從“漁光曲”到“鹽光曲”—— “光伏+” 譜寫產(chǎn)業(yè)協(xié)同合奏曲
近些年，以光伏為代表的新能源發(fā)展十分迅猛。為貫徹國家“雙碳”戰(zhàn)略，并著力打造能源革命先鋒城市，天津積極布局光伏發(fā)電項(xiàng)目。國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，截至去年年末，天津累計(jì)并網(wǎng)光伏裝機(jī)容量為489.5萬千瓦。其中，僅去年就新增了268.9萬千瓦。
圍繞光伏發(fā)展，天津如今已形成了“漁光互補(bǔ)”“鹽光互補(bǔ)”等典型模式，比如有的企業(yè)就在打造集“鹽、漁、光、儲、游”為一體的產(chǎn)業(yè)體系，推動第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展。通過“光伏+”，這座城市正在譜寫產(chǎn)業(yè)協(xié)同合奏曲。
“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目
上有光伏下有魚蝦
一地多用 村里年收入增3倍
靠海吃海，濱海新區(qū)楊家泊鎮(zhèn)李自沽村養(yǎng)魚蝦的歷史悠久。最近，養(yǎng)殖戶們陸續(xù)開始投放蝦苗了，經(jīng)過四五個月的繁殖期，這些蝦在10月前后就能出網(wǎng)。村里現(xiàn)在有近3000畝池塘，年產(chǎn)魚蝦數(shù)百萬斤。
走進(jìn)李自沽村，魚塘、蝦塘波光粼粼、清澈透亮，其中，2000畝的水面上架起了12.5萬塊光伏板。上有光伏下有魚蝦，一塊土地多份收入。而在2018年，村支書張強(qiáng)跟村民們談起通威漁光一體觀光產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目的時候，遭到了質(zhì)疑。樁子打進(jìn)水里會不會影響出魚出蝦的進(jìn)度？池塘上裝光伏板影響光照，水溫變化會不會對魚蝦生長有影響？一旦害病，能不能像以往一樣一下子把魚蝦打撈上來？一系列問題被拋了過來。
張強(qiáng)給大伙兒算了一筆賬：以前，村民承包1畝池塘要1000元，2000畝池塘包給村民，只收1100畝凈水域面積的承包費(fèi)，村集體一年收100多萬元；現(xiàn)在，2000畝池塘按每畝2000多元的價格包給通威集團(tuán)，村集體一年有超過400萬元的收入。另外，架上光伏板后，通威集團(tuán)再把池塘返包給養(yǎng)殖戶進(jìn)行養(yǎng)殖，每畝池塘的承包費(fèi)還不到300元。這只是村里的小賬本，往大了算，建設(shè)2000畝“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目，每年發(fā)電量超過8000萬度，減少二氧化碳排放量約7萬噸。
這一個個賬本，展開了“水下漁業(yè)養(yǎng)殖、水面光伏發(fā)電”的綠色養(yǎng)殖美麗畫卷……2018年，李自沽村村民張明喜成了村里第一批在光伏板下面養(yǎng)蝦的養(yǎng)殖戶。他承包了70多畝池塘，主要養(yǎng)殖南美白對蝦，年產(chǎn)量達(dá)8萬多斤?！澳厦腊讓ξr的養(yǎng)殖期是每年的5月至10月，我這每畝池塘大概投5萬只蝦苗。”他告訴記者，架上了光伏板，遮陰地方的藻類不容易變質(zhì)，蝦的生長環(huán)境比較穩(wěn)定，成活率能提高10%左右?？吹搅藦埫飨策@光伏板下的魚蝦養(yǎng)得不錯，村里其他養(yǎng)殖戶也紛紛走上這條“綠色養(yǎng)殖”的道路。
不只是李自沽村，現(xiàn)在，楊家泊鎮(zhèn)有5000多畝池塘都在通威集團(tuán)楊家泊“漁光互補(bǔ)”一期項(xiàng)目推進(jìn)中架上了光伏板。據(jù)了解，楊家泊“漁光互補(bǔ)”一期項(xiàng)目采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案，2018年10月開工，2020年7月實(shí)現(xiàn)全部發(fā)電，裝機(jī)容量14.5萬千瓦，每年發(fā)電量約2.5億度，年減排二氧化碳約22.5萬噸，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約10萬噸。
走進(jìn)通威漁光一體現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園楊家泊光伏二站，一排排間隔6米至8米的水上光伏板映入眼簾。據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，這里有40多萬塊光伏板，晴天的時候，一天能發(fā)50萬度電。
