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1.1軟件系統(tǒng)廣義分層根據(jù)光伏微電網(wǎng)軟件系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)及其運行控制的功能需求,光伏微電網(wǎng)軟件系統(tǒng)廣義上可劃分為三層結(jié)構(gòu)形式,即物理層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層(圖2)。(1)物理層。物理層主要面向環(huán)境底層設(shè)備(包括直接與被測量對象相連的各種數(shù)據(jù)采集設(shè)備),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集并傳輸給上層或接受上層指令,實現(xiàn)底層數(shù)字化和本地控制。例如,基于物理層的SCADA系統(tǒng)能實現(xiàn)對微電網(wǎng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、逆變器的控制、設(shè)備的本地保護(hù)和控制、儲能系統(tǒng)的充放電控制、饋線故障保護(hù)及環(huán)境測量等功能[12]。(2)數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)交換,一方面支持各種軟件通信協(xié)議,如Modbus、TCP和IEC61850等;另一方面采用各種先進(jìn)算法對匯聚的數(shù)據(jù)做出系統(tǒng)決策,向下層發(fā)出指令[13]。光伏微電網(wǎng)存在并網(wǎng)模式和孤島模式,既需要實現(xiàn)在較高安全性要求前提下運行模式的無縫切換,又需要具備負(fù)荷預(yù)測、發(fā)電預(yù)測、功率平衡控制和能量管理等大數(shù)據(jù)快速處理能力,以滿足功率平衡要求和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)需求。(3)應(yīng)用層。應(yīng)用層主要是面向用戶側(cè)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度控制,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)匯總、按需分析、作出決策,實現(xiàn)人機(jī)交互,著力于實現(xiàn)多條件、多目標(biāo)的光伏微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行。從用電經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā),在用電低谷期從電網(wǎng)買電并在高峰期賣出,以緩解電網(wǎng)壓力;從發(fā)電經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā),綜合考慮設(shè)備購買成本、運行管理成本、與大電網(wǎng)的交互成本以及儲能系統(tǒng)充放電損耗和燃料等成本;在功率平衡等式約束條件以及DG(分布式發(fā)電)出力限值、與電網(wǎng)交互功率限值、發(fā)電機(jī)爬坡速率限值和儲能荷電狀態(tài)限值等不等式約束條件下,均衡各個DG的出力,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化、技術(shù)最優(yōu)化及環(huán)境友好化。1.2面向用戶的光伏微電網(wǎng)軟件平臺隨著軟件管理模式的普及,用戶對軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、實時性、兼容性、易維護(hù)性和可擴(kuò)展性等提出了更高的要求[14]。為實現(xiàn)人機(jī)交互的友好化,研發(fā)面向用戶的光伏微電網(wǎng)軟件平臺,包括操作系統(tǒng)、支撐環(huán)境和應(yīng)用功能3個板塊(圖3)。操作系統(tǒng)既是計算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,也是光伏微電網(wǎng)軟件平臺運行的基礎(chǔ),常見的操作系統(tǒng)包括Unix、Linux和Windows。支撐環(huán)境板塊為實現(xiàn)各種上層的應(yīng)用功能提供通用的支撐服務(wù),如系統(tǒng)管理、權(quán)限管理、圖形界面、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)報表、故障警告等。應(yīng)用功能板塊為光伏微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行提供按需定制的服務(wù),主要有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)監(jiān)控、發(fā)電預(yù)測、負(fù)荷預(yù)測、能量管理和優(yōu)化調(diào)度等。用戶可以根據(jù)各自光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)的需求,使用光伏微電網(wǎng)軟件平臺上的應(yīng)用功能,便捷地進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控、發(fā)電及負(fù)荷的預(yù)測和能源的管理調(diào)度。
2光伏微電網(wǎng)軟件工程化
光伏微電網(wǎng)軟件系統(tǒng)是微電網(wǎng)的監(jiān)測控制中心,其工程化過程必須以先進(jìn)的開發(fā)技術(shù)為支撐,選擇合適的軟件開發(fā)方法和軟件開發(fā)過程模型,實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率、低成本的目標(biāo)。2.1軟件開發(fā)技術(shù)光伏微電網(wǎng)軟件采用模塊化和結(jié)構(gòu)化設(shè)計,以增強(qiáng)可復(fù)用性和可擴(kuò)充性;采用標(biāo)準(zhǔn)化程序設(shè)計語言,以提高可讀性;創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化文檔,以便于閱讀、理解、分析和維護(hù)。下面以軟件構(gòu)件復(fù)用技術(shù)和基于MVC的Web技術(shù)為例進(jìn)行說明。2.1.1軟件構(gòu)件復(fù)用技術(shù)隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和微電網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對光伏微電網(wǎng)軟件的需求也在不斷激增,且軟件規(guī)模和復(fù)雜度也在不斷增加。傳統(tǒng)的開發(fā)方法會使大量資源浪費在重復(fù)開發(fā)上,因此開發(fā)過程實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和簡單化,能有效地降低軟件的開發(fā)和維護(hù)成本,提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。軟件構(gòu)件復(fù)用技術(shù)[15]是實現(xiàn)面向?qū)ο箝_發(fā)方法和集成構(gòu)件模型的基礎(chǔ),也是軟件走向工程化和產(chǎn)品化的關(guān)鍵技術(shù)之一。它以軟件構(gòu)架為組裝藍(lán)圖,以可復(fù)用構(gòu)件為組裝預(yù)制塊,支持組裝式軟件復(fù)用,是解決軟件資源浪費問題最可行、最現(xiàn)實的方法。2.1.2基于MVC的Web技術(shù)傳統(tǒng)的微電網(wǎng)軟件多是基于特定平臺下的應(yīng)用軟件,而Web技術(shù)[16]具有動態(tài)性、分布式及與平臺無關(guān)等特點,支持安全連接后臺系統(tǒng)、動態(tài)用戶交互及實時信息,將其應(yīng)用于光伏微電網(wǎng),能有效地提高光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化水平。Web技術(shù)發(fā)展較快,一般采用B/S模式,其中服務(wù)端技術(shù)包含JSP、CGI、ASP、ISAPI、PHP、Servlet等,客戶端技術(shù)包含JavaApplet、VBScript、JavaScript等。為了實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的“低耦合、高內(nèi)聚”,以“分而治之”的思想、采用分層方式架構(gòu)系統(tǒng),把待解決問題劃分開來。用MVC模式將系統(tǒng)分層,層次清晰、解耦良好、便于維護(hù)及擴(kuò)展。對于中等規(guī)模以上的應(yīng)用程序,應(yīng)用MVC構(gòu)架得到的好處能大大抵消因其帶來的工作量和復(fù)雜度增加而造成的不利影響。因此在光伏微電網(wǎng)軟件工程中應(yīng)用基于MVC模型的Web技術(shù)是比較理想的。在Java技術(shù)中,Hibernate、Struts、Spring及Ibatis等框架技術(shù)能很好地實現(xiàn)MVC模式,為基于MVC的Web技術(shù)應(yīng)用于光伏微電網(wǎng)軟件提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。2.2軟件開發(fā)方法軟件開發(fā)方法在開發(fā)步驟、軟件文檔格式和開發(fā)方案評價標(biāo)準(zhǔn)3個方面提出了相應(yīng)的規(guī)范要求,使得光伏微電網(wǎng)軟件生產(chǎn)進(jìn)入有章可循、向規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化邁進(jìn)的“工程化”階段。軟件開發(fā)方法在不斷推陳出新,目前常見的開發(fā)方法有結(jié)構(gòu)化方法、面向?qū)ο蠓椒ê托问交椒ǎū?)。面向?qū)ο箝_發(fā)方法[17]以結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法基本框架為基礎(chǔ),以封裝、繼承及多態(tài)為基本特征,將系統(tǒng)抽象變成一個由很多對象互相作用、互相聯(lián)系而形成的整體,包括分析方法、設(shè)計方法和程序設(shè)計(編程)方法,從而使軟件開發(fā)更具靈活性和可靠性。光伏微電網(wǎng)軟件系統(tǒng)不僅需要數(shù)據(jù)庫的支持以實時處理信息,同時還涉及大量的事務(wù)性操作請求,因此面向?qū)ο箝_發(fā)方法無疑是最佳選擇,而在局部處理上結(jié)合結(jié)構(gòu)化方法則更為有利,故而將面向?qū)ο蠓椒ㄅc結(jié)構(gòu)化方法有機(jī)地結(jié)合起來,以指導(dǎo)光伏微電網(wǎng)軟件的開發(fā)工作。2.3軟件開發(fā)過程模型軟件開發(fā)過程模型對提高軟件質(zhì)量、增強(qiáng)軟件開發(fā)團(tuán)隊的競爭力起著至關(guān)重要的作用[18]。典型的過程模型包括瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型、噴泉模型及集成構(gòu)件模型等。針對光伏微電網(wǎng)項目應(yīng)用性質(zhì)、采用方法、需要的控制方式以及所要交付產(chǎn)品的特點,選擇合適的軟件過程模型,能對軟件開發(fā)提供有效的支持,確保工程進(jìn)展順利。光伏微電網(wǎng)軟件需求明確,是應(yīng)用于電力行業(yè)中的中等規(guī)模軟件。集成構(gòu)件模型能夠有效解決光伏微電網(wǎng)軟件工程問題,主要包括:(1)開發(fā)適用于面向?qū)ο蟮能浖峁┯行崿F(xiàn)面向?qū)ο箝_發(fā)的方法;(2)融合螺旋模型的特征,支持軟件開發(fā)的迭代方法和軟件復(fù)用,提高開發(fā)效率(圖4)。
3光伏微電網(wǎng)軟件工程實例
中國南車光伏發(fā)電示范工程暨微電網(wǎng)綜合試驗系統(tǒng),依托1MW光伏電站平臺,包括2個100kW光伏發(fā)電單元、1個50kW光伏發(fā)電單元、100kW電動模擬柴油發(fā)電機(jī)組、100kW×1h磷酸鐵鋰蓄電池儲能系統(tǒng)、100kW×3s超級電容儲能系統(tǒng)、100kW±100kvar智能負(fù)載以及200kVA模擬電網(wǎng)裝置。其光伏微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)基于改進(jìn)的B/S五層結(jié)構(gòu),支持具有MVC思想的成熟SSH2框架技術(shù),并且結(jié)合Ajax和SVG等先進(jìn)的Web技術(shù)(圖5)。系統(tǒng)具體分為表現(xiàn)層、控制層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)持久層,每層任務(wù)明確且彼此獨立,滿足軟件構(gòu)件復(fù)用技術(shù)。系統(tǒng)軟件在SCADA系統(tǒng)的基礎(chǔ)上運行,并融合了各種先進(jìn)的算法,例如,基于初始位置、配置參數(shù)、預(yù)測天氣等進(jìn)行光伏預(yù)測,并用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行在線修正,有效地增加了光伏預(yù)測的準(zhǔn)確性。實用結(jié)果證明,該軟件不僅使用方便,操作友好,響應(yīng)速度快,滿足可用性、可靠性、可維護(hù)性和安全性的定性要求和定量要求,而且能滿足能量管理優(yōu)化的時間常數(shù)τ≤2min、預(yù)測1h內(nèi)各DG發(fā)電量及其精度大于80%、優(yōu)化調(diào)度時間常數(shù)Τ≤3s等要求。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:金融危機(jī);光伏產(chǎn)業(yè);技術(shù)路線圖
中圖分類號:F42文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1673-291X(2010)12-0162-02
一、產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的定義與應(yīng)用
