衣公子的剑:华为怎么也有光伏?|2021-02-22

2021年2月22日09:34:50
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长久以来,能源行业有一个著名的“能源不可能三角”理论——人类在追求清洁能源的道路上,无法同时做到“既有能源用、又没有污染、价格还便宜”。
  
环境保护的理念早已深入人心,爱护地球母亲是每个人共同的心愿。只是,一来,清洁能源的生产往往受限(比如风电、水电,不是每个城市都能就地生产,完全是大自然赏饭吃),二来,清洁能源的单位造价普遍较高(比如核电厂建设周期长,运营成本高)。因此,抬高了生产成本,难以普及。
 
所以,我们常常听说XXX又“走了老路”,也就是说,某某项目/某某城市,在践行环保多年后,又回到了高耗能高污染的老路上。蓝天回来了几个月又彻底消失了。其实,这不是个人不争气,而是现实太残酷。
 
一个产业的发展,和你我的人生很像,本质上就是两难。而这,就是我们需要技术的原因。
 
华为在2013年就进军了光伏行业。每当我这样介绍,朋友们总是一脸惊讶——什么?华为不是做通信的么?怎么还搞光伏发电?
 
先科普一下:光伏逆变器(PV inverter)的作用是将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)。华为智能光伏,从做逆变器开始,到2015年出货量就做到了全球第一,而且一直蝉联到今天。
 
这些年,能源行业的大趋势有两个,第一,可再生能源占比逐渐提升,第二,数字化、智能化。华为将自己30多年数字信息技术与光伏跨界融合,有了用武之地。因此我们得以管中窥豹,通过华为光伏的案例,看一看技术如何帮助人类在两难之间寻求平衡。
  
01 农光、渔光——经济和环保的平衡。
 
宁夏,深入大陆,是中国最干旱的地区。
 
提到宁夏,很多人想到的是,“天高云淡,望断南飞雁”、“大漠孤烟直,长河落日圆”。
 
耕地少、降水少、交通差,制约了宁夏的发展,但是经济作物中,宁夏有一宝——枸杞。宁夏栽培枸杞已有600多年的历史,色艳、粒大、皮薄、肉厚、籽少、甘甜,是“宁夏五宝”之首。
 
宁夏另一个宝贵的资源是太阳能。海拔高、晴天多、大气透明度好、日照时间长、辐射强度高等优势,让宁夏成了全国太阳辐射的高能区。
 
宝丰集团有个项目,对宁夏黄河东岸滨河新区16万亩荒漠化的土地进行生态治理,然后种了10万亩优质有机枸杞。
 
为了充分利用土地和人力资源,项目规划在枸杞上方再大规模建设伏发电项目。
 
愿景很好,但是难题一下子冒出来很多。第一,合算吗?我们都知道,去人迹罕至的地方搞大工程,一定要确定性高的经济效益,否则就是形象工程或者慈善工程,不可能长久。第二,得消耗多少人力?整整10万亩,又是在大陆深处,规模太大,如果安全性稳定性没有把握,营维工作量巨大,劳命伤财,没有意义。
 
华为给设计了一套智能光伏云系统,抓了三个重点。
 
第一,高效。

把每MW子阵的MPPT路数提高到88路,把转换效率提升到98.3%-99%。用上带倾角的平单轴自动跟踪专利技术,让光伏片像向日葵一样追着太阳转,从而增加发电小时数281.4小时,提高了20%的发电量。这样算下来,项目的年平均净效益可以达到3.6亿元。
 
第二,安全。

光伏的熔丝是易损件,需要经常换,考虑到这个项目的特殊性,华为用了0-Touch免维护设计。考虑到荒漠的自然环境,把项目做成了IP65防护等级,防风沙抗盐雾。避免频繁上站维护,既节约了光伏维护成本,也避免破坏农作物。
 
