智能光伏的任督二脈，中國企業已率先打通。
冬日臨近，歐洲面臨的能源危機日益嚴峻。歐洲各國頒布的相關“過冬”法案中，不乏以強硬手段限制居民冬季用電和取暖條件的舉措。近期，瑞士政府正在考慮，要求境內居民將冬季房屋暖氣溫度不得超過19度，若違反將面臨罰款和三年監禁。
這與此前(qian)西班牙、德國(guo)發布的舉(ju)措異曲同工，上述國(guo)家政(zheng)府除了規定(ding)夏季室溫(wen)不(bu)得低于27度、冬季不(bu)得超過19度之外，還要求商店櫥(chu)窗(chuang)和公共建筑在晚間無(wu)人時必須關燈。
電力和天(tian)然氣等能源短缺正被(bei)許多歐洲國家列為高級別風險，波及到的(de)每一(yi)個人(ren)都(dou)是這(zhe)場危機(ji)的(de)買(mai)單方。波蘭人(ren)因(yin)買(mai)不(bu)(bu)到煤不(bu)(bu)得不(bu)(bu)焚燒可燃垃(la)圾取暖，雖然當(dang)地政府出于環保考量，宣布對(dui)焚燒垃(la)圾的(de)人(ren)予以處罰，但(dan)在價格飛漲的(de)煤炭面前，他們也不(bu)(bu)得不(bu)(bu)將其(qi)視(shi)為一(yi)種“過冬”的(de)辦法(fa)，并(bing)考慮為居民發放(fang)防霧霾口(kou)罩。
上述(shu)舉措終(zhong)究是“節流”，無論國家有多少油氣煤炭儲備，只要(yao)依賴進口(kou)終(zhong)究有坐吃山空的一(yi)天，因此(ci)“開源(yuan)”才是擺脫這種(zhong)困境(jing)的必(bi)要(yao)手段(duan)。
今年以來，英國、德國等歐洲國家正掀起光伏裝機熱潮。歐盟似乎也押寶太陽能具備“力挽狂瀾”的潛力，在“REPowerEU”的能源計劃中明確指出，2022年屋頂光伏發電量增加15TWh，到2030年安裝600GW，并要求“到2025年，所有新建筑以及能耗等級D或以上的現有建筑，都應安裝屋頂光伏設備”。
歐盟試圖將(jiang)光(guang)伏打(da)入面臨“堵塞”危機的歐洲能(neng)源“血管”。各(ge)國因地制(zhi)宜，不僅(jin)在建筑層面，在農(nong)業(ye)、漁業(ye)等多個(ge)場景都早已有(you)與光(guang)伏結合的模式(shi)探索，這(zhe)些探索如今能(neng)否起到疏通作用(yong)呢(ni)？
無定式的“光伏+”
國際能源署(IEA)在最新發布的《世界能源展望》中提到，當前太陽能光伏發電成本比大多數國家新建的燃煤或燃氣發電廠更便宜，這也讓“光伏+”成為性價比最高的能源供給形式之一。
光伏(fu)+建筑(zhu)
從歐(ou)(ou)盟(meng)(meng)近日發(fa)布《歐(ou)(ou)盟(meng)(meng)太陽能戰略》可以看(kan)出，歐(ou)(ou)盟(meng)(meng)促進光伏發(fa)電大(da)規模部署的(de)方法(fa)依舊是太陽能屋頂(ding)。具體(ti)而言，歐(ou)(ou)盟(meng)(meng)鼓勵新建(jian)筑(zhu)及(ji)翻新建(jian)筑(zhu)采用光伏一(yi)體(ti)化的(de)建(jian)材，同時為(wei)屋頂(ding)光伏系統建(jian)立強大(da)的(de)支持框架，包括(kuo)儲能、熱泵等設(she)施綜(zong)合(he)利(li)用。在大(da)規模部署屋頂(ding)太陽能時，優先考慮擁有較高能源等級（A-D）的(de)建(jian)筑(zhu)。
在此推(tui)(tui)動(dong)下，今(jin)年(nian)上半年(nian)，英國(guo)光伏(fu)發電系統安(an)裝量達556MW，同比增(zeng)長(chang)了80%；而德國(guo)同期光伏(fu)發電系統安(an)裝量為3.2GW，同比增(zeng)長(chang)16.4%，其中6月(yue)份的同比增(zeng)幅達到(dao)了43.5%。某(mou)中國(guo)光伏(fu)組(zu)件(jian)廠商(shang)表(biao)示，今(jin)年(nian)的光伏(fu)產品訂單(dan)較(jiao)去年(nian)同期增(zeng)長(chang)了4倍，而且交(jiao)貨時間從過(guo)去的兩三(san)周推(tui)(tui)遲(chi)到(dao)兩三(san)個月(yue)。