產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖(technology road mapping of industry)是指“以產(chǎn)業(yè)知識和洞見為基礎(chǔ)的、關(guān)于產(chǎn)業(yè)前景的共識(consensus)”。它不僅包括路線圖結(jié)果本身,還包括路線圖的構(gòu)建和調(diào)整過程;不僅考慮技術(shù)變量,還要綜合考慮政治、經(jīng)濟(jì)、文化等變量,綜合考察產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和達(dá)致愿景的條件和最優(yōu)路徑。
與以往產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方法相比,產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖有三個顯著特點:一是分析理念不同,技術(shù)路線圖不是以現(xiàn)有資源推動為動因,而是以未來市場拉動為動因,產(chǎn)業(yè)資源創(chuàng)新必須滿足未來市場對產(chǎn)業(yè)的需求。二是驅(qū)動力不同,以往產(chǎn)業(yè)規(guī)劃以目標(biāo)驅(qū)動為動因,采取非競爭性資源利用戰(zhàn)略;而產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖是以市場拉動為動因,采取競爭性能力和機(jī)會發(fā)展規(guī)劃。三是產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定過程集聚了來自不同領(lǐng)域的人員和信息,提供了全景創(chuàng)意思維情景和方法。四是清晰的時間維度,以確保政策、技術(shù)、產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)要素協(xié)調(diào)演進(jìn)。
技術(shù)路線圖理論在西方發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)70年代末,摩托羅拉、通用等一些國際知名企業(yè)制定了企業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖,隨后,技術(shù)路線圖理論在產(chǎn)業(yè)布局及國家或地區(qū)中長期科技戰(zhàn)略規(guī)劃中得到高度重視,美國、日本、韓國等先后制定了國家層面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖。2008年,中國廣東省科技廳最先在國內(nèi)研究制定了基于地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖。
二、制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的重要意義
光伏產(chǎn)業(yè)是低能耗、微污染、高產(chǎn)出的朝陽產(chǎn)業(yè),符合國際和中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向。光伏產(chǎn)業(yè)還是新興的高科技新能源產(chǎn)業(yè),光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有利于緩解全球能源緊張局勢、減少溫室氣體排放。隨著石油、煤炭等傳統(tǒng)能源日趨緊缺,各國都特別重視光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并制定了相應(yīng)的國家發(fā)展戰(zhàn)略和扶持計劃。2004年西班牙實施《購電補(bǔ)償法》,采用政府補(bǔ)貼的方式鼓勵光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展;2008年,德國下議院通過《上網(wǎng)電價法修正案》,刺激光伏發(fā)電企業(yè)的發(fā)展;美國自2005年起施行光伏投資稅減免政策。中國也把光伏產(chǎn)業(yè)作為重點扶持的新能源產(chǎn)業(yè)之一。總理在2009年的《政府工作報告》中指出:支持和推進(jìn)新能源等技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。大力發(fā)展清潔能源,積極發(fā)展核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源。2009年8月,財政部、科技部和國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于實施金太陽示范工程的通知》,正式啟動“金太陽工程”,這標(biāo)志著中國大規(guī)模補(bǔ)貼光伏發(fā)電的開始。
光伏產(chǎn)業(yè)在河北省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中具有重要地位。河北省擁有天威英利和河北晶龍集團(tuán)兩大光伏龍頭企業(yè),其在全國光伏產(chǎn)業(yè)具有舉足輕重的地位。天威英利目前是中國最大的多晶硅生產(chǎn)基地,擁有從硅料生產(chǎn)到太陽能多晶硅電池的完整產(chǎn)業(yè)鏈;河北晶龍集團(tuán)是世界最大的單晶硅生產(chǎn)基地,其產(chǎn)品質(zhì)量和性能都達(dá)到同行業(yè)最高水平。但是,兩企業(yè)都面臨著“原料依賴進(jìn)口、產(chǎn)品依賴外銷”的發(fā)展困境。由于未能掌握高純硅料生產(chǎn)技術(shù),兩企業(yè)95%的太陽能硅料依賴進(jìn)口;另一方面,由于缺乏相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策支持,企業(yè)生產(chǎn)的光伏電池95%依賴外銷。受國際金融危機(jī)的影響,國際市場對太陽能電池的需求大幅縮減,多晶硅價格暴跌近70%,但由于國內(nèi)光伏企業(yè)的惡性競爭,進(jìn)口硅料的價格卻不斷攀高,光伏產(chǎn)品利潤銳減。金融危機(jī)將河北省光伏產(chǎn)業(yè)“缺乏核心技術(shù)、兩頭在外”的結(jié)構(gòu)弊端暴露無遺,如何改變這種困境,實現(xiàn)河北省光伏產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,是一個需要高度重視的戰(zhàn)略課題。
在此情形下,我們認(rèn)為,應(yīng)用技術(shù)路線圖理論研究和制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖是必要而重要的。這是因為:其一,技術(shù)路線圖理論在指導(dǎo)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,具有其他產(chǎn)業(yè)規(guī)劃理論不可比擬的優(yōu)勢,摩托羅拉、通用等知名企業(yè)以及美國、日本等發(fā)達(dá)國家的實踐都已證明了這一點。光伏產(chǎn)業(yè)作為新興的高技術(shù)、新能源產(chǎn)業(yè),發(fā)展前景廣闊,但在發(fā)展初期,難免出現(xiàn)盲目發(fā)展的弊病。研究制定符合光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的技術(shù)路線圖,對于保持河北省光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、提高國際競爭力具有指導(dǎo)意義。其二,能源市場的多元競爭格局要求必須密切結(jié)合市場需求,謀求產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展。隨著石油、煤炭等資源的日益枯竭,太陽能、風(fēng)能、氫能等新興能源產(chǎn)業(yè)得到更多支持和發(fā)展,誰能在新興能源產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主流尚未可知。在此情形下,河北省光伏產(chǎn)業(yè)必須抓住能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的良好契機(jī),結(jié)合國內(nèi)外市場需求及自己實際情況,精確定位未來發(fā)展愿景和產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,理性應(yīng)對各種挑戰(zhàn)和機(jī)遇。其三,河北省雖然擁有保威英利和晶龍集團(tuán)兩大光伏龍頭企業(yè),但由于未能掌握硅料制備技術(shù),在光伏產(chǎn)業(yè)鏈上仍處于劣勢地位,因此,整合各種社會資源,盡快實現(xiàn)在硅料制備、光伏發(fā)電等關(guān)鍵技術(shù)上的突破,是提高河北省光伏產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而技術(shù)路線圖理論作為一種技術(shù)創(chuàng)新管理工具,對于尋找關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新突破口以及實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)的最優(yōu)路徑具有指導(dǎo)作用。其四,正如廣東省率先在國內(nèi)制定區(qū)域性產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖那樣,研究制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,對于其他省以至全國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃具有借鑒價值,有利于提高中國光伏產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展水平和國際競爭力。
三、制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的基本原則
第一,彈性原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖不是封閉的“黑箱系統(tǒng)”和僵化的教條,制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖既要遵循路線圖制定的一般方法,又要根據(jù)實際情況做出靈活調(diào)整,以適應(yīng)特定的研究對象。制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖,既要充分考慮光伏產(chǎn)業(yè)在河北發(fā)展的實際,又要考慮河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的整體布局和發(fā)展目標(biāo),還要充分考察國際金融危機(jī)影響河北光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的傳導(dǎo)機(jī)制和應(yīng)對策略。第二,整合原則。如上文所述,產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的優(yōu)勢源于路線圖的制定過程,而不僅僅是路線圖本身。在這個過程中,聚集了不同領(lǐng)域的人,為信息和觀點的共享創(chuàng)造了機(jī)會,并且提供了一個整體考慮問題和創(chuàng)意思維的方法。要充分實現(xiàn)路線圖的好處,可能需要若干次反復(fù)過程,正是在路線圖的不斷整合優(yōu)化過程中,它有力地推動了產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃。第三,時間原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖不僅要標(biāo)明實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展愿景的關(guān)鍵路徑,而且要清楚地表明實現(xiàn)路徑的時間維度,從而確保政策、資金、技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)等要素的協(xié)同發(fā)展,并及時反映產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境的動態(tài)變化等。第四,協(xié)調(diào)原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定需要政府、企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)等多個部門或組織的共同參與,因此,需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各參與主體的利益訴求與意愿,在技術(shù)路線圖制定過程中,盡量利用一切可以利用的資源,促進(jìn)知識共享,達(dá)成并實現(xiàn)共同愿景,推進(jìn)技術(shù)路線圖工作健康發(fā)展。第五,保密原則。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖是對特定范圍特定產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的總體規(guī)劃,其中可能涉及到相關(guān)參與者的核心利益,因此,對于涉及國家安全和企業(yè)核心競爭力的信息應(yīng)事先明確并簽訂保密協(xié)議,產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定過程及結(jié)果應(yīng)根據(jù)事先協(xié)議在特定范圍內(nèi)公開和共享 [4]。
四、制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的主要步驟
組織制定技術(shù)路線圖的主體和領(lǐng)域不同,繪制技術(shù)路線圖的步驟也不盡相同,制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖可遵循如下步驟:
1.深入研究河北光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的編制內(nèi)容和方法
