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,天津累計并網(wǎng)光伏裝機容量為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”“鹽光互補”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”項目——
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,村支書張強跟村民們談起通威漁光一體觀光產(chǎn)業(yè)園項目的時候,遭到了質(zhì)疑。樁子打進水里會不會影響出魚出蝦的進度?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,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,村集體一年有超過400萬元的收入。另外,架上光伏板后,通威集團再把池塘返包給養(yǎng)殖戶進行養(yǎng)殖,每畝池塘的承包費還不到300元。這只是村里的小賬本,往大了算,建設(shè)2000畝“漁光互補”項目,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8萬多斤。“南美白對蝦的養(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。看到了張明喜這光伏板下的魚蝦養(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楊家泊“漁光互補”一期項目推進中架上了光伏板。據(jù)了解,楊家泊“漁光互補”一期項目采用分塊發(fā)電、集中并網(wǎng)的設(shè)計方案,2018年10月開工,2020年7月實現(xiàn)全部發(fā)電,裝機容量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)園二期項目建設(shè),總投資約6.8億元,建設(shè)規(guī)模16.8萬千瓦,項目占地面積約3600畝,選址位于高莊村、羅卜坨村,全部達產(chǎn)后預(yù)計年發(fā)電量2.2億度,實現(xiàn)產(chǎn)值約0.7億元。據(jù)了解,二期項目將打造光伏體驗館、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”形成的發(fā)電新模式蹚出了鄉(xiāng)村綠色富民新路。“與常規(guī)養(yǎng)殖相比,‘養(yǎng)殖+發(fā)電’綜合效益增長明顯,可以實現(xiàn)‘一塊土地多份收入’,村民養(yǎng)殖的收入、項目發(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。”楊家泊鎮(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”產(chǎn)業(yè)來說資源豐富。目前,他們正在洽談多個光伏項目,比如高莊水庫附近要建一個光伏項目、國投有個3000畝規(guī)模的光伏項目正在準(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”項目——
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與華電新能源集團聯(lián)合開發(fā)的、裝機容量達100萬千瓦的“鹽光互補”光伏發(fā)電項目的觀景臺,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。這個項目位于天津長蘆海晶集團鹽場,所占面積達2萬畝,被稱為世界單體裝機容量最大的“鹽光互補”項目。天津長蘆海晶集團副總經(jīng)理牛躍同告訴記者,該項目已于去年12月全部投產(chǎn),年平均發(fā)電量可達14億度左右。
位于天津長蘆海晶集團鹽場的“鹽光互補”項目
除了華電新能源集團外,天津長蘆海晶集團近些年還分別與國家能源投資集團旗下的龍源電力集團、國電電力公司聯(lián)合開發(fā)“鹽光互補”項目。
作為龍源電力集團的子公司,天津龍源新能源開發(fā)有限公司負(fù)責(zé)集團在津的光伏、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”項目的裝機容量為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。”他進一步解釋道,“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)電效率實際并未達到最優(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、龍源電力集團不同,國電電力公司的“鹽光互補”項目尚未全部投產(chǎn)。“公司與國電電力公司聯(lián)合開發(fā)的‘鹽光互補’項目規(guī)劃裝機容量約100萬千瓦,有望今年年底全部投產(chǎn)。等該項目全部投產(chǎn)后,我們鹽場里的三大‘鹽光互補’項目的年平均發(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。”牛躍同一邊指著三大“鹽光互補”項目的分布圖,一邊給記者計算,“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。”
“鹽光互補”項目并非單純的光伏發(fā)電項目,可實現(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,天津長蘆海晶集團正依托“鹽光互補”項目打造集“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,天津長蘆海晶集團鹽場里三大“鹽光互補”項目的面積為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,該集團近些年養(yǎng)殖最多的品種便是南美白對蝦。“鹽水養(yǎng)殖的蝦,盡管生長慢,但肉非常緊實。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,但他也強調(diào),“養(yǎng)殖區(qū)域的鹽水濃度應(yīng)不超過6波美度。”
