能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),也是碳排放的最主要來源。近日,國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動方案》提出,加快智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級和特色應(yīng)用,創(chuàng)新“光伏+”模式,推進光伏發(fā)電多元布局。
目前,我國多地加速推進光伏發(fā)電多元布局:鄂爾多斯市創(chuàng)新推出“光伏治沙+板下經(jīng)濟”模式;安徽利辛縣利用“農(nóng)光互補”光伏模式,振興鄉(xiāng)村……作為專利密集型產(chǎn)業(yè),“光伏+”模式如何在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮作用?
鄂爾多斯:光伏治沙多效協(xié)同
近日,鄂爾多斯市光伏治沙項目工地里一片熱火朝天。“這里正在建設(shè)的是蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項目。未來,這里將形成光伏板上發(fā)電、光伏板下養(yǎng)殖、光伏板間種植的模式,將實現(xiàn)光伏治沙生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的協(xié)同發(fā)展。”億利集團副總裁趙晉靈接受中國知識產(chǎn)權(quán)報記者采訪時表示。
蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項目位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達(dá)拉特旗境內(nèi)的庫布其沙漠,這是我國第七大沙漠。該項目規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為200萬千瓦,占地面積10萬畝,總投資120億元。
鄂爾多斯市是我國重要的能源基地,也是實現(xiàn)黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的重要節(jié)點城市,其實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型既任重道遠(yuǎn)也面臨很多機遇。2021年,鄂爾多斯市實施新能源倍增工程,堅持“煤電油氣風(fēng)光氫儲”多能協(xié)同發(fā)展、綜合利用,打造千萬千瓦級新能源基地和風(fēng)光氫儲產(chǎn)業(yè)集群。億利集團建設(shè)的蒙西基地庫布其200萬千瓦光伏治沙項目便是其中之一。
“光伏+治沙”生態(tài)綜合治理是億利集團在庫布其沙漠創(chuàng)新實踐的模式。光伏組件鋪設(shè)密度大,能夠有效阻止沙塵的飛揚與沙丘移動;能夠吸收光照、降低土地溫度,減少土壤水分蒸發(fā),增加土壤水分累積;能夠遮陰,為植物生長明顯改善環(huán)境條件。
光伏電站投入運行后,將增加清潔能源供給,解決后續(xù)防沙治沙的用能需求,實現(xiàn)沙漠地區(qū)太陽能資源高效利用和沙漠變綠洲的雙重收益。趙晉靈算過這樣一筆賬:燃燒1噸煤可以發(fā)電3333度,排放二氧化碳2.7噸。而森林每生長1立方米的蓄積量,平均能吸收1.83噸二氧化碳,釋放1.62噸氧氣。
關(guān)注光伏發(fā)電的北京市柳沈律師事務(wù)所合伙人姚冠揚律師表示,億利集團聚焦創(chuàng)新集成光伏發(fā)電,大力發(fā)展集“板上發(fā)電、板下種植、板間養(yǎng)殖、治沙改土、產(chǎn)業(yè)扶貧”五位一體的生態(tài)光伏創(chuàng)新模式,盈利模式是通過運營地面集中式光伏電站,向電力公司銷售電站產(chǎn)生的電取得收入。目前,億利集團在光伏領(lǐng)域提交專利申請近20件,其中約76%的專利申請涉及微網(wǎng)控制,約17%的專利申請涉及儲能。
趙晉靈表示,億利集團在“十四五”期間規(guī)劃了10吉瓦新能源建設(shè)任務(wù)。根據(jù)預(yù)測,10吉瓦光伏電站建成后,每年至少可以發(fā)電160億度,相當(dāng)于每年節(jié)約煤炭500萬噸,每年減少二氧化碳排放1250萬噸。同時10吉瓦光伏電站,可以綠化沙漠50萬畝,每年增加固碳25萬噸。
安徽利辛:“農(nóng)光互補”振興鄉(xiāng)村