在制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖時,不僅要充分把握國內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,還要認(rèn)真研究河北省光伏產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。河北省的光伏產(chǎn)業(yè)起步較早,但河北省的光伏產(chǎn)業(yè)仍屬后發(fā)區(qū)域,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、政策環(huán)境等與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比有很大差異和差距,需要針對特定案例進(jìn)行深入分析。
2.正確選擇河北光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的分析路徑
根據(jù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖原理,我們認(rèn)為,制定河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖應(yīng)遵循以下分析路徑:產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析產(chǎn)業(yè)市場需求分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)分析產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵要素項目研發(fā)需求分析。
根據(jù)以上分析路徑,河北省光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的分析路徑可包括以下內(nèi)容:(1)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析,包括國內(nèi)外省內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、影響河北省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境因素等;(2)光伏產(chǎn)業(yè)市場需求分析,包括光伏產(chǎn)業(yè)在河北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位、發(fā)展趨勢和發(fā)展動力、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度、產(chǎn)業(yè)資源現(xiàn)狀、未來產(chǎn)品市場等;(3)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)分析,包括未來市場對光伏產(chǎn)品的需求、相關(guān)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)要素、國家及河北省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)等;(4)光伏產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵要素分析,包括影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)、政策、管理等以及需要優(yōu)先解決的關(guān)鍵要素等;(5)項目研發(fā)需求分析,包括突破關(guān)鍵要素瓶頸需要培育和提升的能力、技術(shù)、政策和管理創(chuàng)新模式。
3.設(shè)計河北光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的編制流程
產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的制定大致包括準(zhǔn)備、開發(fā)和修正三個階段。準(zhǔn)備階段的主要工作有:選擇制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的產(chǎn)業(yè),界定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的范圍和邊界,選擇制定技術(shù)路線圖的參與者,成立課題組和組建工作團(tuán)隊,確定工作流程以及查閱搜集相關(guān)文獻(xiàn)資料等。開發(fā)階段的主要工作有:設(shè)計德爾菲調(diào)查問卷,召開頭腦風(fēng)暴系列研討會,分析判斷市場需求、產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)、阻礙產(chǎn)業(yè)目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵要素,繪制產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖等。修正階段的主要工作有:研發(fā)項目凝練,制定研發(fā)投資決策和行動計劃,對產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖進(jìn)行定期評估與更新等。
參考文獻(xiàn):
摘要:文章分析了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成,介紹了光伏發(fā)電的并網(wǎng)運行。針對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中關(guān)鍵部件―逆變器的結(jié)構(gòu)與控制進(jìn)行了詳細(xì)分析,并對一種采用滯環(huán)電流跟蹤控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果證明了該控制方法的可行性和實用性。
關(guān)鍵詞:光伏并網(wǎng);滯環(huán)電流跟蹤控制;MATLAB仿真
一、引言
太陽能是人類取之不盡、用之不竭的綠色能源,太陽能光伏發(fā)電是一種將太陽光輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電技術(shù)。太陽輻射能經(jīng)光儀器件轉(zhuǎn)換為電能,再經(jīng)過能量存儲、控制、變換等環(huán)節(jié),成為可向負(fù)載提供直流或交流的電能。在這些環(huán)節(jié)中電力電子技術(shù)對電能的變換與控制發(fā)揮著重要作用。
二、光伏發(fā)電系統(tǒng)
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以分為獨立運行方式和并網(wǎng)運行方式兩種基本類型。
圖1(a)示為獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。在獨立運行的系統(tǒng)中,需要蓄電池作為儲能單元,它將有日照時所發(fā)的剩余電能儲存起來。獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)適用于無電地區(qū)和人口稀少的地區(qū)。
圖1(b)示為并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)是將電網(wǎng)作為儲能單元,當(dāng)日照強(qiáng)時系統(tǒng)將所發(fā)的剩余電力饋入電網(wǎng),當(dāng)需要用電時再從電網(wǎng)吸收電力。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大好處是可以省去蓄電池。因此,并網(wǎng)型光伏發(fā)電有助于電力系統(tǒng)的調(diào)峰。
A 獨立運行方式b 并網(wǎng)運行方式
圖1光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
三、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
1.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
圖2所示為一個小功率的并網(wǎng)型光伏發(fā)電裝置的電路原理圖。
圖2 光伏發(fā)電并網(wǎng)裝置的主電路
主電路的左邊直流側(cè)直接與太陽電池的輸出端相接,右邊交流側(cè)與電網(wǎng)相連。可以看出主電路由兩部分組成,左側(cè)為一個DC-DC變換器電路,右側(cè)為一個DC-AC逆變器電路。因為200W的太陽電池板的輸出電壓只有幾十伏,而要將能量反饋回220V的交流電網(wǎng)并獲得較好的電流波形,則逆變器直流側(cè)的電壓應(yīng)高于電網(wǎng)電壓的峰值,因此需要DC-DC變換器完成升壓的任務(wù),這里DC-DC變換器的高頻變壓器同時還起到了電氣隔離的作用。
2.光伏并網(wǎng)運行的工作原理
圖3示為單級光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置逆變部分原理圖
圖3 單級式光伏并網(wǎng)逆變器電路
當(dāng)開關(guān)器件T1,T4導(dǎo)通時,光伏電池陣列直流側(cè)能量饋入電網(wǎng),并網(wǎng)電流增大,電感儲能增加。
當(dāng)開關(guān)器件T1,T3導(dǎo)通時,光伏電池陣列對直流側(cè)電容進(jìn)行充電,交流側(cè)電感儲存能量通過T1及D3組成的回路反饋入電網(wǎng),并網(wǎng)電流減小,電感儲能減少。
當(dāng)開關(guān)器件T2,T3導(dǎo)通時,電感的儲能通過反并聯(lián)二極管D2和D3組成的回路饋入電網(wǎng),還與光伏電池陣列一起對直流側(cè)電容進(jìn)行充電,并網(wǎng)電流減小,電感儲能減少。
當(dāng)開關(guān)器件T2,T4導(dǎo)通時,光伏電池陣列對直流側(cè)電容進(jìn)行充電,電感儲能通過D2及T4組成回路反饋入電網(wǎng),并網(wǎng)電流減小,電感儲能也減小。
對于并網(wǎng)電流的負(fù)半周,也可以進(jìn)行相同的分析。這四種開關(guān)狀態(tài)經(jīng)過SPWM調(diào)制,并通過交流濾波器濾除載波高頻分量后,即可使送入電網(wǎng)的電流波形為正弦波。
3.采用滯環(huán)電流跟蹤控制的光伏并網(wǎng)運行
(1)滯環(huán)電流跟蹤控制
滯環(huán)電流跟蹤控制是一種有效的實時控制方法,具有系統(tǒng)穩(wěn)定性好、電流跟蹤性能好、響應(yīng)快、不用載波等優(yōu)點,適用于逆變器并網(wǎng)運行的控制。
采用滯環(huán)控制策略的系統(tǒng)原理圖如圖4所示,由相位檢測環(huán)節(jié)得到的同步信號與并網(wǎng)電流幅值給定一起送正弦波發(fā)生器,生成與電網(wǎng)電壓同頻同相的參考電流信號i*,再經(jīng)滯環(huán)比較器對并網(wǎng)電流反饋信號i與i*偏差進(jìn)行調(diào)制得到開關(guān)管控制信號。
圖4 采用滯環(huán)電流控制的光伏并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)控制原理圖
圖5給出了采用滯環(huán)比較方式的單相并網(wǎng)逆變器DC/AC原理圖。
圖5 單相并網(wǎng)逆變器原理圖
把參考電流i*和實際反饋電流i的偏差i*-i作為滯環(huán)比較器的輸入,通過其輸出來控制開關(guān)器件T1、T4和T2、T3的通斷。當(dāng)i為正時,T1、T4導(dǎo)通,則i增大;T2、T3導(dǎo)通,則i減小。當(dāng)i為負(fù)時,T1、T4導(dǎo)通,則i的絕對值減小;T2、T3導(dǎo)通,則i的絕對值增大。上述規(guī)律可概括為:當(dāng)T1、T4導(dǎo)通時,i增大,當(dāng)T2、T3導(dǎo)通時,i減小。這樣,通過環(huán)寬為2I的滯環(huán)比較器的控制,i就在i*+I和i*-I的范圍內(nèi),呈鋸齒狀地跟蹤參考電流i*。
滯環(huán)環(huán)寬對跟蹤性能有較大的影響。環(huán)寬過寬時,開關(guān)動作頻率低,但跟蹤誤差增大;環(huán)寬過窄時,跟蹤誤差減小,但開關(guān)的動作頻率過高,甚至?xí)^開關(guān)器件的允許頻率范圍,開關(guān)損耗隨之增大。
(2)采用滯環(huán)電流跟蹤控制法對逆變器仿真
基于滯環(huán)電流跟蹤控制法建立仿真模型,圖6為采用滯環(huán)電流跟蹤控制法的全橋DC/AC逆變部分閉環(huán)的MATLAB仿真模型。
圖6 滯環(huán)電流跟蹤控制的逆變部分的MATLAB仿真圖
系統(tǒng)控制參數(shù)設(shè)置為:并網(wǎng)電流反饋增益為0.15,滯環(huán)寬度為0.003。逆變部分的主電路參數(shù)為:VDC=400 V,L1a=L1b=1.5 mH,L2a=L2b=15 mH,, C=0.47μF,R=10Ω,仿真時間為0.2s。
圖7是穩(wěn)態(tài)工作時并網(wǎng)逆變器電壓及電流的仿真波形,從圖中可以看出逆變器輸出的電流為正弦波,與電壓接近同相位,基本實現(xiàn)了單位功率因數(shù)運行。
圖7 并網(wǎng)逆變器電壓及電流的仿真波形
圖8為逆變器輸出電壓及頻譜,逆變器輸出電壓為正弦波,幅值為311.7 V,總諧波畸變率為1.06%。
圖9為穩(wěn)態(tài)工作時并網(wǎng)電流波形及其頻譜,從圖中可以看出,并網(wǎng)逆變器輸出的電流
波形總諧波畸變率為2.95%,幅值7.711 A。
圖8 逆變器輸出電壓及頻譜 圖9 并網(wǎng)電流波形及頻譜
四、總結(jié)
文章介紹了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運行,并對單相光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行測試,其中逆變器采用滯環(huán)電流跟蹤控制。并網(wǎng)逆變器輸出的電壓與電流波形仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果相符,均實現(xiàn)了并網(wǎng)電流與電網(wǎng)電壓同相位即功率因數(shù)為1,而且逆變器輸出電壓電流的諧波畸變率都較低,說明該系統(tǒng)中運用滯環(huán)電流跟蹤控制具有較好的實時性,驗證了滯環(huán)電流跟蹤控制策略在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的可行性。
參考文獻(xiàn):
[1]顧和榮,楊子龍,鄔偉揚(yáng).并網(wǎng)逆變器輸出電流滯環(huán)跟蹤控制技術(shù)研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報,2006,26(1)108-112.