實際上，太陽能屋頂的安裝費用并不低，訂單暴漲的背后其實是一筆經濟賬。英(ying)國天然氣(qi)與電力市(shi)場(chang)辦公(gong)室近期宣布，將(jiang)該國的家庭(ting)能源價(jia)格上(shang)(shang)限從1971英(ying)鎊調整為3549英(ying)鎊(約2.8萬元人(ren)民(min)幣)，將(jiang)于(yu)今(jin)年10月1日起生效。這個價(jia)格較今(jin)年4月和(he)去(qu)年冬天分別上(shang)(shang)調了80%和(he)178%。有咨(zi)詢公(gong)司預測，英(ying)國居(ju)民(min)在經歷明(ming)年1月和(he)4月的調價(jia)后，繳納的電費上(shang)(shang)限將(jiang)上(shang)(shang)升至5405英(ying)鎊和(he)7263英(ying)鎊(約5.8萬元人(ren)民(min)幣)。
與之相比，安裝成本并不低的屋頂光伏就成了性價比之選。據可再生能源公司Solar Shed執行董事Kevin Holland介紹，按照當前的價格，一套典型的太陽能系統每年能夠節省1200英鎊的電費。如果按照今年10月繼續上漲80%、明年1月再漲50%計算，這套系統能省下的費用將達到3240英鎊。這表示，以往安裝屋頂光伏“回本”的周期將大幅縮短，從十年縮短到三到四年，甚至還會繼續縮短。
這點對于企(qi)業商戶同理(li)。歐(ou)洲最大(da)的單(dan)體城市光伏(fu)(fu)項目——安德萊赫特屠(tu)宰場(chang)的頂(ding)棚(peng)采(cai)用(yong)了5000多塊(kuai)太(tai)陽能(neng)板，棚(peng)頂(ding)光伏(fu)(fu)系(xi)統(tong)設計年發(fa)電量(liang)1600兆瓦，足夠供給本身(shen)商業用(yong)電，如(ru)果光照(zhao)充足，還能(neng)將結余電量(liang)供給周(zhou)邊(bian)居民(min)使(shi)用(yong)。
安德萊(lai)赫特屠宰(zai)場棚(peng)頂（圖源：新華社）
不僅(jin)是(shi)用戶端，屋頂(ding)光伏(fu)的(de)大(da)規模推(tui)廣也需要對(dui)相關配(pei)電網絡進行有效整合(he)，包括更新“泛歐(ou)(ou)(ou)能(neng)源網絡（TEN-E）”，擴大(da)跨境(jing)電力(li)基礎設施和(he)(he)智能(neng)電網，提高歐(ou)(ou)(ou)盟太陽能(neng)電力(li)的(de)整合(he)和(he)(he)傳輸；強化(hua)能(neng)源網絡和(he)(he)基礎設施建設，消(xiao)除輸、配(pei)電網的(de)障礙；深(shen)入低壓直流電技(ji)術(shu)研究，減少太陽能(neng)光伏(fu)和(he)(he)風能(neng)在引入電網過程中的(de)能(neng)源轉換損耗(hao)；同時還需要與(yu)歐(ou)(ou)(ou)洲和(he)(he)國際(ji)標(biao)準化(hua)組織合(he)作，制定必要的(de)標(biao)準和(he)(he)協議。
屋頂光伏以外，《歐盟太陽能戰略》中還指出要在部署光伏建筑一體化（BIPV）方面發力，這(zhe)是一種(zhong)將(jiang)太陽能光伏發電(dian)系統(tong)集成于建(jian)材(cai)、建(jian)筑上(shang)的(de)手段，是目前各國光伏應用(yong)探索的(de)重(zhong)點領域之一。其難(nan)點在于，需要(yao)將(jiang)光伏從獨立的(de)產品融入建(jian)筑的(de)角度進行(xing)理解、設計，將(jiang)光伏發電(dian)系統(tong)安裝在建(jian)筑上(shang)首先需要(yao)滿(man)足(zu)建(jian)筑的(de)安全(quan)、防水(shui)、防雷、抗風揭、保溫、防火等特性，并做到對人友好。
