光伏等新能源的應(yīng)用推廣，不僅能為應(yīng)用企業(yè)、個人帶來一定的經(jīng)濟收益，在降低碳排放方面擁有壓倒性的優(yōu)勢。光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將為社會經(jīng)濟的發(fā)展打開全新的增長空間。去年一年我國光伏企業(yè)同比增長81.7%，我市相關(guān)企業(yè)也達1400家，進入快速發(fā)展期。
從今年5月開始，哈爾濱松北區(qū)融創(chuàng)滑雪場頂棚上悄悄發(fā)生了變化，一排排整整齊齊的太陽能板占據(jù)了10萬多平方米的頂棚空間。當(dāng)來自全國的滑雪愛好者在室內(nèi)滑雪場恒溫的環(huán)境中自由飛馳的時候，并不知道室內(nèi)制冷、照明等設(shè)備的電能來源于我們頭頂?shù)奶柟?。而利用太陽能進行發(fā)電，不僅可以日供應(yīng)10兆瓦的電量，保證滑雪場日常用電量一半左右，每年還可以為經(jīng)營者節(jié)省300萬元的能源成本。
“像融創(chuàng)這種的屋頂光伏是目前城市光伏的主要方式，它特別適合城市中占地面積大的商業(yè)、廠區(qū)。”安裝該項目的新奧能源控股公司黑龍江公司總經(jīng)理任守強說，哈爾濱作為老工業(yè)基地，在光伏應(yīng)用領(lǐng)域有很大潛力可挖。
天眼查數(shù)據(jù)顯示，目前我國約有光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)48萬家，其中，2021年光伏企業(yè)新增注冊10萬余家，同比增長81.7%。黑龍江省目前擁有光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)約4300家，全國占比1%，哈爾濱目前擁有光伏相關(guān)企業(yè)約1400家，占全省的三分之一。
眼下有大廠區(qū)的企業(yè)都想在屋頂發(fā)電
從立項到正式發(fā)電，占地10萬多平方米的松北融創(chuàng)滑雪場光伏項目只用了不到半年時間。對于使用企業(yè)和施工企業(yè)來說，這是一個雙贏的項目。“用戶不用花一分錢，只是出讓了自家的屋頂?shù)目臻g，產(chǎn)生的光伏電能不僅能以低于電網(wǎng)的價格購買自用，如果多余的話又可以賣給電網(wǎng)。”任守強說，而項目施工企業(yè)前期投入的光伏各項成本，會以銷售光伏電能的形式再賺回來。一般來說，光伏項目回收成本的周期在七八年左右。
“光伏目前主要分兩類，一個是地面光伏，一個是屋頂光伏。”任守強說，所謂地面光伏就是直接鋪設(shè)在地面的太陽能板，在城市，它可以應(yīng)用在停車場等空曠的空間，在農(nóng)村它可以鋪設(shè)在鹽堿地、沙漠、礦山等無法耕種糧食的地面。因為不需要高空架設(shè)，其成本不僅低于屋頂光伏，還低于火電成本。
屋頂光伏不僅需要高空作業(yè)，還涉及防水、承重、屋頂條件等問題限制，成本比較高。“融創(chuàng)屋頂光伏項目如果平均算下來，可能比正常電價要貴。”任守強說，如今大部分施工企業(yè)為了推廣光伏項目，往往是以比較優(yōu)惠的價格將收集的電能賣給應(yīng)用企業(yè)，因此從經(jīng)濟上降低了企業(yè)的用電成本。
正因為光伏項目的“開源節(jié)流”，大部分應(yīng)用企業(yè)安裝光伏的意愿很強。“應(yīng)該說，屋頂光伏的主要驅(qū)動力來自用戶側(cè)。”任守強說，有許多擁有大片廠區(qū)的哈爾濱企業(yè)主動找到我們，表達了安裝光伏新能源的意愿。
記者從黑龍江電力研究院了解到，黑龍江光伏項目全年發(fā)電量51.19億千瓦時，預(yù)計到2025年總發(fā)電量約為45億千瓦時，累計可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤180萬噸，減排二氧化碳540萬噸。同樣是在今年5月，哈爾濱新瑞能源發(fā)展公司雙城區(qū)分布式光伏開發(fā)項目正式啟動，主要利用經(jīng)開區(qū)內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)屋頂安裝太陽能發(fā)電板發(fā)電，總投資3000萬元。預(yù)計貢獻綠色電力1200萬千瓦時/年，客戶節(jié)約電費約135萬元/年，其中哈爾濱洽洽食品公司屋頂分布式光伏項目總投資約680萬元，6月25日開工建設(shè)，目前已進入收尾階段，全年預(yù)計貢獻綠色電力200萬千瓦時，為企業(yè)節(jié)省電費約18萬元/年。