積極推進(jìn)分布式光伏發(fā)電健康發(fā)展
――在分布式光伏發(fā)電現(xiàn)場(浙江嘉興)交流會上的講話
文■國家發(fā)展改革委副主任、國家能源局局長 吳新雄
分布式光伏發(fā)電現(xiàn)場交流會的主要任務(wù),就是通過現(xiàn)場交流會,學(xué)習(xí)、研究分布式太陽能利用的好做法、好經(jīng)驗,推動解決分布式光伏發(fā)電發(fā)展中遇到的實際難題和矛盾,促進(jìn)我國光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
一、注重實際效果,深刻認(rèn)識發(fā)展分布式光伏產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)意義
(一)支持新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展
眾所周知,我國在國際上能夠主導(dǎo)市場的產(chǎn)業(yè)并不多,光伏產(chǎn)業(yè)是其中為數(shù)不多的一個。美國和歐洲的“雙反”,就是要采取貿(mào)易保護(hù)的手段,對我光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略遏制,就是要獨占國際光伏市場,搶占先進(jìn)能源技術(shù)的制高點。在這場國際產(chǎn)業(yè)競爭中,我們一定要牢牢掌握主動權(quán)。經(jīng)過近10年,特別是近幾年的快速發(fā)展,我國已經(jīng)形成了相對完整的光伏產(chǎn)業(yè)體系和巨大的生產(chǎn)能力,光伏電池產(chǎn)量占全球市場70%,在國際市場競爭中處于有利地位。但同時應(yīng)該看到,我國光伏產(chǎn)業(yè)長期過多依賴國際市場,重生產(chǎn)、輕應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡,市場風(fēng)險很大。近幾年歐美等國“雙反”給我國光伏企業(yè)帶來了慘痛教訓(xùn)。這充分說明,只搞制造不行,必須加快拓展國內(nèi)應(yīng)用市場,構(gòu)建完整的光伏產(chǎn)業(yè)體系。國務(wù)院出臺促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的意見,提高可再生能源電價附加,為拓展國內(nèi)市場創(chuàng)造了條件。我們一定要乘勢而上,大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電,切實拓展國內(nèi)光伏應(yīng)用市場,實現(xiàn)從上游制造向下游應(yīng)用的延伸,培育和完善產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)我國從光伏制造大國向光伏產(chǎn)業(yè)大國的轉(zhuǎn)變。尤其是浙江、江蘇、江西、河北等光伏大省,更應(yīng)充分認(rèn)識、高度重視,切實提高責(zé)任感和使命感,在光伏應(yīng)用上走在前列。只有這樣,才能把光伏產(chǎn)業(yè)的命運掌握在自己手中,實現(xiàn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,提升我國在國際市場上的話語權(quán)。
(二)優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu),確保我國能源戰(zhàn)略安全
6月13日,主持召開中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第6次會議,聽取國家能源局關(guān)于我國能源安全戰(zhàn)略的匯報,明確提出“四個革命”和“一個合作”,即:推進(jìn)能源消費革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命和能源體制革命,加強(qiáng)全方位國際合作,強(qiáng)調(diào)著力形成煤、油、氣、核、新能源和可再生能源多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系,保障國家能源戰(zhàn)略安全。分布式光伏發(fā)電作為重要的清潔能源和可再生能源,擁有巨大的資源量和發(fā)展?jié)摿Α5谝唬谟秒娯?fù)荷達(dá)到30萬千瓦的工業(yè)園區(qū),安裝屋頂光伏的規(guī)模可達(dá)10萬千瓦,年發(fā)電量可占到工業(yè)園區(qū)用電量的10%左右,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)效果明顯。第二,光伏發(fā)電負(fù)荷與工業(yè)用電負(fù)荷在時段上十分吻合,既能滿足工業(yè)用電需求,又能“頂峰”發(fā)電,優(yōu)化電力系統(tǒng)運行。第三,通過技術(shù)進(jìn)步、降低成本,力爭到2020年實現(xiàn)光伏發(fā)電用戶側(cè)平價上網(wǎng),光伏發(fā)電將在替代化石能源、保障清潔電力供應(yīng)方面發(fā)揮更大的作用。發(fā)展分布式光伏發(fā)電,對于提高清潔能源比重、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)具有十分重要的現(xiàn)實意義。只要各地區(qū)各企業(yè)高度重視、大力推動,總書記提出的推動能源生產(chǎn)與消費革命、保障國家能源戰(zhàn)略安全就一定能夠邁出更加堅實的步伐。
(三)改善我國生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)新城鄉(xiāng)用能方式
今年3月,國務(wù)院印發(fā)了《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》,要求把生態(tài)文明建設(shè)全面融入城鎮(zhèn)化進(jìn)程,堅持可持續(xù)發(fā)展理念,大力發(fā)展可再生能源,提出到2020年城鎮(zhèn)可再生能源利用比例達(dá)到13%。目前,國家能源局按照任務(wù)分工,正在抓緊制訂《新城鎮(zhèn)新能源新生活行動計劃》。分布式光伏發(fā)電作為清潔、環(huán)保、無污染的可再生能源,是城鎮(zhèn)新能源利用的現(xiàn)實選擇。按照計劃,到2020年,光伏發(fā)電將達(dá)到1億千瓦,每年可減少燃煤5000萬噸,在替代城鎮(zhèn)煤炭消費和減少污染物排放方面發(fā)揮重要作用。同時,在5000到2萬人的小型建筑群,使用LNG實現(xiàn)冷熱電三聯(lián)供,既能集中制冷、制熱、發(fā)電,還能解決天然氣調(diào)峰問題。這樣就能實現(xiàn)能源的清潔化利用,改善城鄉(xiāng)用能方式,實現(xiàn)新城鎮(zhèn)、新能源、新生活。
(四)堅持集中式和分布式并重的方針,切實提高太陽能發(fā)電、用電的效率和競爭力
我國西部地區(qū)光照條件好,未利用土地遼闊,適宜發(fā)展集中式大型光伏電站,但度電補(bǔ)貼需求高,約0.6元以上,且當(dāng)?shù)赜秒娦枨笮。笠?guī)模開發(fā)就地消納困難,電力需長距離外送,變損、線損高,輸變電投資成本高。東、中部地區(qū)分布式光伏發(fā)電,雖然平均利用小時數(shù)稍低,但電力易于就地消納,且網(wǎng)購電價高,度電補(bǔ)貼需求少,約0.42元,與西部集中式光伏電站相比,用同樣的補(bǔ)貼資金能夠多支持30%―50%的光伏發(fā)電。堅持集中式與分布式并舉,因地制宜推進(jìn)分布式光伏發(fā)電,能夠利用有限的財力物力,發(fā)展更多的光伏發(fā)電應(yīng)用,更加有效擴(kuò)大光伏產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)市場空間。同時,大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電,有利于鼓勵企業(yè)和地方協(xié)同,加強(qiáng)技術(shù)改造、創(chuàng)新商業(yè)模式、提高管理水平,積極探索和實踐提高太陽能開發(fā)、利用效率的有效途徑,更加高效地發(fā)好、用好、管好光伏發(fā)電,不斷提高光伏發(fā)電、用電的效率,不斷降低光伏發(fā)電建設(shè)成本、管理成本和用電成本,切實提高光伏發(fā)電的市場競爭力,為更大規(guī)模、更高質(zhì)量拓展光伏應(yīng)用市場,促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展創(chuàng)造條件。
(五)落實穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促改革、惠民生的政策,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的增長點
今年6月,總理主持召開8省市經(jīng)濟(jì)工作座談會時指出,當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)運行總體平穩(wěn),但經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)中有憂,下行壓力仍然較大,風(fēng)險和挑戰(zhàn)不容忽視,要支持新興產(chǎn)業(yè)中成長型、創(chuàng)新型領(lǐng)頭羊和充滿活力的民營經(jīng)濟(jì)小微企業(yè)。光伏產(chǎn)業(yè)是重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是創(chuàng)新型領(lǐng)頭羊。今年1―5月,光伏發(fā)電新增裝機(jī)300萬千瓦,較去年同期增長100%,直接帶動投資近300億元。目前,光伏發(fā)電儲備項目超過1000萬千瓦,帶動社會投資潛力巨大。在當(dāng)前實體經(jīng)濟(jì)疲軟,經(jīng)濟(jì)增長乏力的情況下,大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)和光伏應(yīng)用,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合,以應(yīng)用帶產(chǎn)業(yè),以產(chǎn)業(yè)促應(yīng)用、促投資,對于培育和擴(kuò)大新的經(jīng)濟(jì)增長點,穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促改革、惠民生,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
二、齊心協(xié)力,努力破解分布式光伏發(fā)電難題
(一)多措并舉解決好屋頂問題