目前，通威集團(tuán)也在積極推動楊家泊鎮(zhèn)漁光一體觀光產(chǎn)業(yè)園二期項(xiàng)目建設(shè)，總投資約6.8億元，建設(shè)規(guī)模16.8萬千瓦，項(xiàng)目占地面積約3600畝，選址位于高莊村、羅卜坨村，全部達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年發(fā)電量2.2億度，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值約0.7億元。據(jù)了解，二期項(xiàng)目將打造光伏體驗(yàn)館、休閑棧道和垂釣樂園等文旅平臺，以光伏產(chǎn)業(yè)帶動文旅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
近年來，楊家泊鎮(zhèn)充分利用資源稟賦，探索“新能源+”發(fā)展模式。眼下，鎮(zhèn)上“漁光互補(bǔ)”形成的發(fā)電新模式蹚出了鄉(xiāng)村綠色富民新路?！芭c常規(guī)養(yǎng)殖相比，‘養(yǎng)殖+發(fā)電’綜合效益增長明顯，可以實(shí)現(xiàn)‘一塊土地多份收入’，村民養(yǎng)殖的收入、項(xiàng)目發(fā)電收入，后期我們還有研學(xué)旅游板塊，還能增加旅游收入?！睏罴也存?zhèn)副鎮(zhèn)長宋向東向記者介紹說，楊家泊鎮(zhèn)養(yǎng)殖水域超1.4萬畝，對“漁光互補(bǔ)”產(chǎn)業(yè)來說資源豐富。目前，他們正在洽談多個光伏項(xiàng)目，比如高莊水庫附近要建一個光伏項(xiàng)目、國投有個3000畝規(guī)模的光伏項(xiàng)目正在準(zhǔn)備中……下一步，他們將探索這些綠電在附近企業(yè)中應(yīng)用。
“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目
年平均發(fā)電量將超33億度
養(yǎng)殖區(qū)域鹽水濃度應(yīng)不超過6波美度
登上天津長蘆海晶集團(tuán)與華電新能源集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)的、裝機(jī)容量達(dá)100萬千瓦的“鹽光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目的觀景臺，一排排光伏板匯成的“藍(lán)色海洋”映入眼簾，記者極目遠(yuǎn)眺依然望不到邊。這個項(xiàng)目位于天津長蘆海晶集團(tuán)鹽場，所占面積達(dá)2萬畝，被稱為世界單體裝機(jī)容量最大的“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目。天津長蘆海晶集團(tuán)副總經(jīng)理牛躍同告訴記者，該項(xiàng)目已于去年12月全部投產(chǎn)，年平均發(fā)電量可達(dá)14億度左右。
除了華電新能源集團(tuán)外，天津長蘆海晶集團(tuán)近些年還分別與國家能源投資集團(tuán)旗下的龍?jiān)措娏瘓F(tuán)、國電電力公司聯(lián)合開發(fā)“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目。
作為龍?jiān)措娏瘓F(tuán)的子公司，天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司負(fù)責(zé)集團(tuán)在津的光伏、風(fēng)電等新能源業(yè)務(wù)。該公司副總經(jīng)理桑晨亮對記者介紹說，公司參與開發(fā)的“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目的裝機(jī)容量為58.6萬千瓦，已于去年6月投產(chǎn)，年平均發(fā)電量約7億度。
“針對鹽場這一特殊環(huán)境，我們項(xiàng)目采用了雙玻光伏組件，發(fā)電效率相較單玻光伏組件可提升3%左右?！彼M(jìn)一步解釋道，“盡管鹽田會反光，但同時鹽水也在吸光，因此雙玻光伏組件背面的發(fā)電效率實(shí)際并未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。我們最終選擇雙玻光伏組件而非單玻光伏組件，原因之一是為了‘抗腐蝕’，旨在延長光伏組件使用壽命。如果是在雪地、沙漠上鋪設(shè)，那么雙玻光伏組件的發(fā)電效率可提高10%以上。”
