編者按:本文來自衣公子的劍,作者Drunk Sword,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
長久以來,能源行業(yè)有一個(gè)著名的“能源不可能三角”理論——人類在追求清潔能源的道路上,無法同時(shí)做到“既有能源用、又沒有污染、價(jià)格還便宜”。
環(huán)境保護(hù)的理念早已深入人心,愛護(hù)地球母親是每個(gè)人共同的心愿。只是,一來,清潔能源的生產(chǎn)往往受限(比如風(fēng)電、水電,不是每個(gè)城市都能就地生產(chǎn),完全是大自然賞飯吃),二來,清潔能源的單位造價(jià)普遍較高(比如核電廠建設(shè)周期長,運(yùn)營成本高)。因此,抬高了生產(chǎn)成本,難以普及。
所以,我們常常聽說XXX又“走了老路”,也就是說,某某項(xiàng)目/某某城市,在踐行環(huán)保多年后,又回到了高耗能高污染的老路上。藍(lán)天回來了幾個(gè)月又徹底消失了。其實(shí),這不是個(gè)人不爭氣,而是現(xiàn)實(shí)太殘酷。
一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,和你我的人生很像,本質(zhì)上就是兩難。而這,就是我們需要技術(shù)的原因。
華為在2013年就進(jìn)軍了光伏行業(yè)。每當(dāng)我這樣介紹,朋友們總是一臉驚訝——什么?華為不是做通信的么?怎么還搞光伏發(fā)電?
先科普一下:光伏逆變器(PV inverter)的作用是將光伏(PV)太陽能板產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電(AC)。華為智能光伏,從做逆變器開始,到2015年出貨量就做到了全球第一,而且一直蟬聯(lián)到今天。
這些年,能源行業(yè)的大趨勢有兩個(gè),第一,可再生能源占比逐漸提升,第二,數(shù)字化、智能化。華為將自己30多年數(shù)字信息技術(shù)與光伏跨界融合,有了用武之地。因此我們得以管中窺豹,通過華為光伏的案例,看一看技術(shù)如何幫助人類在兩難之間尋求平衡。
01 農(nóng)光、漁光——經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的平衡。
寧夏,深入大陸,是中國最干旱的地區(qū)。
提到寧夏,很多人想到的是,“天高云淡,望斷南飛雁”、“大漠孤煙直,長河落日圓”。
耕地少、降水少、交通差,制約了寧夏的發(fā)展,但是經(jīng)濟(jì)作物中,寧夏有一寶——枸杞。寧夏栽培枸杞已有600多年的歷史,色艷、粒大、皮薄、肉厚、籽少、甘甜,是“寧夏五寶”之首。
寧夏另一個(gè)寶貴的資源是太陽能。海拔高、晴天多、大氣透明度好、日照時(shí)間長、輻射強(qiáng)度高等優(yōu)勢,讓寧夏成了全國太陽輻射的高能區(qū)。
寶豐集團(tuán)有個(gè)項(xiàng)目,對寧夏黃河?xùn)|岸濱河新區(qū)16萬畝荒漠化的土地進(jìn)行生態(tài)治理,然后種了10萬畝優(yōu)質(zhì)有機(jī)枸杞。
為了充分利用土地和人力資源,項(xiàng)目規(guī)劃在枸杞上方再大規(guī)模建設(shè)光伏發(fā)電項(xiàng)目。
愿景很好,但是難題一下子冒出來很多。第一,合算嗎?我們都知道,去人跡罕至的地方搞大工程,一定要確定性高的經(jīng)濟(jì)效益,否則就是形象工程或者慈善工程,不可能長久。第二,得消耗多少人力?整整10萬畝,又是在大陸深處,規(guī)模太大,如果安全性穩(wěn)定性沒有把握,營維工作量巨大,勞命傷財(cái),沒有意義。
華為給設(shè)計(jì)了一套智能光伏云系統(tǒng),抓了三個(gè)重點(diǎn)。
第一,高效。
把每MW子陣的MPPT路數(shù)提高到88路,把轉(zhuǎn)換效率提升到98.3%-99%。用上帶傾角的平單軸自動跟蹤專利技術(shù),讓光伏片像向日葵一樣追著太陽轉(zhuǎn),從而增加發(fā)電小時(shí)數(shù)281.4小時(shí),提高了20%的發(fā)電量。這樣算下來,項(xiàng)目的年平均凈效益可以達(dá)到3.6億元。
動圖:平單軸自動跟蹤
第二,安全。
光伏的熔絲是易損件,需要經(jīng)常換,考慮到這個(gè)項(xiàng)目的特殊性,華為用了0-Touch免維護(hù)設(shè)計(jì)??紤]到荒漠的自然環(huán)境,把項(xiàng)目做成了IP65防護(hù)等級,防風(fēng)沙抗鹽霧。避免頻繁上站維護(hù),既節(jié)約了光伏維護(hù)成本,也避免破壞農(nóng)作物。
第三,智能。
遠(yuǎn)程診斷,一旦發(fā)現(xiàn)問題先準(zhǔn)確定位,再優(yōu)化巡檢消缺路線,避免了很多無奈的瞎折騰。640兆瓦電站,現(xiàn)在只需30個(gè)運(yùn)維人員。人工這一項(xiàng),一年就省下了360萬。