當(dāng)前分布式光伏發(fā)電的重點是中東部地區(qū)電價較高、負(fù)荷較大、經(jīng)濟(jì)性較好的各類工業(yè)園區(qū)。建筑物屋頂擁有者、項目單位和用戶不是同一主體,經(jīng)濟(jì)關(guān)系復(fù)雜,利益難以平衡,需要地方政府協(xié)調(diào)。各方面反映的“屋頂落實難”的問題,并不是沒有屋頂資源,而是難以協(xié)調(diào)使用。嘉興市采取統(tǒng)一配置屋頂資源的辦法避免了開發(fā)企業(yè)惡性競爭和業(yè)主漫天要價的矛盾。秀洲區(qū)要求新建建筑物年綜合能耗5000噸標(biāo)煤的企業(yè)屋頂在符合安全的條件下必須安裝光伏發(fā)電,這對解決“屋頂落實難”起到了根本性的作用。為做好屋頂資源的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),我們鼓勵地方政府建立協(xié)調(diào)工作機(jī)制,引導(dǎo)建筑業(yè)主在符合安全的條件下積極開展或配合開展光伏運用,協(xié)調(diào)電網(wǎng)接入、項目備案、建筑管理等事宜。各地區(qū)可根據(jù)需要,對達(dá)到一定屋頂面積、符合安全條件且適宜安裝光伏的新建和擴(kuò)建建筑物要求同步安裝或預(yù)留光伏發(fā)電設(shè)施。地方政府還可以將建筑光伏發(fā)電應(yīng)用納入節(jié)能減排的考核及獎懲制度,并允許分布式光伏發(fā)電量折算成節(jié)能量和減排量參與相關(guān)交易,進(jìn)一步增加經(jīng)濟(jì)效益。各地區(qū)要結(jié)合實際,綜合運用上述措施,努力解決好“屋頂落實難”的問題。
(二)建立政府主導(dǎo)型的發(fā)展模式
嘉興、杭州、合肥等地都探索了政府主導(dǎo)型的發(fā)展模式,建立了上下聯(lián)動,多部門協(xié)作的工作機(jī)制,加強(qiáng)對分布式光伏應(yīng)用的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。政府主導(dǎo)不是脫離市場機(jī)制,而是要在市場起決定性作用的同時,更好地發(fā)揮政府作用,關(guān)鍵是找準(zhǔn)發(fā)力點。一是加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)。浙江、江蘇等省結(jié)合分布式光伏的潛在市場,統(tǒng)籌開展了屋頂面積及利用條件調(diào)查,系統(tǒng)開展光伏發(fā)電規(guī)劃,為今后的發(fā)展建立了基礎(chǔ)。二是加強(qiáng)政策引導(dǎo)。許多地方對光伏運用出臺了支持政策,在國家補(bǔ)貼基礎(chǔ)上適當(dāng)給予地方補(bǔ)貼,形成了中央和地方的合力。這里要說明一點,各地這樣做是可敬可佩的,后續(xù)還應(yīng)繼續(xù)這樣做。但是作為企業(yè),如果這個產(chǎn)業(yè)十年、二十年都靠補(bǔ)貼才能存活,那這個產(chǎn)業(yè)是沒有生命力的,所以還是要依靠科技進(jìn)步,依靠擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模,攤薄成本,使光伏發(fā)電成本與煤電相當(dāng),提高市場競爭力。還有一個政策要說清楚,政府確定的政策,比如說二十年的補(bǔ)貼政策是不會變的,當(dāng)然隨著時間推移,隨著成本降低,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)有什么變化,那是另外一回事,這個要說的很明白。三是加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測。浙江、江蘇等光伏產(chǎn)業(yè)大省組織行業(yè)協(xié)會,建立了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展信息監(jiān)測體系,對光伏電池及組件制造、應(yīng)用市場、行業(yè)管理等實施動態(tài)監(jiān)測,為行業(yè)發(fā)展提供了信息服務(wù)。
(三)完善龍頭企業(yè)引領(lǐng)發(fā)展模式
有效拓展光伏應(yīng)用市場是關(guān)系光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。我們鼓勵龍頭光伏制造企業(yè)向下游延伸產(chǎn)業(yè)鏈,鼓勵用電大戶積極生產(chǎn)和消費光伏發(fā)電,也鼓勵其它企業(yè)參與光伏應(yīng)用。技術(shù)先進(jìn)的龍頭企業(yè)在制造基礎(chǔ)上向下游延伸,既為自身光伏產(chǎn)品打開市場,也更容易獲得銀行的貸款支持。例如:保定英利利用荒山荒坡建設(shè)光伏電站,積極向下游光伏應(yīng)用延伸,既提高了企業(yè)的綜合效益,也帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。上汽集團(tuán)、中航工業(yè)集團(tuán)、中建材集團(tuán)等大型央企,作為能源消費大戶,在系統(tǒng)內(nèi)組織企業(yè)利用自有屋頂建設(shè)分布式光伏發(fā)電項目,使集團(tuán)的建筑屋頂?shù)玫匠浞掷茫a(chǎn)生了顯著的節(jié)能減排效果。青島昌盛日電以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)運營為重點,在農(nóng)業(yè)大棚上安裝光伏發(fā)電,棚下發(fā)展高端農(nóng)業(yè),產(chǎn)生了良好的綜合效益,在光伏與設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)合方面樹立了典范。隨著國內(nèi)市場規(guī)模擴(kuò)大和應(yīng)用領(lǐng)域的增多,必將培育并形成眾多引領(lǐng)型的光伏應(yīng)用龍頭企業(yè),以市場化方式推進(jìn)光伏應(yīng)用的全面發(fā)展。
(四)切實做好并網(wǎng)運行和計量結(jié)算等服務(wù)
并網(wǎng)難曾經(jīng)是制約光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。國務(wù)院24號文專門對加強(qiáng)配套電網(wǎng)建設(shè)和服務(wù)提出了一系列要求,國家發(fā)改委的《分布式發(fā)電項目管理暫行辦法》等文件也對分布式電源接入電網(wǎng)和運行作了具體規(guī)定。國網(wǎng)公司、南網(wǎng)公司積極推動分布式光伏并網(wǎng)工作,制定了相關(guān)技術(shù)規(guī)范和工作規(guī)則,對基層電網(wǎng)企業(yè)規(guī)定了辦理流程和工作時限,提高了并網(wǎng)服務(wù)效率和質(zhì)量。江蘇電網(wǎng)公司介紹了簡化規(guī)范并網(wǎng)服務(wù)的經(jīng)驗,希望其他的電網(wǎng)企業(yè)很好地參照,認(rèn)真地執(zhí)行,同時做好并網(wǎng)運行、計量結(jié)算、產(chǎn)業(yè)信息監(jiān)測和補(bǔ)貼資金撥付等各方面工作,為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供服務(wù)保障。
(五)堅決抓好標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量管理工作
質(zhì)量是分布式光伏發(fā)電項目的生命線,標(biāo)準(zhǔn)是質(zhì)量工作的保障。各地方政府要建立建筑安裝光伏的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)管理工作機(jī)制,確保分布式發(fā)電項目的質(zhì)量和安全。嘉興市制定了項目建設(shè)、施工安裝、安全管理等系統(tǒng)規(guī)范性文件,同時積極引入保險機(jī)構(gòu)提品質(zhì)量險,切實保障了項目建設(shè)質(zhì)量。各地區(qū)都要加強(qiáng)光伏產(chǎn)品、光伏發(fā)電工程和建筑安裝光伏的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量管理,對建筑安裝光伏的載荷校核、抗風(fēng)、防震、消防、避雷等要嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)和工程規(guī)范。為保障光伏產(chǎn)品質(zhì)量,國家認(rèn)監(jiān)委和國家能源局聯(lián)合發(fā)文,要求光伏設(shè)備必須采用經(jīng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證的光伏產(chǎn)品,各地區(qū)要嚴(yán)格執(zhí)行。今年下半年,國家能源局將組織光伏發(fā)電工程質(zhì)量檢查工作,在光伏發(fā)電發(fā)展之初就嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。與此同時,各地方不能搞地方保護(hù)主義,不得限制外地符合國家標(biāo)準(zhǔn)和市場準(zhǔn)入條件的產(chǎn)品進(jìn)入市場,不得向項目單位提出采購本地產(chǎn)品的不合理要求,不得以各種方式為低劣產(chǎn)品提供市場保護(hù)。在擴(kuò)大國內(nèi)市場的同時,必須嚴(yán)格市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),堅決淘汰落后產(chǎn)能。我們已經(jīng)研究了新的光伏產(chǎn)品市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),將向有關(guān)部門提出建議,提高市場準(zhǔn)入門檻,在大力擴(kuò)大市場規(guī)模同時,推動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。
(六)多方努力解決項目融資問題
融資難始終是制約我國光伏發(fā)展的難題之一。要解決這一問題,一方面,投資企業(yè)自身應(yīng)該努力,利用好現(xiàn)有融資渠道優(yōu)化融資結(jié)構(gòu)。正泰集團(tuán)、晶科集團(tuán)做得比較好,利用國外資本市場有效降低了融資成本。另一方面,國內(nèi)金融機(jī)構(gòu)也要創(chuàng)新光伏金融服務(wù)。國家能源局建立了政銀企溝通平臺,通過交流溝通,銀行對光伏產(chǎn)業(yè)加深了認(rèn)識,減少了擔(dān)憂,有些銀行已經(jīng)把光伏產(chǎn)業(yè)作為重要支持領(lǐng)域?qū)ΥN覀児膭钽y行等金融機(jī)構(gòu)結(jié)合分布式光伏特點和融資需要,對分布式光伏發(fā)電在利率和貸款期限上予以優(yōu)惠,鼓勵采用融資租賃方式為光伏發(fā)電提供一體化服務(wù),鼓勵基金、保險、信托與產(chǎn)業(yè)資本結(jié)合建立光伏產(chǎn)業(yè)投資基金,更為重要的是,鼓勵探索售電收益權(quán)和項目資產(chǎn)作為質(zhì)押的貸款機(jī)制。對個人安裝分布式光伏貸款,可以個人收入等為信用條件減免資產(chǎn)擔(dān)保。國家開發(fā)銀行率先在光伏融資方面進(jìn)行了探索,已經(jīng)取得一定成效。我們將繼續(xù)與有關(guān)銀行機(jī)構(gòu)保持溝通,特別在光伏發(fā)電示范區(qū)建設(shè)中,協(xié)調(diào)銀行一并參與,積極開展金融創(chuàng)新。我們還將繼續(xù)完善光伏發(fā)電的政策,在電量交易、電費結(jié)算、工程質(zhì)量方面,消除金融機(jī)構(gòu)的擔(dān)憂,為金融機(jī)構(gòu)的支持創(chuàng)造良好條件。
