张立一谈中国光伏能源发电 如何由跟跑变领跑?

编辑︰华思齐

  大家好!我是三峡能源的张立一。我们是一家专门投资、建设、运营光伏、风力发电的中央企业,隶属于全国最大的水电开发运营企业和中国领先的清洁能源、生态环保集团——三峡集团。今天站在这里,我想和大家分享一束光的故事。

光伏电价低于煤电的秘诀

  1954年,在实验室里,科学家用一束阳光点亮了一台小电报机,第一块能商用的太阳能电池就这么诞生了。当时的转化效率只有6%,意思是100份阳光照上去,只能变成6份电。那时候,谁也没想到几十年后,中国会成为全球光伏产业的“领跑者”。

  我们不是最早起步的,但一路从“跟着学”到“一块儿干”,再到“带头跑”,硬是闯出了一条自己的路。作为亲历者和参与者,三峡能源有幸见证并参与了这个伟大的过程。今天就用我们的故事,和大家聊聊中国光伏这些年实实在在的进步。

  先和大家聊聊第一组关键字:从“跟跑者”到“领跑者”。

  10几年前,人们对光伏的印象往往是“靠天吃饭”、“成本高昂”。而今天,在大多数地区,光伏电价已经低于煤电,我们实现了“平价上网”。这是怎么做到的呢?是靠一代代光伏人不懈奋斗,逐步提升技术、提高效率。

  举个例子,2018年4月,我们在青海格尔木中标了50万千瓦“领跑者”项目,上网电价每度电3毛1分6。这个电价第一次低于燃煤发电的标杆电价。

光伏开发结合乡村振兴 为村民带来实在收益

全球最大、海拔最高的水光互补电站柯拉一期光伏电站,位于四川省甘孜藏族自治州雅江县柯拉乡,2023年6月25日正式投运。它的年平均发电量20亿千瓦时,可满足约70万户家庭年用电需求。(图片来源:Getty)

  高原上风大、温差大、紫外线强,我们的团队白天顶着烈日调试设备,晚上在营地里做资料分析优化。大家一边优化元件选型,一边探索精益运维模式,逐步攻克了一个又一个技术瓶颈。

  当年12月,项目并网发电。直至今天,它依然保持着安全稳定运行,高品质完成发电目标并实现了盈利。累计生产清洁电能超过50亿度,大概可以满足250万户家庭一年的用电量。

  这个项目之所以被命名为“领跑者”,就是因为它从一开始就肩负着一个使命:让光伏发出更加物美价廉的电。事实证明,技术创新、品质把控、成本管控、精益运维的一套组合拳下来,光伏项目既能让平价清洁能源走进千家万户,也推动了行业的可持续发展。

  这样的“第一次”,我们在别的地方还有很多案例。比如在河北曲阳,我们建设了当期国内最大的山地光伏项目。我们和国内设备厂商联合创新,第一次大规模采用了组串式逆变器,发电效率更高,系统可靠性更强。同时,我们将光伏开发和乡村振兴结合起来,给当地带来了实实在在的收益。老百姓很形象地管它叫“在太行山上种太阳”,非常生动和贴切。

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光热储能 实现24小时供电稳定不间断

敦煌光热发电站地处戈壁滩,而从高角度可见,光热发电的吸热塔和其他设备,设在一圈圈巨镜的中心。(图片来源:视觉中国)

  而在光热领域,我们同样一直在探索。

  可能大家会问,光热是什么?简单来讲,光伏是直接将光能转化为电能,而光热则是先将光能转化为热能,再进行发电。它的好处是可以储存能量,实现24小时稳定不间断供电,解决光伏“白天有电、晚上没电”的问题。

  在甘肃瓜州,我们打造了全国第一个“双塔一机”光热储能项目。我们努力攻克了565℃高温熔盐储能、重叠镜场智慧调控难题,核心技术入选国家能源局“首台(套)”名单。

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钙钛矿崭露头角 应用场景更广泛

  “十四五”以来,我国新能源行业快速发展,光伏转化效率愈来愈高,发电成本愈来愈低。刚才讲第一块电池转化率6%,现在已经普遍超过了20%。在这个过程中,有一种新型材料——钙钛矿崭露头角。相比晶矽,钙钛矿在弱光下表现更好,还能制成柔性、半透明的材料,装在建筑物上、窗户上等都可以,应用场景更加广泛。

  钙钛矿材料有很多优点,但实验室的成功不代表商业化可行,中间还隔着技术、工艺、可靠性等重重关卡。我们通过产业基金投资国内钙钛矿领先企业,在内蒙古、青海、山东、海南4个地方,同步开展不同气候、不同地形下的实测,推动钙钛矿转化效率持续提升。

  去年11月,我们联合科研机构和产业链上下游合作伙伴,共同实现了全国第一个商用兆瓦级钙钛矿地面光伏专案的成功并网,让这项前沿技术从实验室真正走向商业化落地,同样也入选了国家能源局“首台(套)”名单。

  从格尔木的平价上网,再到钙钛矿的技术突破,我们实打实地提效率、降成本、保安全,始终大力推动新模式、新材料、新技术的应用和改进。我们一步步见证了光伏的成熟和进步,也深刻体会到只有不断创新,光伏才能真正实现高品质发展,才能为能源转型提供坚实的支撑。(二之一)

 (转载自《这就是中国》第328集,作者为中国三峡新能源集团副总经理张立一,标题及内容经编辑整理)

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