在困境中崛起、在洼地處起跳。農(nóng)業(yè)大縣安徽利辛縣曾面臨縣域經(jīng)濟薄弱,財政困難,城市建設(shè)滯后等困難。然而,從2015年被列為全國光伏扶貧試點縣到如今“農(nóng)光互補”光伏項目助力鄉(xiāng)村振興,近年來,利辛縣積極發(fā)展光伏扶貧與農(nóng)業(yè)發(fā)展相結(jié)合的模式,探索多產(chǎn)業(yè)共榮共強。
那么,“農(nóng)光互補”光伏項目助力鄉(xiāng)村振興在利辛縣是如何實施的?利辛縣鄉(xiāng)村振興局光伏事業(yè)部相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,利辛縣充分利用村級光伏扶貧電站光伏板下的閑置土地,大力發(fā)展板下種植,努力探索一地兩用,發(fā)電種植兩不誤,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)與光伏發(fā)電互利共贏。
以張村鎮(zhèn)為例,全鎮(zhèn)共有187.2千瓦電站39座、60千瓦電站3座?,F(xiàn)已在光伏板下種植蔬菜、瓜果等多種低矮農(nóng)作物,既不影響光伏電板發(fā)電,又能增加農(nóng)戶的收入。
與張村鎮(zhèn)類似,利辛縣大李集鎮(zhèn)以光伏項目引導(dǎo)政策紅利流向基層,帶領(lǐng)農(nóng)村集體經(jīng)濟發(fā)展駛上快車道。據(jù)了解,大李集鎮(zhèn)在14個村(社區(qū))建設(shè)33個光伏發(fā)電站,其中187.2千瓦發(fā)電站32個,60千瓦發(fā)電站1個。該鎮(zhèn)2020年全年發(fā)電量約710.8萬度,實現(xiàn)各村共增收約604.18萬元。
光伏發(fā)電凝聚了諸多創(chuàng)新技術(shù)。尤其在并網(wǎng)過程中如何避免故障,保障光伏發(fā)電安全成為國家電網(wǎng)公司研發(fā)布局的重點。“多虧了你們檢查光伏設(shè)備,及時發(fā)現(xiàn)故障,為我們挽回了經(jīng)濟損失!”前不久,利辛縣江集鎮(zhèn)和諧新村的一位村民對上門檢查的供電公司員工說道。此前,國家電網(wǎng)利辛縣供電公司工作人員在對全縣戶用光伏進行日常監(jiān)測時,經(jīng)大數(shù)據(jù)預(yù)警發(fā)現(xiàn)發(fā)電上網(wǎng)量明顯比平時降低,工作人員經(jīng)初步分析判斷,可能是客戶現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)了故障。經(jīng)現(xiàn)場檢查,工作人員發(fā)現(xiàn)線路檢測無漏電點,逆變器頻繁重啟,初步判斷為逆變器故障。故障處理完畢,發(fā)電設(shè)備恢復(fù)正常。
自2021年以來,國家電網(wǎng)利辛縣供電公司依托數(shù)字化建設(shè),用“電力大數(shù)據(jù)共享”服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展,充分應(yīng)用電力大數(shù)據(jù)技術(shù),助力光伏產(chǎn)業(yè)鄉(xiāng)村振興工作。目前,利辛縣140兆瓦的信利光伏電站已并網(wǎng)發(fā)電。
在姚冠揚看來,創(chuàng)新與專利在助力鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮了重要作用。目前,國家電網(wǎng)公司在光伏發(fā)電并網(wǎng)、檢查、維護等方面提交了諸多專利申請,其中一件名為“一種新能源場站虛擬同步控制性能評估方法及其裝置”的專利申請,涉及新能源場站并網(wǎng)性能評價技術(shù)。為了解決光伏發(fā)電等分布式電源發(fā)電在并網(wǎng)時對配網(wǎng)產(chǎn)生影響,國家電網(wǎng)公司還研發(fā)并提交了名為“逆變器控制策略下配電網(wǎng)不對稱故障分量計算方法和系統(tǒng)”的專利申請,以確保分布式電源發(fā)電并網(wǎng)時配電網(wǎng)的安全運行。截至目前,國家電網(wǎng)公司共提交光伏相關(guān)國內(nèi)外專利申請1468件。
板上板下雙經(jīng)濟,綠色環(huán)保、惠及百姓,成為鄉(xiāng)村振興的新支點。姚冠揚表示,光伏發(fā)電,發(fā)出的是電,振興的是鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè),照亮的是農(nóng)村集體經(jīng)濟發(fā)展的方向。
來源:中國知識產(chǎn)權(quán)報
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