(七)加強(qiáng)全過程監(jiān)管
重新組建的國家能源局高度重視能源監(jiān)管工作,特別針對光伏發(fā)電,要求各地能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)從項目設(shè)計、安裝施工、電網(wǎng)接入、并網(wǎng)運行、電費結(jié)算和補(bǔ)貼發(fā)放等方面建立全過程監(jiān)管,已經(jīng)取得了初步成效。華東監(jiān)管局、江蘇監(jiān)管辦、甘肅監(jiān)管辦已經(jīng)上報了專項監(jiān)管報告,今后還要利用好這些報告,對違規(guī)情況進(jìn)行處理。各地能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)都要會同地方能源主管部門等,加強(qiáng)分布式光伏發(fā)電相關(guān)政策落實情況監(jiān)管,加強(qiáng)分布式光伏發(fā)電運行安全監(jiān)管,加大爭議協(xié)調(diào)解決力度。同時,每半年要編制光伏發(fā)電專項監(jiān)管報告,將有關(guān)監(jiān)管情況向全社會公布,引入全社會監(jiān)督,共同促進(jìn)工作改進(jìn)。
三、加大政策落實和工作力度,進(jìn)一步推動分布式光伏發(fā)電長期向好發(fā)展
(一)進(jìn)一步完善光伏發(fā)電政策
目前,解決分布式光伏應(yīng)用遇到的各類問題,最根本措施還是健全完善配套政策。國家能源局近期擬《關(guān)于進(jìn)一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》,對有關(guān)政策進(jìn)行細(xì)化和調(diào)整。一是對于分布式光伏發(fā)電項目,在項目備案時,既可選擇“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”,也可選擇“全額上網(wǎng)”。“全額上網(wǎng)”項目的全部發(fā)電量由電網(wǎng)企業(yè)按照當(dāng)?shù)毓夥娬緲?biāo)桿上網(wǎng)電價收購。二是在“自發(fā)自用”電力用戶用電量顯著減少或者消失的情況下,可以轉(zhuǎn)為“全額上網(wǎng)”,執(zhí)行光伏電站標(biāo)桿電價,消除投資者對電費回收的后顧之憂。三是對于利用地面場所或農(nóng)業(yè)大棚等無電力消費的設(shè)施建設(shè)、在35千伏及以下電壓等級接入電網(wǎng)、單個項目容量不超過2萬千瓦且所發(fā)電量在并網(wǎng)點變電臺區(qū)消納的光伏電站項目,可以納入分布式光伏發(fā)電規(guī)模指標(biāo)管理,執(zhí)行當(dāng)?shù)毓夥娬緲?biāo)桿上網(wǎng)電價。此外,各省(區(qū)、市)要按照簡政放權(quán)要求,進(jìn)一步完善分布式光伏發(fā)電項目備案管理細(xì)則,設(shè)立“一站式”備案管理服務(wù)窗口,簡化項目備案和管理流程。國家能源局也已商財政部、發(fā)改委,確保上網(wǎng)電量的和國家補(bǔ)貼資金按月(或雙方約定)結(jié)算。總之,要讓投資者看到政策的實際效果,進(jìn)一步激發(fā)廣大投資者的積極性。
(二)進(jìn)一步發(fā)揮政府主導(dǎo)作用
光伏發(fā)電作為一項新技術(shù),在成本上還高于常規(guī)能源,在發(fā)電特性上又是波動的,現(xiàn)階段不可能單純依靠市場自我發(fā)展,還需要政府扶持。各級政府要加大市場培育和引導(dǎo)力度,特別是地市級政府要高度重視,主動作為,統(tǒng)籌協(xié)調(diào),積極推動分布式光伏發(fā)電應(yīng)用。浙江、江蘇、河北、江西等光伏大省,更要高度重視光伏應(yīng)用,首先擴(kuò)大本地市場,加大光伏應(yīng)用推廣力度,鼓勵地方政府建立光伏應(yīng)用協(xié)調(diào)工作機(jī)制,深入研究光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的問題,加大政府統(tǒng)籌規(guī)劃、政策引導(dǎo)和質(zhì)量監(jiān)督工作力度,注重發(fā)揮市場的決定性作用,調(diào)動市場主體的積極性,創(chuàng)新性地開展工作,為光伏發(fā)電發(fā)展提供良好的政策和市場環(huán)境。
(三)進(jìn)一步加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo),促進(jìn)多元發(fā)展
各地區(qū)要高度重視光伏發(fā)電對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、防治大氣污染、推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的重大意義,將光伏發(fā)電納入能源利用、城鎮(zhèn)建設(shè)、電力發(fā)展等相關(guān)規(guī)劃,特別是“十三五”能源規(guī)劃之中,統(tǒng)籌規(guī)劃,突出重點,協(xié)同推進(jìn)。一是鼓勵屋頂面積大、用電負(fù)荷大、電網(wǎng)供電價格高的開發(fā)區(qū)和大型工商企業(yè)率先開展光伏發(fā)電應(yīng)用。二是鼓勵各級地方政府在國家電價補(bǔ)貼政策基礎(chǔ)上制定配套財政補(bǔ)貼政策,對學(xué)校、醫(yī)院等公共機(jī)構(gòu)、保障性住房和農(nóng)村分布式光伏發(fā)電應(yīng)用適當(dāng)加大支持力度。三是鼓勵在火車站(含高鐵站)、高速公路服務(wù)區(qū)、飛機(jī)場航站樓、大型綜合交通樞紐建筑、大型體育場館和停車場等公共設(shè)施系統(tǒng)的推廣分布式光伏發(fā)電應(yīng)用。四是鼓勵大型企業(yè)集團(tuán)對下屬企業(yè)統(tǒng)一組織建設(shè)分布式光伏發(fā)電工程,并將分布式光伏發(fā)電應(yīng)用作為企業(yè)節(jié)能減排的重要工作。五是鼓勵因地制宜利用廢棄土地、荒山荒坡、農(nóng)業(yè)大棚、灘涂、魚塘、湖泊等建設(shè)分布式光伏電站。
(四)進(jìn)一步落實好年度實施計劃
為做好規(guī)劃與補(bǔ)貼資金、配套電網(wǎng)的協(xié)調(diào),我們對光伏發(fā)電實施年度計劃管理。今年是年度計劃實施的第一年,年初已將2014年新增備案規(guī)模下達(dá)到各地區(qū),但是上半年總體執(zhí)行情況還存在一定問題:一是光伏電站的規(guī)模指標(biāo)遲遲落實不到具體項目,造成大多數(shù)項目還沒開工建設(shè);二是電網(wǎng)公司對光伏電站項目接網(wǎng)審核時間太長,而且內(nèi)部決策程序繁雜;三是市場消納條件好的東、中部地區(qū),受屋頂使用協(xié)調(diào)難、售電收益不確定、貸款融資難等影響,分布式光伏建設(shè)進(jìn)展緩慢。會后,各地區(qū)要加大年度計劃的執(zhí)行力度,對列入計劃的項目,要監(jiān)測進(jìn)度,對不能按時開工的項目,要及時進(jìn)行調(diào)整,明年制定計劃時要以各地區(qū)今年計劃執(zhí)行情況為基礎(chǔ),執(zhí)行不好的地區(qū),相應(yīng)減少年度規(guī)模。電網(wǎng)公司也要積極配合辦理項目接網(wǎng)手續(xù),及時建設(shè)配套電網(wǎng),簡化內(nèi)部審核流程,確保光伏發(fā)電年度計劃順利執(zhí)行。近期,國家能源局將根據(jù)各地上半年計劃執(zhí)行情況,對年度計劃進(jìn)行微調(diào),主要原則:一是在優(yōu)先保障自發(fā)自用光伏項目的基礎(chǔ)上,調(diào)整部分規(guī)模指標(biāo)給分布式光伏電站。二是對南疆、河北、青海等有特色需求的地區(qū)增加部分光伏電站指標(biāo);三是對分布式光伏有建設(shè)需求但受規(guī)模指標(biāo)限制的地區(qū)增加一些指標(biāo),對計劃執(zhí)行不好的地區(qū),不再增加其光伏發(fā)電規(guī)模指標(biāo)。各地區(qū)要加大計劃執(zhí)行力度,按季度報告實施進(jìn)度,力爭全年光伏發(fā)電新增并網(wǎng)容量達(dá)到1300萬千瓦以上。
(五)進(jìn)一步創(chuàng)新分布式光伏發(fā)電示范區(qū)建設(shè)
各地區(qū)要繼續(xù)推進(jìn)分布式光伏發(fā)電示范區(qū)建設(shè),重點開展發(fā)展模式、投融資模式及專業(yè)化服務(wù)模式創(chuàng)新。國家能源局將選擇部分示范區(qū)開展分布式光伏發(fā)電區(qū)域電力交易試點,允許分布式光伏發(fā)電項目向同一變電臺區(qū)的符合政策和條件的電力用戶直接售電,電價由供用電雙方協(xié)商,電網(wǎng)企業(yè)負(fù)責(zé)輸電和電費結(jié)算。同時,還將會同人民銀行、銀監(jiān)會,指導(dǎo)銀行等金融機(jī)構(gòu)與示范區(qū)政府合作建立支持光伏應(yīng)用的融資機(jī)制,開展金融服務(wù)創(chuàng)新。此外,各能源央企也要發(fā)揮大企業(yè)的帶頭作用,在投資建設(shè)大型光伏電站同時,開拓性地開展分布式應(yīng)用。每家能源央企至少要與一個地方政府合作,成建制地開發(fā)建設(shè)一個分布式光伏示范區(qū),大型民營光伏開發(fā)企業(yè)也可以這么做。大型光伏開發(fā)企業(yè)還應(yīng)聯(lián)合電網(wǎng)企業(yè),創(chuàng)新分布式光伏投資運營模式,在技術(shù)上和商業(yè)模式方面取得新突破,在電力運行和市場機(jī)制方面進(jìn)行改革創(chuàng)新。
(六)進(jìn)一步總結(jié)推廣先進(jìn)經(jīng)驗
當(dāng)前,發(fā)展好分布式光伏發(fā)電,不僅要試點先行、破解難題,還要通過示范,調(diào)動各方面的積極性,提高全社會的參與度。國家能源局先后總結(jié)推廣了浙江嘉興、江臺、河北曲陽等地光伏發(fā)電項目建設(shè)的經(jīng)驗,希望各地結(jié)合本地實際,繼續(xù)堅持“典型引路、示范推廣”的工作思路,探索建立各類示范點,逐項突破發(fā)展難題,及時總結(jié)經(jīng)驗,爭取全面推廣。同時,各方面要加大光伏發(fā)電的宣傳力度,通過培訓(xùn)會、媒體宣傳、專題報告等多種形式,提高全社會對光伏發(fā)電的認(rèn)知,讓更多人認(rèn)識到光伏發(fā)電的好處,更深刻地認(rèn)識光伏發(fā)電對轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式、推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命的意義和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意義,全面激發(fā)社會和市場的活力,為光伏發(fā)電持續(xù)快速發(fā)展創(chuàng)造更為有利的社會氛圍。