與華電新能源集團(tuán)、龍?jiān)措娏瘓F(tuán)不同，國電電力公司的“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目尚未全部投產(chǎn)?！肮九c國電電力公司聯(lián)合開發(fā)的‘鹽光互補(bǔ)’項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)容量約100萬千瓦，有望今年年底全部投產(chǎn)。等該項(xiàng)目全部投產(chǎn)后，我們鹽場里的三大‘鹽光互補(bǔ)’項(xiàng)目的年平均發(fā)電量將超過33億度，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約103.8萬噸，減少二氧化碳排放量約284萬噸?！迸＼S同一邊指著三大“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目的分布圖，一邊給記者計(jì)算，“以目前的上網(wǎng)電價0.3655元/度來算，僅光伏發(fā)電收入每年就將超過12億元?！?/span>
“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目并非單純的光伏發(fā)電項(xiàng)目，可實(shí)現(xiàn)“一田多用”，包括水上光伏發(fā)電、水面蒸發(fā)制鹽、水下養(yǎng)殖等。目前，天津長蘆海晶集團(tuán)正依托“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目打造集“鹽、漁、光、儲、游”為一體的產(chǎn)業(yè)體系。
廣闊的鹽田讓水下養(yǎng)殖有著極大的想象空間。比如，天津長蘆海晶集團(tuán)鹽場里三大“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目的面積為5.2萬畝，而這只占鹽場全部面積的1/5。
在鹽水養(yǎng)殖方面，天津長蘆海晶集團(tuán)已探索多年。
每年4月底至5月初，他們會準(zhǔn)時投放魚苗、蝦苗。除了海參、梭魚等之外，該集團(tuán)近些年養(yǎng)殖最多的品種便是南美白對蝦?！胞}水養(yǎng)殖的蝦，盡管生長慢，但肉非常緊實(shí)。想吃的時候，只用水煮就行，味道十分鮮美。”牛躍同十分看好鹽水養(yǎng)殖，但他也強(qiáng)調(diào)，“養(yǎng)殖區(qū)域的鹽水濃度應(yīng)不超過6波美度?！?/span>
根據(jù)天津長蘆海晶集團(tuán)規(guī)劃，未來5年內(nèi)，養(yǎng)殖業(yè)務(wù)的年產(chǎn)值要達(dá)到10億元。目前，其養(yǎng)殖業(yè)務(wù)的年產(chǎn)值尚不足5000萬元。為此，該集團(tuán)正發(fā)力工廠化養(yǎng)殖，除了自身直接養(yǎng)殖外，也采取合作方式進(jìn)行養(yǎng)殖。
在開展“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目之前，天津長蘆海晶集團(tuán)曾專門評估了光伏板遮擋對制鹽、養(yǎng)殖等產(chǎn)量可能造成的具體影響。比如，光伏板遮擋陽光會對鹵水蒸發(fā)產(chǎn)生不利影響。通過與合作方綜合測算后，針對項(xiàng)目施工，除了明確限定光伏支架高度、光伏板間距外，該集團(tuán)還將光伏板的遮光率控制在50%以內(nèi)。此外，其還可通過配套的儲能、電解水制氫等項(xiàng)目進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)增收。
5月8日，天津長蘆海晶集團(tuán)投資建設(shè)的天津海悅鹽韻文化園對外開放。立足該文化園，并做大工業(yè)游項(xiàng)目，也是該集團(tuán)所構(gòu)建的“鹽、漁、光、儲、游”為一體的產(chǎn)業(yè)體系的重要組成部分。
設(shè)計(jì)施工
從開工到并網(wǎng)發(fā)電歷經(jīng)15個月
光伏板傾斜角度被限定為30度左右
位于天津長蘆海晶集團(tuán)鹽場的三大“鹽光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目中，龍?jiān)措娏瘓F(tuán)參與開發(fā)的項(xiàng)目裝機(jī)容量為58.6萬千瓦。2021年8月，為了推動項(xiàng)目建設(shè)，該集團(tuán)與天津長蘆海晶集團(tuán)專門成立了合資公司。其中，龍?jiān)措娏瘓F(tuán)持股85%。