光(guang)伏(fu)+農(nong)業
農業光伏(Agri-PV)是將太陽能發電廣泛運用到現代農業種植，養殖、灌溉以及農業機械動力提供等領域的新模式，使得光伏發電和農業生產發揮協同作用，最終實現土地的高效利用。農業光伏主要有光伏灌溉、光伏大棚、光伏養殖、光伏農場等多種形式，它不僅解決了取水灌溉機械動力所需要的供電問題，避免了光伏產業和農業爭地的情況，還可以將結余電量賣給國家電網。
據Fraunhofer ISE的數據顯示(shi)，早在2020年，全球(qiu)就有(you)超過14吉瓦（GW）的農業光伏裝機(ji)容量，其中中國處(chu)于領先地位，德國、意大利(li)(li)等(deng)國家在光伏農業上都有(you)行動(dong)。近期，意大利(li)(li)從下(xia)一(yi)代歐盟基金獲(huo)得了第一(yi)筆(bi)210億歐元(約(yue)合235.3
億(yi)美元(yuan))的款(kuan)項(xiang)，其制定的第(di)一(yi)個目標是就在(zai)375兆瓦的Agrisolar公園的能(neng)源密集(ji)型農場(chang)安裝(zhuang)屋(wu)頂(ding)光伏(fu)裝(zhuang)置。
在(zai)農業光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)的(de)現存(cun)主要形(xing)式之中，光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)養(yang)殖(zhi)(zhi)將光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)和畜牧養(yang)殖(zhi)(zhi)結合在(zai)一起，具(ju)體模(mo)(mo)式有光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)畜牧和光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)漁業兩種(zhong)類型(xing)，其中光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)漁業也可稱為(wei)“漁光(guang)(guang)互補”模(mo)(mo)式。該模(mo)(mo)式是在(zai)魚(yu)塘上(shang)方(fang)設置(zhi)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)發電(dian)板(ban)，下方(fang)進行(xing)魚(yu)蝦養(yang)殖(zhi)(zhi)，其中光(guang)(guang)伏(fu)(fu)(fu)板(ban)不(bu)僅能(neng)發電(dian)，還能(neng)夠為(wei)下方(fang)的(de)魚(yu)蝦提供良好的(de)遮擋日光(guang)(guang)作(zuo)用，形(xing)成“上(shang)可發電(dian)、下可養(yang)魚(yu)”的(de)新興產業。