第三,智能。

远程诊断,一旦发现问题先准确定位,再优化巡检消缺路线,避免了很多无奈的瞎折腾。640兆瓦电站,现在只需30个运维人员。人工这一项,一年就省下了360万。
 
这是全球单体容量最大的跟踪式农光互补光伏电站,给我们最大的启发在于,环保要和经济发展互相平衡,才能具备真正的生命力。
 
02 建筑节能——实用和美学的平衡

夕阳西下,你走进北京大兴机场、五棵松体育场、雄安高铁站、上海龙阳路地铁,看到明亮的灯光,感受舒适的空调,从全家便利店的冰箱里拿出冰凉的可乐,一口气灌进肚子打个饱嗝。没想到吧此刻的你也许正在享受华为光伏的解决方案。
 
光伏,就是在楼顶装一块太阳能板,发电上网,就那么简单粗暴吗?完全不是。这里考验的是现代能源和现代建筑怎么融合。
 
就拿雄安高铁站来说。雄安是中国的千年大计,雄安高铁站是这场大仗的排头兵。因为有这个定位,车站在设计上非常的大气。
 
雄安站屋顶拉开的缝隙形成了极具特色的“光谷”,作为上下贯通的采光通廊,“光谷”将自然光线和景观引入室内,通透时尚。
 
目的独特设计 ,是把1.77万块光伏组件,铺设在房屋顶的两侧。不仅没有影响雄安站通透大气的设计风格。而且光伏板和建筑浑然一体,成为建筑美学的一部分。在最终效果上,从高处俯瞰雄安站,犹如“水滴上的一颗明珠闪闪发光”,将光伏与中国传统文化、白洋淀地域特色完美融合。

雄安站站房6MW屋顶分布式光伏发电项目,采用了“自发自用、余电上网”模式,全部采用华为智能光伏解决方案,并网后的电站,每年可为雄安高铁站提供580万度清洁电力,这相当于节约标煤1800吨,减少二氧化碳排放4500吨。另外,目前的发电量超过了整个车站电力使用量的20%,发出来多余的电,上网供周边居民使用。
 
你没想到吧?这个亚洲最大的绿色铁路站,竟然还是个光伏发电站。
  
很多人听过“碳中和”和“碳达峰”的概念,但不是每个人都清楚准确的意思。
 
这是中国作为负责任大国,主动提出的节能减排目标。并且在2020年12月的中央经济工作会议上被确立为今年要抓好的八项重点任务之一。
 
所谓“碳达峰”,是指我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,也就是说,至少到2030年以后,我国每年的碳排放要开始递减。
 
“碳中和”的目标是力争在2060年前,我国实现二氧化碳零排放,也就是说排出的二氧化碳和绿色植被吸收的二氧化碳相等。
 
这个任务相当艰巨。众所周知,作为GDP总量世界第二的大国,中国经济还在高速增长。因此,中国是全球主要经济体中唯一一个电力需求仍有显著增长的大国。
 
但是,中国也有底气。
 
中国在建核电装机容量世界第一。截至2019年底,水电、风电、光伏发电、生物质发电装机容量分别达3.56亿千瓦、2.1亿千瓦、2.04亿千瓦、2369万千瓦,均位居世界首位。中国大力发展电动汽车取得成效,目前是世界电动汽车保有量最大的国家,全国充电基础设施累计数量达168.1万台,是世界规模最大的充电网络。

更大的底气来自共识、合作和科学精神。
明日(22日)华为和全球移动通信协会(GSMA)、复旦大学环境经济研究中心将举办与可持续发展议题有关的“互联共荣”论坛,主题正是可持续发展。五个国家的部长将深入分析数字技术在环保、教育等领域的作用。论坛会披露更多光伏的案例和数据,以及这一领域在华为大棋盘中的作用。

绿水青山就是金山银山。在这场既要发展,又要环保的征途上,数据、技术和智慧是我们最需要倚靠的武器。

 

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