光伏照亮美麗鄉村
——記河南許昌襄城縣智能光伏示范項目
陳蕊
2022年1月5日,小寒,一年中最冷的季節到來,但河南省許昌市襄城縣庫莊鎮,風和日暖。鎮政府、學校、醫院、農戶屋頂上一排排深藍色的光伏面板,在陽光下熠熠生輝,成為一道亮麗的風景。
“我可喜歡我們家的新屋頂,老遠都能看到!”
“我們家屋頂上的這些光伏板,每年能給我增收1000多塊錢嘞。”
“以前屋頂不隔熱,裝了光伏板以后,夏天不熱了冬天也沒那么冷了!”
增收、隔熱、美觀,這些智能光伏板送上的“陽光福利”,是“雙碳”背景下許昌襄城縣深入挖掘自身優勢打造的新興產業之一。
襄城縣地處伏牛山東麓,九山九崗十六河,風光秀美,煤炭資源豐富,煙葉、大豆、甘薯等農產品在全國都叫得響,但有一種得天獨厚的資源——陽光,卻長期處于被忽視狀態。“我們這經常都是晴天,這有啥稀奇!”在裝上智能光伏板之前,這是很多襄城人的心里話,但現在,襄城人對陽光有了新認識:陽光,也是珍貴的資源。
一年四季充足的陽光、豐富的建筑物屋頂資源、國家和河南省的好政策,促使河南省首批智能光伏項目落地襄城縣。
2021年6月20日,國家能源局下發《關于報送整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點方案的通知》正式啟動整縣屋頂光伏試點申報工作,屋頂光伏按下“加速鍵”。同月,河南省發改委就申報整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點下發通知,許昌市襄城縣把握時機,迅速對接華為、豫能控股等實力雄厚的公司,通過政府主導、市場化運作,積極開展光伏試點應用場景搭建、加快推進整縣屋頂分布式光伏項目建設,取得了顯著成效。
借“光”發展,“光伏+”照亮美麗鄉村
“曬著太陽把錢賺”

襄城整縣光伏推進項目是河南省66個光伏整縣推進項目之一,也是最早開工的,目前襄城庫莊鎮的項目已經成功并網發電。豫能新能源公司黨總支書記、總經理劉中顯:“整縣屋頂分布式光伏開發試點是落實碳達峰、碳中和戰略目標的重要舉措,對促進能源轉型、保障電力供應、降低用電成本具有重要意義。襄城整縣光伏推進項目是河南全省66個試點縣中最早開工、最早并網發電的項目,農民安裝光伏有收益,每戶每年能從中直接穩定受益超過1000元,每戶每年發電量約2萬度,可連續收益25年,這也是我們國企為鄉村振興奉獻的一份力量。”
對光伏扶貧,農戶普遍贊不絕口,他們對這項民生工程還有一個更直觀形象的說法——曬著太陽把錢賺。
除了曬著太陽就把錢賺了,屋頂上一塊塊藍色的光伏板,還是防漏板、遮陽板、保暖層,庫莊鎮農民付愛云說“我們家種麥子和豆子,七八月份發大水了,收成不是太好,裝上光伏可以給咱老百姓有些補貼。房頂以前沒有裝光伏的時候想著想著啥時候裝點隔熱板,安了光伏板以后,就不用安隔熱層了!”
“俺家的新屋頂真好看”

除了可見的收益,借助智能光伏項目,襄城縣的整體面貌也得到了提升。在智能光伏項目推進過程中,豫能新能源公司的技術人員利用先進技術,針對不同的應用場景,有前瞻性地進行了規劃設計,讓光伏巧妙地與當地人文環境融合,成為襄城一道獨特的景觀。陽光下,藍色的光伏屋頂閃閃發光,充滿了科技感和藝術感。
除了光伏屋頂,襄城還有“光伏樹”“光伏充電站”。通過“光伏樹”景觀照明應用,可以實現光照資源利用最大化。而光伏充電站屋頂上的光伏板發的電,可以就地在充電站消納,直接為新能源汽車服務,這也助推了襄城當地新基建項目的建設和發展。

智能運維,光伏助力實現“雙碳”目標
在屋頂安裝光伏板需要打孔,初期,有些農戶對此有顧慮:“在屋頂打孔會不會屋頂漏水?會不會漏電?”
這些問題,華為和豫能控股的技術人員都提前為農民考慮到并解決了。智能光伏項目投產后,采取的是智慧化管理運維方式。安全是首要因素,為了確保安全,豫能控股采用華為公司的集成AI電弧防護功能逆變器,并配置了優化器、儲能等智能電器設備,屋頂可實現零電壓、電弧、零隱患,同時具備多重聯動安全防護功能,如果出現緊急情況,可觸發屋頂組件自動快速關斷,并且是0電壓。
至于農民擔心的漏水風險,施工人員用實力打消了農民的顧慮:光伏支架設計多采用頂上頂方式,壓塊采用預制構件,不現場澆筑,不破壞屋頂防水。部分安裝光伏板時在屋頂上打的孔,技術人員通過化學膠將可能潛在的漏水風險降至最低,并且承諾安裝多少年,跟蹤維護多少年。
智能運維系統的優點還不止于此。豫能控股與華為合作,通過“數字化管理、數字化傳輸、數字化發電”,建立從云端平臺,到中端設備,再到終端用戶的三級管控架構,實現虛擬電站、云化集控、智能調度、AI主動防護等多種功能于一體的智能建設方案,提高屋頂光伏接入規模、發電效率及運維能力,全面提升了電站效能。
同時,可視化數字設計在多種技術手段支持下,構建了“蓮城智能體”“碳數據駕駛艙”,實現整域項目全監控,可視化展示設備運行情況以及碳足跡、碳減排情況。
襄城智能光伏項目模式正在走向全省
“十四五”是我國實現碳達峰、碳中和的關鍵時期,國家將大力推動低碳技術創新應用,持續推進經濟社會發展全面綠色轉型。
襄城智能光伏項目計劃在“十四五”期間完成,預計投資超過20億人民幣,整體經濟效益40億,居民增收5.9億,黨政工商業電價優惠1.138億,事實上,其價值遠不止這些。襄城縣打造成許昌市屋頂光伏項目的開發示范區域,可以此為切入點,在許昌全市范圍內推進,達成研產銷一體化,帶動全產業鏈發展,預計可帶動上下游產業鏈空間46.2億,額外帶來稅收約11億元,并實現碳減排650萬噸,這對進一步優化能源消費結構、能源生產方式與鄉村振興、生態文明深度融合有重要意義。
光伏產業作為新能源產業的重要組成部分,前景是光明的,但目標實現的道路也是艱辛的。縣域內光伏項目開發單位魚龍混雜,組件廠家、代理商、安裝單位紛紛介入,市場顯得有些混亂。另外,縣級政府機關單位辦公樓、學校和養老院等公建單位用電量有限,受現變壓器限制,如果全部安裝會出現變壓器容量不足,多余電量無法消納,這個問題,還需要多方協調解決。