這是全球單體容量最大的跟蹤式農(nóng)光互補(bǔ)光伏電站,給我們最大的啟發(fā)在于,環(huán)保要和經(jīng)濟(jì)發(fā)展互相平衡,才能具備真正的生命力。
02 建筑節(jié)能——實(shí)用和美學(xué)的平衡
夕陽西下,你走進(jìn)北京大興機(jī)場、五棵松體育場、雄安高鐵站、上海龍陽路地鐵,看到明亮的燈光,感受舒適的空調(diào),從全家便利店的冰箱里拿出冰涼的可樂,一口氣灌進(jìn)肚子打個(gè)飽嗝。沒想到吧?此刻的你也許正在享受華為光伏的解決方案。
光伏,就是在樓頂裝一塊太陽能板,發(fā)電上網(wǎng),就那么簡單粗暴嗎?完全不是。這里考驗(yàn)的是現(xiàn)代能源和現(xiàn)代建筑怎么融合。
就拿雄安高鐵站來說。雄安是中國的千年大計(jì),雄安高鐵站是這場大仗的排頭兵。因?yàn)橛羞@個(gè)定位,車站在設(shè)計(jì)上非常的大氣。
圖:雄安高鐵站
雄安站屋頂拉開的縫隙形成了極具特色的“光谷”,作為上下貫通的采光通廊,“光谷”將自然光線和景觀引入室內(nèi),通透時(shí)尚。
項(xiàng)目的獨(dú)特設(shè)計(jì) ,是把1.77萬塊光伏組件,鋪設(shè)在房屋頂?shù)膬蓚?cè)。不僅沒有影響雄安站通透大氣的設(shè)計(jì)風(fēng)格。而且光伏板和建筑渾然一體,成為建筑美學(xué)的一部分。在最終效果上,從高處俯瞰雄安站,猶如“水滴上的一顆明珠閃閃發(fā)光”,將光伏與中國傳統(tǒng)文化、白洋淀地域特色完美融合。
動圖:光伏和雄安站融為一體
雄安站站房6MW屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,采用了“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式,全部采用華為智能光伏解決方案,并網(wǎng)后的電站,每年可為雄安高鐵站提供580萬度清潔電力,這相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤1800噸,減少二氧化碳排放4500噸。另外,目前的發(fā)電量超過了整個(gè)車站電力使用量的20%,發(fā)出來多余的電,上網(wǎng)供周邊居民使用。
你沒想到吧?這個(gè)亞洲最大的綠色鐵路站,竟然還是個(gè)光伏發(fā)電站。
很多人聽過“碳中和”和“碳達(dá)峰”的概念,但不是每個(gè)人都清楚準(zhǔn)確的意思。
這是中國作為負(fù)責(zé)任大國,主動提出的節(jié)能減排目標(biāo)。并且在2020年12月的中央經(jīng)濟(jì)工作會議上被確立為今年要抓好的八項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)之一。
所謂“碳達(dá)峰”,是指我國二氧化碳排放力爭2030年前達(dá)到峰值,也就是說,至少到2030年以后,我國每年的碳排放要開始遞減。
“碳中和”的目標(biāo)是力爭在2060年前,我國實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放,也就是說排出的二氧化碳和綠色植被吸收的二氧化碳相等。
這個(gè)任務(wù)相當(dāng)艱巨。眾所周知,作為GDP總量世界第二的大國,中國經(jīng)濟(jì)還在高速增長。因此,中國是全球主要經(jīng)濟(jì)體中唯一一個(gè)電力需求仍有顯著增長的大國。
但是,中國也有底氣。
中國在建核電裝機(jī)容量世界第一。截至2019年底,水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量分別達(dá)3.56億千瓦、2.1億千瓦、2.04億千瓦、2369萬千瓦,均位居世界首位。中國大力發(fā)展電動汽車取得成效,目前是世界電動汽車保有量最大的國家,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量達(dá)168.1萬臺,是世界規(guī)模最大的充電網(wǎng)絡(luò)。
更大的底氣來自共識、合作和科學(xué)精神。
明日(22日)華為和全球移動通信協(xié)會(GSMA)、復(fù)旦大學(xué)環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心將舉辦與可持續(xù)發(fā)展議題有關(guān)的“互聯(lián)共榮”論壇,主題正是可持續(xù)發(fā)展。五個(gè)國家的部長將深入分析數(shù)字技術(shù)在環(huán)保、教育等領(lǐng)域的作用。論壇會披露更多光伏的案例和數(shù)據(jù),以及這一領(lǐng)域在華為大棋盤中的作用。
綠水青山就是金山銀山。在這場既要發(fā)展,又要環(huán)保的征途上,數(shù)據(jù)、技術(shù)和智慧是我們最需要倚靠的武器。
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