四、分工合作,全力抓好下一階段重點工作
(一)能源局重點工作
一要研究出臺各省用電清潔能源配額政策,將各省非化石能源生產(chǎn)消費量作為碳排放、控制能源消費總量考核的依據(jù)。二要研究擬訂《新城鎮(zhèn)、新能源、新生活行動計劃》,確定相關(guān)的配套政策措施。三要根據(jù)實際情況,調(diào)研擬訂集中式和分布式光伏發(fā)電財政補(bǔ)貼政策微調(diào)的可行性和具體辦法。總的補(bǔ)貼政策不變,但集中式的補(bǔ)貼可能要適當(dāng)降一點,分布式的補(bǔ)貼要適當(dāng)提一點。四要將綠色能源縣、新能源示范城市的授牌與實際的清潔能源利用,特別是可再生能源利用結(jié)合起來,并與相應(yīng)的政策掛鉤。五要對多晶硅電池組件等產(chǎn)品單位能耗、成本等動態(tài)排序,供有關(guān)主管部門參考,促進(jìn)企業(yè)優(yōu)勝劣汰、兼并重組。六要組織好分布式發(fā)電規(guī)劃、計劃、并網(wǎng)服務(wù)等重點環(huán)節(jié)的監(jiān)管,運用監(jiān)管報告推動政策措施的聯(lián)動。
(二)各地政府重點工作
一要切實提高認(rèn)識,負(fù)起責(zé)任,真想、真抓、真干,做到?jīng)Q心大、目標(biāo)明、思路清、措施實。二要抓好規(guī)劃與協(xié)調(diào)。一方面抓好分布式發(fā)電規(guī)劃,將工業(yè)園區(qū)、大型企業(yè)、大型建筑物、荒山荒坡荒灘等納入統(tǒng)籌規(guī)劃;另一方面抓好電源與電網(wǎng)的同步,確保同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投運。三要抓好政策的配套與落地。一是因地制宜制定好配套資金扶持政策,能力大的多補(bǔ)助,能力小的少補(bǔ)助;二是搭建好政銀企融資平臺,探索對有效益、有市場、有訂單、有信譽(yù)的“四有企業(yè)”實施封閉貸款的可能性;三是制定規(guī)范屋頂業(yè)主與光伏業(yè)主責(zé)權(quán)利的法律文本,確保不扯皮;四是制定新建廠房、大型建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn),為安裝光伏發(fā)電提供基礎(chǔ);五是協(xié)調(diào)監(jiān)督并網(wǎng)服務(wù),地方政府要做好“老娘舅”、做好“協(xié)調(diào)員”。四要抓好試點示范與推廣。五要結(jié)合分布式光伏發(fā)電建設(shè),積極擬定“新城鎮(zhèn)、新能源、新生活”規(guī)劃,創(chuàng)新新型城鎮(zhèn)化、新能源的發(fā)展模式。
“早知道這么難就不出來做企業(yè)了。”作為合肥工業(yè)大學(xué)的一名教授,曹仁賢16年前離校創(chuàng)業(yè)時,并沒有預(yù)見到光伏行業(yè)是如此跌宕起伏。相比堅持時的孤獨、深陷困境時的無助、轉(zhuǎn)型期的迷茫以及處于巔峰時的高處不勝寒,曹仁賢在《中國經(jīng)濟(jì)和信息化》記者面前沒有掩飾對當(dāng)初教書幸福時光的懷念。
當(dāng)市場把一個行業(yè)高高舉起又重重摔下時,不在其中的企業(yè)體會不到當(dāng)時的慘狀,這需要極強(qiáng)的心理素質(zhì),但曹仁賢和其創(chuàng)辦的陽光電源在行業(yè)的每一次峰回路轉(zhuǎn)時都抓住了機(jī)會。
創(chuàng)業(yè)之后經(jīng)過將近10年的等待,曹仁賢終于迎來了全球光伏市場的春天。但此時陽光電源卻面臨著資金周轉(zhuǎn)困境,不得不引進(jìn)700多萬美元的風(fēng)險投資。恰恰是這筆風(fēng)險資金,為其打開歐洲市場輸送了血液。
在全球光伏市場啟動之前,陽光電源安全渡過了資金困局。
當(dāng)2011年全球光伏寒風(fēng)凜冽時,曹仁賢剛剛完成在資本市場上的融資。中國政府為拯救光伏產(chǎn)業(yè),開啟了內(nèi)需市場。曹仁賢以資金之劍,再次率領(lǐng)合肥當(dāng)?shù)氐墓夥髽I(yè)開始“西進(jìn)運動”——在甘肅酒泉等陽光資源豐富的中國西部地區(qū)投巨資建立大型發(fā)電站,向光伏發(fā)電站領(lǐng)域進(jìn)軍。
在全球光伏市場危機(jī)之后,陽光電源力促在光伏產(chǎn)業(yè)中的再次逆變。
合肥光伏夢
陽光電源是合肥光伏產(chǎn)業(yè)中的孤獨者。
1997年,曹仁賢從合肥工業(yè)大學(xué)辭職下海創(chuàng)立了陽光電源公司,主業(yè)圍繞電力電子在新能源中的應(yīng)用。此時合肥的光伏產(chǎn)業(yè)一片空白。
合肥光伏產(chǎn)業(yè)真正起步于2009年,已經(jīng)創(chuàng)業(yè)12年的曹仁賢在合肥光伏集聚發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用。
2009年9月6日,江西賽維LDK太陽能高科技有限公司董事長彭小峰受邀來到陽光電源公司總部,參觀考察了陽光電源的產(chǎn)業(yè)基地、并網(wǎng)發(fā)電站和科研中心。
賽維LDK是當(dāng)時亞洲最大的太陽能硅片生產(chǎn)企業(yè),與陽光電源是產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系。因為工作關(guān)系,曹仁賢與彭小峰關(guān)系密切。
彭小峰的到來并不僅僅是看看陽光電源的逆變器,或者與曹仁賢敘敘舊。當(dāng)天,時任合肥市委書記孫金龍接待了彭小峰,邀請后者在合肥投資建廠。
2010年3月9日,孫金龍率團(tuán)考察了賽維LDK在江西新余市的總部,后來促成了賽維LDK在合肥投資大型光伏項目。8月15日,占地9.11萬平方米的合肥賽維LKD 1600兆瓦的光伏項目正式開工建設(shè),這也是當(dāng)時全球規(guī)模最大的一次性開工建設(shè)的光伏項目。項目落地合肥后,賽維LDK總部所在地的新余市官員甚至指責(zé)彭小峰為什么不把項目放在新余。
依托賽維LDK項目,合肥光伏產(chǎn)業(yè)走上了快車道,海潤光伏、晶澳太陽能、彩虹光伏等一大批光伏項目落戶合肥,總投資超過了220億元。
而合肥光伏異軍突起的背后,除了合肥政府的搭臺之外,曹仁賢以及陽光電源所積累的光伏人脈資源發(fā)揮了橋梁作用。
“作為本土光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)頭企業(yè),陽光電源在合肥光伏產(chǎn)業(yè)招商引資過程中的作用非常重要。做光伏電站必須用到逆變器,陽光電源可以看做是一個樞紐,很多知名光伏企業(yè)都與其聯(lián)系緊密。從某種角度講,陽光電源及曹仁賢對合肥光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了重要的橋梁作用。”合肥經(jīng)濟(jì)和信息化委員會主任王文松告訴《中國經(jīng)濟(jì)和信息化》記者。
十年等待
“創(chuàng)業(yè)之初我就考慮,如果做同質(zhì)化嚴(yán)重的產(chǎn)品,很長時間內(nèi)肯定毫無優(yōu)勢可言,要做就做把技術(shù)、專業(yè)真正投入應(yīng)用的公司。”曹仁賢按照這種思路在光伏產(chǎn)業(yè)鏈上選擇:多晶硅太過于專業(yè),電池組件技術(shù)投資生產(chǎn)門檻不高,而做光伏電站國內(nèi)還沒有市場。
曹仁賢最終鎖定了逆變器。逆變器本身技術(shù)很簡單,但其中涉及微電子、新能源、半導(dǎo)體等多種技術(shù),要想做出特色并非易事。
創(chuàng)業(yè)初期,陽光電源生產(chǎn)的逆變器只能用于小范圍市場,比如西北地區(qū)牧民家的電視機(jī)、衛(wèi)星接收機(jī)的供電、部分村莊供電。隨著技術(shù)逐漸成熟,其業(yè)務(wù)范圍逐步延伸到工業(yè)、通信領(lǐng)域,包括南疆鐵路、青藏鐵路等。
2002年,陽光電源迎來公司的第一次轉(zhuǎn)型機(jī)會,承擔(dān)了國家“送電到鄉(xiāng)”工程,為西部不通電地區(qū)送去太陽能電力。第二年,陽光電源憑借技術(shù)優(yōu)勢,研制出中國首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的并網(wǎng)逆變器,這臺逆變器至今仍在穩(wěn)定地運行。憑借這一成果,陽光電源前面的路似乎順利了些。
當(dāng)時全球氣候變暖,能源環(huán)境問題日益突出,國外開始大面積應(yīng)用并網(wǎng)系統(tǒng),這是陽光電源一直夢寐以求的機(jī)遇。然而當(dāng)時國內(nèi)電力系統(tǒng)體制相對保守,雖然他多次試圖說服電力部門,但都沒有成功。
無奈之余,曹仁賢只能把目光轉(zhuǎn)向國外市場,著手向國外出口逆變器。通過幾年的探索,到了2009年,陽光電源的逆變器已經(jīng)做得風(fēng)生水起。“我們的產(chǎn)品供不應(yīng)求,幾乎是只要能做出來就會有人要。”曹仁賢如此描述當(dāng)年的情形。
出現(xiàn)這樣的結(jié)果,是因為大家對國外市場認(rèn)可程度高,而國內(nèi)當(dāng)時對于技術(shù)的認(rèn)知度明顯不足。歐洲的市場門檻很低,技術(shù)門檻卻是最高的。“技術(shù)門檻恰恰是我們能克服的。”曹仁賢介紹。
當(dāng)時陽光電源的海外市場主要是意大利、西班牙等南歐地區(qū),現(xiàn)在陽光電源的產(chǎn)品才進(jìn)入德國等主流光伏市場。中國企業(yè)把逆變器賣給德國,可能90%的人不相信,因為德國的光伏產(chǎn)業(yè)實力有目共睹。
在當(dāng)時,歐洲無疑是中國光伏產(chǎn)品最大的出口市場,再加上美國,整個歐美市場占到中國光伏產(chǎn)品出口量的80%以上。而在全球市場上,中國的光伏產(chǎn)品已經(jīng)壟斷其中的六成。
如果說,追逐財富是光伏產(chǎn)業(yè)狂飆的原動力,那么歐洲光伏市場的巨大需求,則為這場瘋狂的追逐安裝了加速器。
資本之劍
在行業(yè)低谷之初的2011年,之所以陽光電源能夠比其他光伏企業(yè)活得更滋潤一些,因為它在這一年引進(jìn)戰(zhàn)略風(fēng)險投資,實現(xiàn)了成功上市。
上市之前,在發(fā)展方向選擇上,陽光電源曾多次徘徊。國外市場開始萎縮,而國內(nèi)市場尚未啟動,那段時間,陽光電源的公司戰(zhàn)略一度十分混亂。為了生存,公司著手接觸新能源之外的很多業(yè)務(wù),包括應(yīng)急電源、UPS電源、開關(guān)電源等。
陽光電源是從事新能源業(yè)務(wù)的公司,如果長久堅持生產(chǎn)這類產(chǎn)品,必然會造成品牌認(rèn)知度、集中度打折。幸好這一混亂狀態(tài)沒有持續(xù)太久。2007年7月,風(fēng)險投資的加入,把陽光電源拉回了正軌。