這(zhe)類新(xin)(xin)型產(chan)業(ye)對產(chan)業(ye)鏈上下(xia)游(you)的聯動作用十分顯著(zhu)，催生了類似于通威(wei)這(zhe)樣的企業(ye)——這(zhe)家公司起步于水(shui)產(chan)飼料，先(xian)已成長為(wei)全球(qiu)高(gao)純晶硅企業(ye)，農業(ye)、新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)兩手抓。這(zhe)家公司近幾年與華為(wei)共(gong)同打造(zao)了一(yi)批“漁光一(yi)體”項(xiang)目，截至2021年年底，通威(wei)建成以(yi)“漁光一(yi)體”為(wei)主(zhu)的光伏電(dian)站48座(zuo)，累計裝(zhuang)機2.7GW。截至2021年8月底，華為(wei)共(gong)助力通威(wei)完成46個智能(neng)光伏電(dian)站的建設運營，累計裝(zhuang)機2.2GW+。
通威(wei)東營200MW“漁光一體”項目 攝影：趙一之
此外，由(you)于(yu)太陽(yang)能面(mian)板提(ti)供(gong)的陰影，其(qi)下面(mian)的土(tu)(tu)壤可以保留更(geng)多的水，因此農業(ye)光(guang)伏(fu)在沙(sha)漠氣候(hou)或干旱地區有更(geng)大潛力。馬里和(he)岡比亞(ya)的農業(ye)光(guang)伏(fu)項目等國(guo)際研究(jiu)項目就在研究(jiu)如何用三(san)種不同(tong)方式利用土(tu)(tu)地，從糧食生產和(he)太陽(yang)能發電到利用太陽(yang)能組件三(san)種方式來(lai)收集和(he)儲存雨水。
漂浮(fu)式光伏
漂浮式光伏（FPV），又稱浮體光伏，顧名思義，就是將光伏組件搬到水面浮體上。其系統設置要將所有光伏組件、逆變器等電站設施都通過錨定系統固定在浮動平臺上，這種新式電站無需占據土地資源，而是轉向水域，形成優勢互補。
水面光伏電站分樁基固定式和漂浮式兩大類，若水深小于5m則采用打樁架高式安裝，水深 5m以上可以采用漂浮式安裝。例如，在海洋上利用光伏技術建立起的發電站，具有發電量高、土地占用少、易與其它產業相結合等特點。相較陸上光伏，這種海上光伏具有天然的環境優勢：水面開闊沒有遮擋物、日照較長且利用充分（水面反射光），這些都是可顯(xian)著提升發電量的條件(jian)。
在國際上(shang)(shang)，歐盟“地平線歐洲”（Horizon Europe）在2021年9月啟(qi)動(dong)(dong)(dong)了1000萬歐元(yuan)（約(yue)7450萬人(ren)民幣(bi)）的項目(mu)資助(zhu)計劃，用于海(hai)(hai)洋能(neng)和海(hai)(hai)上(shang)(shang)漂浮式光伏(fu)(fu)技(ji)術集成(cheng)(cheng)創新性研(yan)究，降低海(hai)(hai)洋能(neng)系(xi)統均化發電(dian)成(cheng)(cheng)本（LCOE），降低投資風險。在新加坡，由當地太陽能(neng)公(gong)司Sunseap在柔佛(fo)海(hai)(hai)峽建(jian)造的海(hai)(hai)上(shang)(shang)浮動(dong)(dong)(dong)式光伏(fu)(fu)項目(mu)是全球規模最大(da)的海(hai)(hai)上(shang)(shang)浮動(dong)(dong)(dong)式光伏(fu)(fu)系(xi)統之(zhi)一。該(gai)浮動(dong)(dong)(dong)式光伏(fu)(fu)系(xi)統設有(you)超過3萬個(ge)(ge)浮動(dong)(dong)(dong)模塊，用來支(zhi)撐1萬3312個(ge)(ge)太陽能(neng)板(ban)和40個(ge)(ge)逆(ni)變器。這個(ge)(ge)系(xi)統預計每年可以(yi)生(sheng)產(chan)約(yue)602萬千瓦時的電(dian)力，約(yue)等(deng)于1380個(ge)(ge)四房式組屋一年的用電(dian)量，而且能(neng)減(jian)少4258噸的碳排放。
全球行業分(fen)析師表示，預(yu)計(ji)到2026年，浮動(dong)光伏(fu)(FPV)將建(jian)立(li)一個新的全球市場，預(yu)計(ji)那時的部(bu)署量將達到4.8吉(ji)瓦。
