光伏等新能源的應用推廣，不僅能為應用企業(yè)、個人帶來一定的經濟收益，在降低碳排放方面擁有壓倒性的優(yōu)勢。光伏產業(yè)的快速發(fā)展將為社會經濟的發(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了10萬多平方米的頂棚空間。當來自全國的滑雪愛好者在室內滑雪場恒溫的環(huán)境中自由飛馳的時候，并不知道室內制冷、照明等設備的電能來源于我們頭頂的太陽光。而利用太陽能進行發(fā)電，不僅可以日供應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)?！卑惭b該項目的新奧能源控股公司黑龍江公司總經理任守強說，哈爾濱作為老工業(yè)基地，在光伏應用領域有很大潛力可挖。
(相關資料圖)
天眼查數據顯示，目前我國約有光伏產業(yè)相關企業(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業(yè)相關企業(yè)約4300家，全國占比1%，哈爾濱目前擁有光伏相關企業(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?！坝脩舨挥没ㄒ环皱X，只是出讓了自家的屋頂的空間，產生的光伏電能不僅能以低于電網的價格購買自用，如果多余的話又可以賣給電網?！比问貜娬f，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。
新奧能源控股有限公司黑龍江分公司在松北融創(chuàng)滑雪場屋頂上鋪設的屋頂光伏
“光伏目前主要分兩類，一個是地面光伏，一個是屋頂光伏?！比问貜娬f，所謂地面光伏就是直接鋪設在地面的太陽能板，在城市，它可以應用在停車場等空曠的空間，在農村它可以鋪設在鹽堿地、沙漠、礦山等無法耕種糧食的地面。因為不需要高空架設，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?！比问貜娬f，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用企業(yè)，因此從經濟上降低了企業(yè)的用電成本。
新奧能源控股有限公司黑龍江分公司鋪設的地面光伏項目
正因為光伏項目的“開源節(jié)流”，大部分應用企業(yè)安裝光伏的意愿很強。“應該說，屋頂光伏的主要驅動力來自用戶側?！比问貜娬f，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，預計到2025年總發(fā)電量約為45億千瓦時，累計可節(jié)約標準煤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，主要利用經開區(qū)內現有企業(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，目前已進入收尾階段，全年預計貢獻綠色電力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，在全國處于領先水平。黑龍江新能源總裝機4000萬千瓦，光伏和風電達到2100萬千瓦，每年生產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，我省不光光伏應用廣，在產業(yè)鏈頂端的研發(fā)領域的研究成果都處于國際前沿水平。哈工大光電學院研究的鈣鈦礦型新材料光電轉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，豐富了光伏的應用場景。
哈工大材料科學與工程學院光電信息材料與量子器件系主任王金忠在實驗室進行研發(fā)測試
“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。”哈工大材料科學與工程學院光電信息材料與量子器件系主任王金忠說，我們出去開光電產業(yè)學術會議，發(fā)言的題目90%都是圍繞應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)應用光伏能源。因此，光伏材料成本降低、光電轉換效率提高，是推動光伏產業(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，經過加工之后再賣出去。如今，這一技術難題已經攻克，成本實現大幅度下降，如今全球原材料市場已經被中國占領。
“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?！蓖踅鹬艺f，同時，哈工大在有機太陽能原材料研發(fā)方面具有優(yōu)勢?！坝袡C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，因此應用范圍很廣。比如可以應用于手機充電器?！?/p>
平價上網元年后，光伏產業(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。許多業(yè)內人士把2021年稱為光伏平價上網元年，這就意味著光伏成本短期內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?！蓖踅鹬艺f，根據測算，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，以技術手段突破環(huán)境對傳統(tǒng)經濟模式的約束，為社會經濟的發(fā)展打開全新的增長空間。
然而，當陽光照不到的時候，光伏就失去了奪目的“光環(huán)”。黑龍江電力研究院里院長說，電網的震蕩甚至解裂會嚴重威脅整個電網的安全使用。因此，光伏電能與火電電能合理的配比和運行是關鍵，要在地區(qū)范圍內能夠有效吸納，裝多少光伏，就需要多少配套設備，彌補缺口，吸取峰值，一旦遇到突發(fā)情況能夠保障電網持續(xù)運行。黑龍江光伏裝機容量目前還在不斷增加中。當達到足夠大的量，需要電力整體的系統(tǒng)調度。
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大有關專業(yè)探討如何科學消化吸收光伏電能問題?！肮夥l(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，就會給電網消納光伏造成許多困難。在現實生活中，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?！?/p>
抽水蓄電站被認為是目前解決光伏生產不穩(wěn)定的主要解決方案。“我省正在建設若干個抽水蓄能電站，主要目的就是為了調峰，讓電能產供銷平衡。”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、調節(jié)器和平衡器。當電能用不了的時候，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黑龍江尚志抽水蓄能電站項目開工建設。6月29日，國內緯度最高的抽水蓄能電站，位于牡丹江海林市的國網新源黑龍江荒溝抽水蓄能電站全面投產發(fā)電。
光伏的春天到來，千家萬戶“沐光”
如今，光伏產業(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《黑龍江省產業(yè)振興行動計劃(2022—2026年)》提出，加強能源產品保障供給，推動產業(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，建設全國重要的對俄能源合作基地和運輸通道。建設省東部新能源裝備產業(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)建設集中式風電光伏項目，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)建設部與國家發(fā)展改革委出臺《城鄉(xiāng)建設領域碳達峰實施方案》，提出到2025年，新建公共機關建筑、新建廠房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%?！斑@項政策出臺得非常及時，它從源頭上解決了光伏應用施工中遇到的卡脖子問題，為光伏產業(yè)快速發(fā)展拓寬了道路?！比问貜娬f，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，相信光伏產業(yè)三年后一定會邁上新的臺階?！?/p>
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