分適合建設大型光伏電站，國家電投大同領跑者10萬千瓦光伏項目，2016年6月并網發電，項目占地面積3922畝，充分利用了采煤沉陷區土地，不僅很好地解決了沉陷區土地利用這一難題，還促進了大同的能源轉型升級。

同時，國家電投全球首創水面漂浮式光伏電站，在采煤沉陷區湖面創造了水產養殖條件，使農民變成了漁民，新增了就業機會，在有效利用資源枯竭區土地空間的同時，走出了一條治理采煤沉陷區這一世界級難題的新路。

“光伏+建筑”：國家電投在浙江建設了大量分布式光伏項目，并且采用了建筑一體化光伏應用，讓光伏組件成為了屋頂的一部分。不僅解決了傳統彩鋼瓦屋頂使用年限短、易老化、防水難度大等諸多問題，還增加了建筑物的美觀。

除上述實踐外，國家電投還進行了“光伏+農業”、“光伏+扶貧”、“光伏+旅游”等一系列嘗試，為當地創造了經濟價值的同時，增加了就業，惠及當地居民，帶動了當地經濟發展。

“光伏+”模式的未來

據王海民介紹，“光伏+”模式的創新融合可分為兩類，一類是縱向融合，即“光伏+多種能源互補”（水火風光熱互補）。一類是橫向融合，即“光伏+各種跨界融合”（農、林、牧、漁、治沙、旅游、扶貧、金融、互聯網等）。

隨著可再生能源成本下降和平價上網的加速發展，光伏等可再生能源不僅要面臨傳統能源行業的競爭，還要應對可再生能源的內部市場空間爭奪。而光伏產業能否獲得持續發展的關鍵因素，不僅體現在與其他電力類型的市場化競爭能力，還在于作為綠色能源的光伏發電，其發電特性和應用場景多樣化使得其天然具備“1+N”產業的融合屬性。

“正是因為光伏的應用形式靈活，所以場景覆蓋面會相比其他能源類型更廣，特別是在東部發達地區，土地成本高、面積有限，各種“光伏+”模式的探索將會產生巨大的經濟和社會附加效益，助推光伏產業實現高質量發展，也讓綠色電力更廣泛地融入社會生活中。”王海民說。

未來，“光伏+”模式擁有更多的可能性，有更多新業態需要去探索。比如光伏+儲能、光伏+制氫、光伏+交通、光伏+微電網、光伏+綠色金融等多種多樣的發展模式將會全方位融入日常生活，光伏的未來就蘊藏在這些模式中。

不過，目前“光伏+”模式仍面臨一些發展困難。當前,“光伏+”發展模式的綜合效益仍未充分地釋放，各類新業態的融合仍未得到充分開發。雖然光伏正邁向平價時代，但大量“光伏+”模式的成本仍然比較高；雖然已經初具市場規模，但商業模式仍不夠成熟。

在“光伏+農林牧漁”上，電力投資企業應采用何種方式運營好農林牧漁資產？“光伏+”的模式如何獲得其他行業的認可、讓他們主動與光伏相融合？“光伏+”模式應用上，如何靈活的調整相關土地等政策限制，甚至給予一定的支持政策？諸如此類的問題依舊制約著“光伏+”模式的進一步發展。

對此，王海民認為，在跨行業方面，發電集團面臨一個新產業的時候可能并不是自身的長項，需要進一步探索產業結構和管理結構；“光伏+”模式需要主動搭建平臺，不斷創新商業模式，除光伏業界外，還要與其他行業主動地融合。

“‘光伏+’模式要得到更全面的可持續發展，不僅需要光伏產業界同仁的努力，也需要政府和更多的相關產業對光伏+模式的支持和理解。 ”王海民表示，國家電投在“光伏+”創新模式的良好實踐，充分發揮出了光伏除發電之外的多能互補、能源轉型、產業帶動的價值。未來，國家電投將繼續深入挖掘“光伏+”模式的潛能，促進光伏產業高質量可持續發展，推動國家電投光伏產業率先實現世界一流的目標。