中國對外輸(shu)出的又一機遇
中國作為光(guang)(guang)伏組(zu)件生(sheng)產(chan)大國，在光(guang)(guang)伏產(chan)業方(fang)面具備硅(gui)料、硅(gui)片(pian)、電(dian)池(chi)片(pian)、組(zu)件全產(chan)業鏈制造(zao)絕對性規模優勢。中國光(guang)(guang)伏行業協會名譽(yu)理事長(chang)王勃華表示，今(jin)年(nian)上半年(nian)，我國光(guang)(guang)伏產(chan)品(pin)呈現量價齊升(sheng)態勢，出(chu)(chu)口總(zong)額(e)再創新高。今(jin)年(nian)前6個月，國內(nei)光(guang)(guang)伏產(chan)品(pin)出(chu)(chu)口總(zong)額(e)約259億美元，同比增長(chang)113%。其中，光(guang)(guang)伏組(zu)件出(chu)(chu)口量為78.6 GW，同比增長(chang)74.3%；組(zu)件出(chu)(chu)口額(e)220.2億美元，同比增長(chang)超過一倍。
隨著光伏產業智能制造水平日益提升，5G、人工智能、工業互聯網等新一代信息技術與光伏產業融合加速，跨界融合趨勢日益顯著。“光伏+5G通信”“光伏+新能源汽車”等應用模式，讓更多物聯網公司融入光伏產業之中。光伏(fu)(fu)組(zu)件制(zhi)造商與模組(zu)企業共(gong)同打造集約化、數字化的高性(xing)能傳感器，建立光伏(fu)(fu)網聯化應(ying)用和網站，實現“云-網-邊-端”的智慧光伏(fu)(fu)建設也(ye)會催生(sheng)廣闊的國際市場空間。
前段時間(jian)，歐(ou)洲(zhou)光伏組件制造(zao)商梅耶(ye)博格首席執行(xing)官曾呼吁德國(guo)等歐(ou)洲(zhou)國(guo)家加速推(tui)進(jin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)戰略轉向。鑒于中(zhong)(zhong)國(guo)在全球光伏市場(chang)的優勢，他(ta)認為如果俄羅斯和中(zhong)(zhong)國(guo)現在聯合起來，可能(neng)(neng)(neng)會把歐(ou)洲(zhou)國(guo)家夷為平地。歐(ou)洲(zhou)國(guo)家需要“將太陽能(neng)(neng)(neng)制造(zao)業(ye)帶回歐(ou)洲(zhou)”，推(tui)動能(neng)(neng)(neng)源(yuan)多樣(yang)化(hua)和光伏產業(ye)快速發(fa)展。
光(guang)伏(fu)也是美(mei)國(guo)(guo)正在(zai)布局(ju)的(de)(de)(de)一大(da)方向。前段(duan)時間，全(quan)美(mei)最大(da)的(de)(de)(de)光(guang)伏(fu)制造(zao)商(shang)“第一太陽能(neng)(neng)(neng)”計劃(hua)在(zai)美(mei)國(guo)(guo)東南地區投(tou)資至多(duo)10億(yi)美(mei)元(yuan)新建(jian)(jian)一座光(guang)伏(fu)工(gong)廠，計劃(hua)在(zai)2025年(nian)實現(xian)3.5GW的(de)(de)(de)年(nian)產(chan)能(neng)(neng)(neng)。至少還有三家(jia)光(guang)伏(fu)巨(ju)頭也在(zai)考慮投(tou)資。這(zhe)是因為(wei)拜(bai)登(deng)近期(qi)簽署的(de)(de)(de)《2022通脹削減(jian)法案》中，生產(chan)清潔能(neng)(neng)(neng)源設(she)備（例如光(guang)伏(fu)板、新能(neng)(neng)(neng)源車(che)電(dian)池）的(de)(de)(de)制造(zao)商(shang)能(neng)(neng)(neng)夠獲得上(shang)億(yi)美(mei)元(yuan)的(de)(de)(de)激勵，同(tong)時使用美(mei)國(guo)(guo)本土產(chan)品建(jian)(jian)設(she)綠色(se)能(neng)(neng)(neng)源項目(mu)的(de)(de)(de)公司還能(neng)(neng)(neng)獲得稅收(shou)抵免。