天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司隸屬于龍?jiān)措娏瘓F(tuán)，負(fù)責(zé)集團(tuán)在津新能源業(yè)務(wù)。該公司副總經(jīng)理桑晨亮告訴記者，上述項(xiàng)目所占面積達(dá)1.1萬畝，已于2023年6月全部投產(chǎn)，年平均發(fā)電量約7億度。“項(xiàng)目自開工到最終并網(wǎng)發(fā)電前后歷經(jīng)15個月。在此期間，我們先后解決了施工地質(zhì)承載力不足、鹽池冬季冰凍等多個難題，最終高效完成了項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)?！彼f。
在項(xiàng)目施工時，除了朝向外，光伏板傾斜角度也會影響光伏發(fā)電量?！罢戏较蛲ǔＪ亲罴殉?，這主要為了讓光伏組件的發(fā)電效率更高。至于光伏板與水平面的傾斜角度，我們將其控制在30度左右。”桑晨亮解釋說，“這是按照天津的經(jīng)緯度，并結(jié)合天津長蘆海晶集團(tuán)制鹽的遮光率要求來綜合設(shè)置的?！?/span>
據(jù)天津長蘆海晶集團(tuán)副總經(jīng)理牛躍同介紹，為減少光伏板遮擋可能對制鹽等產(chǎn)生不利影響，他們確定的遮光率為不超過50%。
不過，針對不同的光伏項(xiàng)目以及不同的地理位置、施工環(huán)境等情況，光伏板傾斜角度也有明顯差異。以天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司開展的天津地鐵6號線大畢莊車輛段屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目的光伏板與水平面的傾斜角度僅為15度左右。據(jù)介紹，盡管傾斜角度較小會減少單日發(fā)電量，但這也是在權(quán)衡裝機(jī)容量、屋頂條件等因素后確定的。
此外，為了避免影響制鹽作業(yè)正常開展，“鹽光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目對于各排光伏板的間距也有明確規(guī)定?！耙晕覀冞@個項(xiàng)目為例，單個光伏板的面積約2.6平方米。針對不同區(qū)域，我們共有兩種布局方案：一種是樁長12米，前后間距11米，相鄰樁間距4.3米，打樁深度約9米；另一種是樁長14米，前后間距14米，相鄰樁間距為4.1米，打樁深度約11米?！鄙３苛琳f。
光伏電站
僅需8人便可完成常態(tài)化運(yùn)營
并入電網(wǎng)前經(jīng)歷兩次升壓操作
采訪韓宇軒時，他剛忙完上午的工作。作為天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司設(shè)備維保中心電氣班班長，他的主要職責(zé)之一便是給集團(tuán)位于天津長蘆海晶集團(tuán)鹽場的“鹽光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目“保駕護(hù)航”。
依托上述光伏發(fā)電項(xiàng)目，天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司的母公司——龍?jiān)措娏瘓F(tuán)打造了天津龍?jiān)床郴夥娬?。?jù)韓宇軒介紹，該光伏電站共安裝光伏組件100多萬塊、組串式逆變器1551臺、箱式變壓器135臺。
光伏組件是光伏電站的核心部件，是將一定數(shù)量的光伏電池片焊接到互聯(lián)條上，通過串聯(lián)、并聯(lián)或者串并混合方式進(jìn)行連接，并加以封裝而成。在陽光照射下，光伏組件可產(chǎn)生直流電。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，光伏組件采購成本占光伏電站的投資比重最大，為40%至60%。
中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，去年，隨著下游應(yīng)用端對于雙面發(fā)電組件發(fā)電增益的認(rèn)可，其市場占比已達(dá)67%。
記者獲悉，自去年6月投產(chǎn)后，龍?jiān)措娏瘓F(tuán)在津“鹽光互補(bǔ)”項(xiàng)目所發(fā)的電全部并入電網(wǎng)。其中，從光伏發(fā)電到并入電網(wǎng)需經(jīng)歷兩次升壓操作?！笆紫?，光伏組件將直流電傳輸?shù)侥孀兤鳎蝗缓?，逆變器將直流電逆變?00伏交流電，經(jīng)過箱變升壓到35千伏；最后，再經(jīng)過主變壓器升壓到500千伏，最終送入電網(wǎng)。”韓宇軒說。