記者在黑龍江電力公司研究院了解到，哈爾濱光伏新能源總裝機在黑龍江省電力資源上占比比較高，在全國處于領(lǐng)先水平。黑龍江新能源總裝機4000萬千瓦，光伏和風(fēng)電達到2100萬千瓦，每年生產(chǎn)800億千瓦時電力，光伏能源占全省能源使用一半以上。這與我省土地面積廣、可利用空間多有很大關(guān)系。
未來新型光伏材料能揣兜里帶走
實際上，我省不光光伏應(yīng)用廣，在產(chǎn)業(yè)鏈頂端的研發(fā)領(lǐng)域的研究成果都處于國際前沿水平。哈工大光電學(xué)院研究的鈣鈦礦型新材料光電轉(zhuǎn)換效率理論極限超過20%-30%，研發(fā)的柔性有機太陽能材料可以像報紙一樣卷起來，豐富了光伏的應(yīng)用場景。
“光伏新材料的研發(fā)如今有多火呢?上到谷歌，下到騰訊，全球主流公司都在集中火力研發(fā)光伏新材料。”哈工大材料科學(xué)與工程學(xué)院光電信息材料與量子器件系主任王金忠說，我們出去開光電產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)會議，發(fā)言的題目90%都是圍繞應(yīng)用于太陽能板的鈣鈦礦型新材料展開的。
王金忠說，與煤電比起來，光電目前來說還是有一定差距。比如，目前發(fā)一度電，光伏發(fā)電需要0.6元成本，火電需要0.5元多。如果刨除政府補貼等扶持政策，光從價格上考慮，不會有企業(yè)應(yīng)用光伏能源。因此，光伏材料成本降低、光電轉(zhuǎn)換效率提高，是推動光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的根本動力。
王金忠說，光伏材料常用的是硅材料，過去一直是美國、德國等發(fā)達國家壟斷太陽能級的硅材料市場，我們通常是向國外購買原材料，經(jīng)過加工之后再賣出去。如今，這一技術(shù)難題已經(jīng)攻克，成本實現(xiàn)大幅度下降，如今全球原材料市場已經(jīng)被中國占領(lǐng)。
“另一方面，我們的科技人員也在探索研發(fā)新材料，鈣鈦礦型的新材料。”王金忠說，同時，哈工大在有機太陽能原材料研發(fā)方面具有優(yōu)勢。“有機太陽能板的優(yōu)勢是它是柔性的，可以隨身攜帶，甚至像紙一樣卷起來帶走，因此應(yīng)用范圍很廣。比如可以應(yīng)用于手機充電器。”
平價上網(wǎng)元年后，光伏產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展
“隨著科技的發(fā)展，太陽能光伏板發(fā)電的成本還將進一步降低，目前每度電的價格差在幾分錢之內(nèi)。許多業(yè)內(nèi)人士把2021年稱為光伏平價上網(wǎng)元年，這就意味著光伏成本短期內(nèi)有望與火電成本持平，甚至將來低于火電成本。”王金忠說，屆時光伏產(chǎn)業(yè)必將迎來新一輪的高速發(fā)展。
“與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比，光伏發(fā)電在降低碳排放方面擁有壓倒性的優(yōu)勢。” 王金忠說，根據(jù)測算，光伏發(fā)電的二氧化碳排放為33-50克/千瓦時，而煤電為796.7克/千瓦時。光伏發(fā)電的二氧化碳排放量只是化石能源的十分之一到二十分之一。如果能在發(fā)電端提升清潔可再生能源的比例，就能從總體上降低每度電的碳排放量。更重要的是，這種思路不需要對社會用電量(即發(fā)電量)進行壓縮和約束，以技術(shù)手段突破環(huán)境對傳統(tǒng)經(jīng)濟模式的約束，為社會經(jīng)濟的發(fā)展打開全新的增長空間。