“引進(jìn)戰(zhàn)略投資就要以股份稀釋作為代價,但出于無奈,而且這對企業(yè)發(fā)展是有好處的。”回想起來,曹仁賢認(rèn)為當(dāng)時引進(jìn)戰(zhàn)略投資恰逢其時,“引進(jìn)早了,可能導(dǎo)致企業(yè)股份過多外流,失去自身價值,而引進(jìn)晚了,可能公司就破產(chǎn)了。”
引進(jìn)來自意大利的戰(zhàn)略投資以后,陽光電源認(rèn)識到之前的戰(zhàn)略錯誤,趕緊做減法,把各種邊緣產(chǎn)品全部砍掉,雖然這些產(chǎn)品當(dāng)時的效益不錯。
事實證明,這種做法是正確的。“做兩件事情可能成功,做三件事情是注定失敗的,我們抵制住誘惑,只堅持做逆變器,保住了公司核心競爭力。”曹仁賢說
隨著戰(zhàn)略投資的注入,陽光電源的資金缺口馬上得到補(bǔ)足,公司規(guī)模迅速擴(kuò)大。公司有了錢,信心似乎也足了,引進(jìn)的700多萬美元讓陽光電源有了在兩三年內(nèi)做幾件大事的底氣,而不再縮手縮腳。
此外,在引進(jìn)資金的同時,陽光電源也引進(jìn)了人才,帶動企業(yè)內(nèi)部變革。當(dāng)時,陽光電源通過國際獵頭公司幫其搜求人才,健全和完善董事會制度,還進(jìn)一步提高了產(chǎn)能和研發(fā)能力,并且開始嘗試賒銷方式。變化帶來了新的希望。
西進(jìn)運動
2011年,光伏行業(yè)步入低谷。
“一家企業(yè)如果有核心技術(shù)優(yōu)勢,一般是可以成功的。但如果公司技術(shù)是山寨的,則注定面臨失敗的結(jié)局。”在曹仁賢看來,瘋狂的模仿和復(fù)制是光伏產(chǎn)能過剩的根源。
像產(chǎn)能過剩最為嚴(yán)重的多晶硅和太陽能電池板,國內(nèi)很多企業(yè)引入國外生產(chǎn)線,運回來后插上電,生產(chǎn)線就能運作。這種毫無技術(shù)含量的產(chǎn)能,在利益驅(qū)使下大舉跟風(fēng)擴(kuò)產(chǎn),注定了產(chǎn)能過剩的結(jié)局。
有些投產(chǎn)稍晚的企業(yè),甚至沒有來得及收回投資就瀕臨破產(chǎn)。合肥市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會主任王文松介紹:“經(jīng)常有本地企業(yè)抱怨,如果企業(yè)早投產(chǎn)一年,最起碼投資基本可以收回來。”
因為擁有核心技術(shù)優(yōu)勢,陽光電源沒有陷入這場瘋狂的低水平內(nèi)斗中,但也不可避免地成為被模仿的對象。陽光電源研制出新產(chǎn)品,會有企業(yè)偷偷復(fù)制,甚至不管產(chǎn)品尚處于不成熟期,把陽光電源電路板上畫錯的地方也照葫蘆畫瓢地搬了過去。
得江山易,守江山難。曹仁賢通過加大研發(fā)投入來保持相對領(lǐng)先優(yōu)勢。“我們每年投入近億元來做研發(fā),通過不斷地積累微創(chuàng)新,進(jìn)而做到突破性創(chuàng)新,實現(xiàn)產(chǎn)品性能革新或者降低成本,才把跟風(fēng)者的‘武功’廢了。”曹仁賢說。
當(dāng)時,僅逆變器市場的競爭已經(jīng)非常殘酷。有一組數(shù)據(jù)可以佐證,2011年,在德國慕尼黑光伏展會上的逆變器廠家有500多家,到了2013年,就只剩下幾十家了,廠家死亡率高達(dá)90%。
2011年下半年,為了拉動內(nèi)需、提振光伏產(chǎn)業(yè),合肥市政府提出光伏行業(yè)“走出去”戰(zhàn)略,把本地龍頭企業(yè)打包推到西部,在西部開發(fā)電站,消耗企業(yè)過剩產(chǎn)品。
“我們的想法是充分利用合肥光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),通過政府推動,拓展西部市場,在西部打造一個光伏三峽,實現(xiàn)產(chǎn)能釋放,拉動本地企業(yè)發(fā)展。”王文松先后6次深入酒泉和嘉峪關(guān),為合肥光伏企業(yè)和當(dāng)?shù)卣疇烤€搭橋。
由于當(dāng)時合肥其他企業(yè)資金比較困難,而陽光電源剛剛上市,資金相對充足。曹仁賢決定在合肥市政府啟動的“西進(jìn)運動”中,帶頭在西部陽光資源豐富的地區(qū)建設(shè)光伏發(fā)電站。合肥市官方把這一行動稱作“借光發(fā)展”。
在陽光電源的帶領(lǐng)下,海潤光伏、晶澳光伏、賽維、中南光電等合肥企業(yè)都參與到“借光發(fā)展”計劃中。事實上,西部地區(qū)也有招商引資策略,即拿資源換制造。西部地區(qū)政府給企業(yè)審批,讓企業(yè)在西部建光伏電站,但需要企業(yè)在西部建廠,包括生產(chǎn)組件、電池片等。
陽光電源和甘肅地方政府簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,推動設(shè)立酒泉(合肥)光伏產(chǎn)業(yè)園,并和三峽新能源投資9億元建設(shè)100兆瓦的酒泉光伏發(fā)電站。電站由陽光電源提供逆變器,其余組件大多優(yōu)先選用合肥企業(yè)的產(chǎn)品。
此時,整個光伏行業(yè)依然低迷時,做光伏電站的市場前景并不明朗。擔(dān)綱之后的陽光電源或許產(chǎn)生了些許悔意。但曹仁賢認(rèn)為,合肥市發(fā)起的“西進(jìn)運動”是包括陽光電源在內(nèi)的光伏企業(yè)向光伏電站業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一戰(zhàn),會堅定地走下去。事實上,近期堅挺的股價恰是對曹仁賢決策的強(qiáng)力支持。
分布式探索
嘗到集成電站甜頭的陽光電源,除了在西部建設(shè)電站外,自然不會放過家門口的機(jī)會。
陽光電源首先在公司的屋頂全部裝設(shè)光伏發(fā)電站,所發(fā)電量除生產(chǎn)用外,還有一部分送到國家電網(wǎng)。“作為一家大型生產(chǎn)企業(yè),我們不僅沒有用國家電網(wǎng)的電,還為其輸送了電量。”曹仁賢對此顯得頗為自得。
而陽光電源在東部地區(qū)的第二個分布式電站很快將在榮事達(dá)公司屋頂上開工建設(shè),該電站為10兆瓦。“我們在合肥的大型物流中心屋頂、公共大型建筑屋頂籌劃建設(shè)電站。”曹仁賢表示,考慮到屋頂承重問題,每個選擇都必須經(jīng)過嚴(yán)格的考核。
其實,建設(shè)電站能夠順利實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,這與合肥市政府的支持是分不開的。在國務(wù)院出臺支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)政策的同時,合肥市政府也制定了一系列支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展和推動示范應(yīng)用的“一攬子”政策。這些政策的理念、內(nèi)涵和措施都與國務(wù)院出臺的政策契合,其中包括合肥市在全國范圍內(nèi)首個對光伏電站每千瓦時電補(bǔ)貼0.25元的政策等。
在曹仁賢看來,在光伏行業(yè)發(fā)展趨勢不明朗之際,政府直接給企業(yè)補(bǔ)貼并不合理,因為很難確定哪家企業(yè)該補(bǔ)、哪家不該補(bǔ),還容易受到國外企業(yè)的質(zhì)疑,而補(bǔ)貼終端是一種國際通行的做法。
這期間,合肥市政府還主導(dǎo)了光伏下鄉(xiāng),在肥東、肥西等縣選擇了100戶貧困戶家庭,政府投入300萬元資金免費為其建屋頂電站,電站建成后的運營和維護(hù)都由政府負(fù)責(zé),電站收益完全歸貧困戶所有。這100座屋頂電站已經(jīng)完成招投標(biāo)并開始建設(shè),預(yù)計今年10月底實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。
這種模式非常具有借鑒意義,我國西部還有不少貧困戶,一旦合肥光伏電站扶貧模式能夠成功,對于西部地區(qū)發(fā)展有巨大的借鑒意義。
通過計算,按照合肥的光照條件,這100戶貧困家庭依靠屋頂電站,每年都能有2500元左右的收入。幫助其建立屋頂電站,既解決了扶貧問題,又對光伏屋頂電站建設(shè)起到了示范作用。合肥市市長張慶軍評價這項工程:“讓貧困戶躺著也能發(fā)點小財。”
合肥市政府還鼓勵有能力的富裕家庭申建屋頂電站。今年6月,合肥市在肥東選擇了5個村干部帶頭示范建設(shè)電站,這些電站已于6月28日實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電,現(xiàn)在每戶每天發(fā)電15千瓦時左右。
這些受益的帶頭農(nóng)戶曾經(jīng)專門對王文松致謝:“原來我們家買了很多家庭電器,空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、微波爐,但大多只是擺設(shè),太費電根本不敢用,現(xiàn)在自己發(fā)電自己用,用電器再也不擔(dān)心費電了,剩余的電還可以賣給國家電網(wǎng)。”
這幾句話深深地觸動了王文松。在他看來,屋頂上的分布式光伏電站建設(shè),對家電在農(nóng)村市場的普及也有巨大拉動作用,當(dāng)老百姓不用擔(dān)心耗電時,家電必然能在農(nóng)村市場得到進(jìn)一步推廣。
風(fēng)險未卜
目前合肥市光伏應(yīng)用電站建設(shè)如火如荼,但在曹仁賢看來,這種順利背后依然存在一些問題,其中最關(guān)鍵的是并網(wǎng)問題。雖然現(xiàn)階段的分布式光伏發(fā)電等光伏電站并網(wǎng)得到國家電網(wǎng)合肥供電公司的支持,但畢竟涉及利益競爭,而利益的調(diào)節(jié)是最難的。
“你從別人碗里挖飯吃,對方未必真心愿意。我們關(guān)注的是長期的、可持續(xù)的合作機(jī)制。我認(rèn)為應(yīng)該采取措施給利益受損方補(bǔ)償,比如和用戶合作時,通過電價打折或者租賃屋面來進(jìn)行。”曹仁賢說。
除了這種雙方配合局面能持續(xù)多久需要打問號,彼此之間的配合也是問題,如建設(shè)分布式光伏電站過程中涉及到計量,但計量表很貴,電站所有的計量表應(yīng)該誰來出錢、大型屋面光伏電站的防火等安全問題由誰來考核等很多細(xì)節(jié),都還沒有徹底、明確地解決方案。一旦出現(xiàn)著火事故,必然會帶來不少阻力,說不定消防部門會禁止在屋頂裝設(shè)光伏電站設(shè)備。這些隱性問題的存在,導(dǎo)致家庭在申請建設(shè)屋頂光伏設(shè)備時會有所顧慮。
此外,合肥出臺地方補(bǔ)貼政策,還沒有上升為一種法定政策。曹仁賢坦言,他有次申請銀行相關(guān)貸款時,被銀行反問補(bǔ)貼政策是哪里出臺的。他希望合肥市人大常委會能通過文件的形式把政策固定下來。
光伏電站建設(shè)業(yè)務(wù)占陽光電源所有業(yè)務(wù)比重或許會逐步增加,但曹仁賢坦言,他還沒找到陽光電源在電站建設(shè)方面的最核心優(yōu)勢:“要盡快找,如果非說要有,只有基于逆變器上的品牌效應(yīng)和對于電力電子技術(shù)的積累和延伸。但這又是一個問題,如果電站業(yè)務(wù)做不好,可能會對辛苦建立的品牌造成負(fù)面影響。”