盡管所占面積高達(dá)1.1萬畝，但天津龍?jiān)床郴夥娬緝H需8人便可完成常態(tài)化運(yùn)營。天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司副總經(jīng)理桑晨亮告訴記者，通過借助智能化運(yùn)維手段，公司大大減少了運(yùn)營人員配置。
在天津龍?jiān)床郴夥娬镜纳龎赫纠铮ぷ魅藛T每天可通過多臺電腦監(jiān)測到電壓、電流、溫度、氣壓等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。據(jù)桑晨亮介紹，若就單日情況而言，光伏發(fā)電的波峰通常出現(xiàn)在中午前后，即上午11時至下午1時?！坝捎谥形缜昂筇栞椛渥顝?qiáng)烈，因此這一時間段的發(fā)電量通常較大，發(fā)電量占比可達(dá)全天發(fā)電量的30%至50%?！彼f。
業(yè)內(nèi)
觀點(diǎn)
“光伏+”衍生眾多業(yè)態(tài)
部分項(xiàng)目度電成本已降至0.4元以下
——對話天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司副總經(jīng)理林金剛
除了“鹽光互補(bǔ)”“漁光互補(bǔ)”外，國內(nèi)近些年出現(xiàn)的“光伏+”項(xiàng)目還包括“林光互補(bǔ)”“牧光互補(bǔ)”等。
以光伏和飼料業(yè)務(wù)為主業(yè)的上市公司通威股份此前在天津開發(fā)了“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目。早在2022年年報(bào)中，這家公司就指出，“光伏+”市場已衍生出包括與農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑、交通、通訊相結(jié)合的多種業(yè)態(tài)，為光伏企業(yè)提供了更廣闊的發(fā)展機(jī)會，相關(guān)企業(yè)通過投資、收購、業(yè)務(wù)合作等方式參與到各應(yīng)用場景的業(yè)務(wù)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)業(yè)績增長。
作為國內(nèi)新能源巨頭，三峽能源在“光伏+治沙”方面頗受業(yè)界關(guān)注。位于內(nèi)蒙古庫布其沙漠的“光伏+治沙”項(xiàng)目中，該公司打造了“板上發(fā)電、板下種植、板間養(yǎng)殖、治沙改土、帶動鄉(xiāng)村振興”的循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
天津龍?jiān)葱履茉撮_發(fā)有限公司副總經(jīng)理林金剛此前參與過多個“光伏+項(xiàng)目”。據(jù)他介紹，該公司近些年積極探索多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展模式，與天津市屬國企展開合作，分別形成了“光伏+高速”“光伏+軌道”“光伏+漁業(yè)”“光伏+制鹽”等合作模式。讓林金剛頗為自豪的是，母公司龍?jiān)措娏瘓F(tuán)已成功探索出“新能源+沙漠、戈壁、荒漠生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)”新路徑，并深入推進(jìn)“新能源+綠色氫氨醇”業(yè)務(wù)模式?！熬汀夥?’項(xiàng)目而言，其綜合收益率受項(xiàng)目規(guī)模、地理環(huán)境、電價水平等多因素影響，在項(xiàng)目啟動前，投資方應(yīng)做好充分調(diào)研和評估。”他說。
林金剛告訴記者，根據(jù)不同開發(fā)場景，目前光伏發(fā)電項(xiàng)目的收益率為8%至15%。在他看來，收益率的差異主要源于項(xiàng)目所處的環(huán)境，比如是否是水上項(xiàng)目、是否處于高鹽霧腐蝕區(qū)域、是否處在高風(fēng)速地區(qū)、是否遭受風(fēng)沙影響等。
近年來，隨著光伏技術(shù)不斷發(fā)展和政策支持力度加大，光伏項(xiàng)目的度電成本呈現(xiàn)下降的趨勢。據(jù)林金剛介紹，一些地區(qū)光伏項(xiàng)目的度電成本已降至0.4元以下，具有較高的競爭力。
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