這便是寶豐農(nóng)光一體化產(chǎn)業(yè)基地,這里曾是一片荒漠,如今“上有太陽能發(fā)電、下有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”,荒漠成了“綠草原”“藍海洋”。
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農(nóng)光一體化產(chǎn)業(yè)基地。受訪者供圖
與傳統(tǒng)光伏電站不同的是,這座光伏電站背后有云計算等ICT技術(shù)以及無線寬帶系統(tǒng)、無人機巡檢、智能光伏云等智能化運維手段的加持。電站在建設(shè)之初,從長遠和綜合效益考慮,采用了最高效的單晶硅組件和最先進的華為智能光伏解決方案,智能組串逆變器與帶傾角平單軸自動跟蹤技術(shù)相結(jié)合,較傳統(tǒng)光伏電站,發(fā)電量和運維效率均有大幅提升。最新數(shù)據(jù)顯示,該基地已累計減少二氧化碳排放204.7萬噸,相當(dāng)于種植8900多萬棵樹。
荒漠變綠洲變藍海
站在高處,這片太陽能電站一眼望不到邊;走在田間,一排排修剪整齊的枸杞即將發(fā)芽。很難想象這片生機勃勃的園區(qū),7年前曾是一片荒漠,“千溝萬壑、植被稀少”是當(dāng)時的寫照。
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治理前的地貌。受訪者供圖
“當(dāng)時沙子大的很,人眼都睜不開”,早期就參與了這片土地荒漠化治理的農(nóng)民楊柱生告訴記者。
從荒漠到綠洲,是一個漸進的過程。2013年,為響應(yīng)國家生態(tài)文明建設(shè)號召,寶豐開始對黃河?xùn)|岸荒漠化土地,進行可持續(xù)生態(tài)治理和修復(fù),使該區(qū)域植被覆蓋率從30%提升到85%,為區(qū)域建立永久性的生態(tài)保護屏障。
生態(tài)修復(fù)后, 在這片區(qū)域因地制宜種植適生性經(jīng)濟林、經(jīng)濟草,并廣泛運用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)發(fā)展“智慧農(nóng)業(yè)”,目前種植了萬畝有機枸杞、苜蓿等經(jīng)濟作物,其中枸杞已通過中國良好農(nóng)業(yè)規(guī)范認證,同時獲得了歐盟、日本、北美有機認證。之后,為進一步加快新能源替代化石能源進程,綜合利用土地資源,在恢復(fù)的生態(tài)上開始建設(shè)太陽能發(fā)電項目,這就有了今天所看到的“紅寶石”+“藍海洋”。
寶豐項目工作人員說,太陽能板的鋪設(shè),既擋風(fēng)又保墑,實現(xiàn)了環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、社會效益“多贏”。同時,通過大力發(fā)展用新能源替代化石能源,解決了部分社會用電,減少了火力發(fā)電用量,實現(xiàn)節(jié)能減排,未來,為化工產(chǎn)業(yè)提供充足的新能源綠色原料,真正形成了“農(nóng)光一體”的產(chǎn)業(yè)協(xié)同綠色發(fā)展的新模式,為實現(xiàn)“碳中和”探索出了有效路徑。
接續(xù)脫貧攻堅與鄉(xiāng)村振興
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正在采摘枸杞的農(nóng)戶。受訪者供圖
楊柱生是2014年從西海固貧困地區(qū)搬遷至附近村的移民,與妻子在這片枸杞地務(wù)工已經(jīng)6年多。在西海固一年沒什么收入,如今夫妻兩人一年收入八九萬。對于未來,楊柱生充滿信心,他說:“在這里,不僅有技術(shù)員給我們培訓(xùn),我們掌握了一門技術(shù),還學(xué)習(xí)很多現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新知識,大家都說自己是藍領(lǐng)工人。”
像楊柱生這樣的農(nóng)戶還有很多,從事著與光伏和枸杞有關(guān)的各類工作。目前,基地每年用工約8萬人次,每個農(nóng)戶從中可增加收入4萬多元。
陳思康,在北京上完大學(xué)后于2013年回到家鄉(xiāng),來到這里工作,負責(zé)電站的建設(shè)與后期運維。與傳統(tǒng)電站運維不同的是,不用每天風(fēng)吹日曬在光伏板中穿梭檢查。因為有智能光伏解決方案,他坐在辦公室或在戶外手持無線通訊設(shè)備,可以隨時隨地掌握每一組串光伏板的發(fā)電和運行情況,一旦出故障可以直奔故障區(qū),大大提高了運維效率。
“要建就選最好的方案與設(shè)備”
在這樣惡劣的風(fēng)沙條件下建這么大的光伏電站,要確保長期穩(wěn)定運行,讓其最大化發(fā)揮生態(tài)價值、經(jīng)濟價值與社會價值,對技術(shù)的要求自然更高。
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技術(shù)加持下,光板可以向向日葵一樣隨著光轉(zhuǎn)動。受訪者供圖