根據(jù)天津長蘆海晶集團規(guī)劃,未來5年內(nèi),養(yǎng)殖業(yè)務(wù)的年產(chǎn)值要達到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,也采取合作方式進行養(yǎng)殖。
在開展“漁光互補”項目之前,天津長蘆海晶集團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,針對項目施工,除了明確限定光伏支架高度、光伏板間距外,該集團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、電解水制氫等項目進一步實現(xiàn)增收。
5月8日,天津長蘆海晶集團投資建設(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)游項目,也是該集團所構(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鹽場的三大“鹽光互補”光伏發(fā)電項目中,龍源電力集團參與開發(fā)的項目裝機容量為58.6萬千瓦。2021年8月,為了推動項目建設(shè),該集團與天津長蘆海晶集團專門成立了合資公司。其中,龍源電力集團持股85%。
天津龍源新能源開發(fā)有限公司隸屬于龍源電力集團,負(fù)責(zé)集團在津新能源業(yè)務(wù)。該公司副總經(jīng)理桑晨亮告訴記者,上述項目所占面積達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,最終高效完成了項目建設(shè)任務(wù)。”他說。
在項目施工時,除了朝向外,光伏板傾斜角度也會影響光伏發(fā)電量。“正南方向通常是最佳朝向,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制鹽的遮光率要求來綜合設(shè)置的。”
據(jù)天津長蘆海晶集團副總經(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。以天津龍源新能源開發(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)電項目為例,該項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”光伏發(fā)電項目對于各排光伏板的間距也有明確規(guī)定。“以我們這個項目為例,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。”桑晨亮說。
光伏電站——
僅需8人便可完成常態(tài)化運營
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。作為天津龍源新能源開發(fā)有限公司設(shè)備維保中心電氣班班長,他的主要職責(zé)之一便是給集團位于天津長蘆海晶集團鹽場的“鹽光互補”光伏發(fā)電項目“保駕護航”。
依托上述光伏發(fā)電項目,天津龍源新能源開發(fā)有限公司的母公司——龍源電力集團打造了天津龍源渤化光伏電站。據(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67%。
記者獲悉,自去年6月投產(chǎn)后,龍源電力集團在津“鹽光互補”項目所發(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。“首先,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1.1萬畝,但天津龍源渤化光伏電站僅需8人便可完成常態(tài)化運營。天津龍源新能源開發(fā)有限公司副總經(jīng)理桑晨亮告訴記者,通過借助智能化運維手段,公司大大減少了運營人員配置。
在天津龍源渤化光伏電站的升壓站里,工作人員每天可通過多臺電腦監(jiān)測到電壓、電流、溫度、氣壓等各項數(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。“由于中午前后太陽輻射最強烈,因此這一時間段的發(fā)電量通常較大,發(fā)電量占比可達全天發(fā)電量的30%至50%。”他說。
業(yè)內(nèi)觀點——
“光伏+”衍生眾多業(yè)態(tài)
部分項目度電成本已降至0.4元以下
——對話天津龍源新能源開發(fā)有限公司副總經(jīng)理林金剛
除了“鹽光互補”“漁光互補”外,國內(nèi)近些年出現(xiàn)的“光伏+”項目還包括“林光互補”“牧光互補”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”項目。早在2022年年報中,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。
天津龍源新能源開發(fā)有限公司副總經(jīng)理林金剛此前參與過多個“光伏+項目”。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,母公司龍源電力集團已成功探索出“新能源+沙漠、戈壁、荒漠生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)”新路徑,并深入推進“新能源+綠色氫氨醇”業(yè)務(wù)模式。“就‘光伏+’項目而言,其綜合收益率受項目規(guī)模、地理環(huán)境、電價水平等多因素影響,在項目啟動前,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)電項目的收益率為8%至15%。在他看來,收益率的差異主要源于項目所處的環(huán)境,比如是否是水上項目、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)光伏項目的度電成本已降至0.4元以下,具有較高的競爭力。
原標(biāo)題:天津:“漁光曲 鹽光曲” “光伏+” 譜寫產(chǎn)業(yè)協(xié)同合奏曲