然而，當(dāng)陽光照不到的時候，光伏就失去了奪目的“光環(huán)”。黑龍江電力研究院里院長說，電網(wǎng)的震蕩甚至解裂會嚴(yán)重威脅整個電網(wǎng)的安全使用。因此，光伏電能與火電電能合理的配比和運行是關(guān)鍵，要在地區(qū)范圍內(nèi)能夠有效吸納，裝多少光伏，就需要多少配套設(shè)備，彌補缺口，吸取峰值，一旦遇到突發(fā)情況能夠保障電網(wǎng)持續(xù)運行。黑龍江光伏裝機容量目前還在不斷增加中。當(dāng)達到足夠大的量，需要電力整體的系統(tǒng)調(diào)度。
與記者聯(lián)系時，黑龍江省電力公司營銷部部長范文濤正在與東北農(nóng)大有關(guān)專業(yè)探討如何科學(xué)消化吸收光伏電能問題。“光伏發(fā)電如果需要它頂上來的時候它頂不上來，不需要的時候滋滋供不停，就會給電網(wǎng)消納光伏造成許多困難。在現(xiàn)實生活中，就要解決分布式光伏不能就地消納電能，形成跨電壓等級的倒送等問題。”
抽水蓄電站被認(rèn)為是目前解決光伏生產(chǎn)不穩(wěn)定的主要解決方案。“我省正在建設(shè)若干個抽水蓄能電站，主要目的就是為了調(diào)峰，讓電能產(chǎn)供銷平衡。” 范文濤說，在用電低谷時，用富余電能把水抽到山上;在用電高峰時，再放水發(fā)電，這樣就可以把富余的清潔能源存儲起來，這種方式被稱為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器和平衡器。當(dāng)電能用不了的時候，把水抽到高處，再放下來，把電能儲存在水中。當(dāng)需要的時候再把電能釋放出來。
7月5日，位于哈爾濱尚志市的我省第二座大型抽水蓄能電站國網(wǎng)黑龍江尚志抽水蓄能電站項目開工建設(shè)。6月29日，國內(nèi)緯度最高的抽水蓄能電站，位于牡丹江海林市的國網(wǎng)新源黑龍江荒溝抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電。
光伏的春天到來，千家萬戶“沐光”
如今，光伏產(chǎn)業(yè)利好政策一個接一個到來，光伏的春天真的來了。
近日，黑龍江省人民政府發(fā)布《黑龍江省產(chǎn)業(yè)振興行動計劃(2022—2026年)》提出，加強能源產(chǎn)品保障供給，推動產(chǎn)業(yè)綠色低碳清潔高效發(fā)展。到2025年，全省新能源裝機規(guī)模力爭達到3100萬千瓦以上，建設(shè)全國重要的對俄能源合作基地和運輸通道。建設(shè)省東部新能源裝備產(chǎn)業(yè)制造基地，利用鹽堿地、采煤沉陷區(qū)、廢棄工礦用地等開發(fā)建設(shè)集中式風(fēng)電光伏項目，實施“千家萬戶沐光行動”，開展整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點。
7月13日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與國家發(fā)展改革委出臺《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達峰實施方案》，提出到2025年，新建公共機關(guān)建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。“這項政策出臺得非常及時，它從源頭上解決了光伏應(yīng)用施工中遇到的卡脖子問題，為光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展拓寬了道路。”任守強說，雖然每個地方的光伏項目實施起來情況各不一樣，但在國家政策的鼓勵下，相信光伏產(chǎn)業(yè)三年后一定會邁上新的臺階。”
原標(biāo)題：相關(guān)企業(yè)達1400家｜哈市光伏產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期
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