“要建就選最好的設(shè)備”,電站相關(guān)負責(zé)人告訴記者,光伏電站最核心的設(shè)備就是太陽能光板和逆變器,經(jīng)過多輪考察調(diào)研和技術(shù)對比,果斷選擇了業(yè)內(nèi)高效的單晶硅組件和華為智能組串逆變器,以及整套華為智能光伏解決方案。據(jù)了解,如此大規(guī)模的智能化、跟蹤式光伏電站在全球來看也是領(lǐng)先,從運行效果看,不僅實現(xiàn)了高效發(fā)電、智能運維的目標,故障率也遠低于固定式電站。
華為智能光伏解決方案的優(yōu)勢是什么?核心在于融合了AI、云、計算等數(shù)字信息技術(shù)與光伏跨界深度融合,讓電站變得智能,從而帶來三大價值:第一,提升發(fā)電量;第二,提高運維效率;第三,在各種惡劣電網(wǎng)環(huán)境下確保穩(wěn)定并網(wǎng)運行。
在現(xiàn)場,記者看到太陽能光板可以隨著光轉(zhuǎn)動,向向日葵一樣。“華為智能光伏解決方案,是基于組串逆變器的精細化管理,通過多路最大功率點跟蹤(MPPT)技術(shù),與平單軸自動跟蹤技術(shù)天然完美匹配,讓每一串太陽能組件通過智能算法找到最佳角度,能最大化地確保光板吸收每一縷陽光”,華為智能光伏技術(shù)專家嚴劍鋒告訴記者,較傳統(tǒng)光伏電站,使用華為智能光伏解決方案,發(fā)電量有了大幅度提高。
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華為智能逆變器。受訪者供圖
每隔幾排光伏組件,都能看到一個白色盒子,上面醒目地標有組串方位,低調(diào)地印著“華為logo”。這便是華為智能光伏解決方案的大腦——智能組串式逆變器,一個逆變器聯(lián)接約160塊太陽能光板。逆變器是將光伏太陽能板產(chǎn)生的直流高壓電轉(zhuǎn)化成交流電的核心電力轉(zhuǎn)換設(shè)備。“傳統(tǒng)電力轉(zhuǎn)換是一個啞設(shè)備,只是一個電力轉(zhuǎn)換,我們通過數(shù)字化、信息化技術(shù),把逆變器從啞設(shè)備變成了電站子陣的大腦”,嚴劍鋒進一步解釋,它可以通過傳感器將整個電站運行情況傳到云端,再通過大數(shù)據(jù)分析和算法,為電站運維作出精準的診斷與指導(dǎo),從而實現(xiàn)精細化管理,“精細化程度越高,數(shù)字化程度越高,越便于實現(xiàn)智能化”?;谥悄芙M串式逆變器這個“大腦”、后臺運維系統(tǒng)和無線移動設(shè)備等一整套智能光伏解決方案,坐在辦公室即可看見每一組串光板的發(fā)電情況、是否正常、哪里出了故障,實現(xiàn)了智能化運維,極大提高了運維效率。
能發(fā)電只是電站產(chǎn)生經(jīng)濟效益的第一步,還要能并網(wǎng)并傳輸出去。光伏電站往往建在相對偏遠的地方,電網(wǎng)架構(gòu)相對薄弱,弱電網(wǎng)情況下能不能成功并網(wǎng),且保持穩(wěn)定,是考驗光伏逆變器并網(wǎng)能力關(guān)鍵的一點,“我們通過算法,不僅使新能源并上網(wǎng),還要持續(xù)提高并網(wǎng)的穩(wěn)定性,從適應(yīng)電網(wǎng)走向增強電網(wǎng),尤其在弱點網(wǎng)情況下保證新能源并上網(wǎng)”,嚴劍鋒告訴記者。2020年9月,華為助力全球最大的2.2 GW單體光伏電站青海省海南州特高壓項目成功并網(wǎng)。
智能光伏落地多場景應(yīng)用 加速碳中和
2050年實現(xiàn)碳中和,是當(dāng)今世界最為緊迫的使命。中國政府在第七十五屆聯(lián)合國大會上作出承諾,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。中央財經(jīng)委員會第九次會議指出,“十四五”是碳達峰的關(guān)鍵期、窗口期,要控制化石能源總量,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),要推動綠色低碳技術(shù)實現(xiàn)重大突破。這意味著光伏產(chǎn)業(yè)迎來了歷史性的發(fā)展機遇,也意味著加快數(shù)字化技術(shù)助力新能源成為主力能源十分迫切。
面向碳中和的全球趨勢,面向零碳發(fā)展的“星辰大海”,華為數(shù)字能源產(chǎn)品線總裁周桃園日前表示,華為將持續(xù)加大研發(fā)投入,與廣大合作伙伴一起聯(lián)合創(chuàng)新,讓綠電走進千家萬戶、千行百業(yè),加速碳中和。
據(jù)了解,華為智能光伏全球累計發(fā)貨超160 GW,廣泛應(yīng)用于60多個國家,服務(wù)于教育、醫(yī)療、體育、交通、農(nóng)牧漁、現(xiàn)代化制造等多個行業(yè),累計生產(chǎn)3000億度綠電,減少二氧化碳排放1.48億噸,相當(dāng)于種植了2億多棵樹。目前,華為智能光伏已在北京大興國際機場、亞洲最大高鐵站雄安站、上海地鐵龍陽路基地等多個重大交通樞紐投入使用,打造了“光伏+交通”的應(yīng)用場景。還與合作伙伴共同打造了包括內(nèi)蒙古包頭采煤塌陷區(qū)100MW光伏領(lǐng)跑者項目、湖南湘江新區(qū)“光伏+污水廠”循環(huán)利用模式、山東濱州“光伏+養(yǎng)魚”的漁光互補模式等多個成熟應(yīng)用場景。
“農(nóng)光一體化,真真是給這片荒漠披上了綠裝,還給我們帶來了一片海洋”,陳思康抬頭仰望著太陽能板,憨厚地笑了。