業內人士認為，無論是歐洲還是美國，真正應用光伏的時候成本是重要考慮因素，按照(zhao)現(xian)在的形式，這(zhe)個(ge)因素(su)會越來越重要。對于中(zhong)國的光伏產(chan)業來說(shuo)，近幾年在海外市場有非常大(da)的競爭優勢和(he)機會。
寫在最后
如今全(quan)球(qiu)能源形(xing)式緊(jin)張，這是所(suo)有(you)人都不樂見的(de)。有(you)專業(ye)人士分(fen)析稱，俄羅(luo)斯完全(quan)切(qie)斷天然氣供(gong)應(ying)可(ke)能會導致歐元區陷入(ru)嚴重的(de)經(jing)濟衰退，并(bing)進一步加劇已經(jing)處于高位的(de)通脹水平。
這場沒有硝煙的(de)(de)戰(zhan)爭(zheng)注定沒有勝者。近日(ri)，奧地利首(shou)都維也納有近3000名抗議者涌上(shang)街(jie)頭，抗議對俄制裁造成的(de)(de)能源(yuan)價格飆(biao)升(sheng)、生(sheng)活(huo)(huo)成本的(de)(de)高漲和通脹高企(qi)等(deng)(deng)問題，要求停(ting)止這種(zhong)“自殺式(shi)的(de)(de)制裁”，并譴(qian)責美國為首(shou)的(de)(de)北約挑起(qi)沖突，惡化歐洲安全形勢的(de)(de)行徑。同樣的(de)(de)抗議活(huo)(huo)動也在法(fa)國、德國、捷克(ke)等(deng)(deng)國的(de)(de)街(jie)頭發生(sheng)。
興，百(bai)姓(xing)苦(ku)；忘，百(bai)姓(xing)苦(ku)。能(neng)源(yuan)(yuan)危機(ji)之(zhi)(zhi)下(xia)，許多國(guo)家的(de)(de)碳中和目標宣布推遲(chi)，這在全(quan)球氣(qi)候異(yi)常的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，無疑又陷入一種(zhong)進退(tui)維谷的(de)(de)局面。科(ke)技救不了人心，爭搶的(de)(de)資源(yuan)(yuan)也會(hui)總有耗盡(jin)的(de)(de)一天，全(quan)人類共同面臨的(de)(de)問(wen)題之(zhi)(zhi)下(xia)，容不得(de)任何形式的(de)(de)自私。
參考資料：
1.《能(neng)源危機(ji)之下，歐洲光(guang)伏(fu)市(shi)場正在(zai)爆(bao)發！》，維科網(wang)光(guang)伏(fu)
2.《瑞士光伏企(qi)業(ye)：要是中(zhong)俄在(zai)能源領(ling)域聯手，能把歐(ou)洲鏟平》，觀察者網
3.《促(cu)進光伏配套儲能！歐(ou)盟委員(yuan)會發布《歐(ou)盟太陽能戰(zhan)略(lve)》》，中(zhong)國儲能網
4.《歐洲最大的(de)漂浮式光伏電站順利(li)并網》，中(zhong)國能(neng)源網
5.《海上(shang)光(guang)伏(fu)：漂浮式(shi)電站(zhan)的主戰場》，華大證券
6.《中國光伏照(zhao)進歐洲能源困局》，第一財(cai)經
7.《受拜登新(xin)政刺(ci)激 美(mei)國最大光伏(fu)制造商投資12億美(mei)元倍增本(ben)土(tu)產能》，財聯(lian)社
