绿色梦想 追风逐日 使命必达—— 国家电力投资集团光伏产业巡访记

能源是推动社会发展的根本动力，在我国，五大发电集团主宰着我国的电力市场。为顺应世界绿色能源革命的潮流，各大发电集团在传统能源领域开疆扩土的同时，也在积极布局能源结构转型升级，发展新能源成为其重要抓手。2015年5月，由原中国电力投资集团公司与国家核电技术公司重组组建的国家电力投资集团公司(以下简称“国家电投”)乃五大发电集团之一，国家电投成立后，确立了以“先进能源技术创新为驱动，以清洁能源开发为主导”的发展战略。

截至2018年6月底，国家电投电力总装机容量为1.31亿kW，其中，水电2203万kW，太阳能发电1500万kW，风电1459万kW；清洁能源比重达47.18%；水电与新能源装机规模位列五大发电集团第一。截至2018年6月底，国家电投共有430余座光伏电站，光伏发电装机容量位列全国第一，近5年的年均增长率为46.93%，累计装机规模和增速均位列世界第一，为全球最大的光伏发电投资商。国家电投共有30家二级单位拥有光伏发电资产，主要分布在青海、新疆、河北、山东、山西等30个省区，以及境外的日本、马耳他。

作为国内外光伏发电龙头老大，国家电投都建设了哪些光伏项目？运营状况如何？在国家电力投资集团有关负责人的带领下，笔者与其他媒体记者一行对国家电投在国内的一些典型的各具特色的光伏项目进行了实地采访，开启了“国家电投光伏之旅”。采访中，笔者深切感受到了国家电投坚定走绿色发展之路的雄心壮志。

(一)光伏治沙开新篇

沙漠治理是各国保护环境、恢复生态的一个举措，应因地制宜地采用不同的治理方案，而国家电投在国内外开启了光伏治沙之先河。

图1 磴口治沙前的原地质地貌

8月6日，采访第一站便来到了位于内蒙古境内的国家电投磴口沙漠生态治理光伏电站。磴口县地处内蒙古西部河套平原源头，全年日照小时数在3100～3300 h以上，属于我国太阳能富集区域，也是内蒙古自治区规划的发展太阳能产业的重点地区。磴口县70%以上被乌兰布和沙漠覆盖，据林业局统计，磴口在未治理前的植被覆盖率为8%。

图2 磴口沙漠生态治理光伏电站

图3 如今的磴口沙漠绿洲

随着我国光伏产业的快速发展，这个昔日无人问津的不毛之地，因其优越的太阳能资源和廉价的沙漠土地——每年50元/亩(1亩≈666.7 m2)租金+50年租期的优势，很快吸引了国内众多光伏企业前来投资布局。

国家电投北京公司所属内蒙古新能源公司充分利用乌兰布和沙漠资源及充足的光照优势，将光伏发电与沙漠治理相结合，打造光伏产业生态治理示范项目，探索出经济效益与生态效益双赢的新模式。

继磴口一期20 MWp光伏项目于2012年12月投运后，国家电投为了探索光伏治沙新思路，抢种绿植实现固土治沙的目标，虽然自然条件恶劣、施工难度大，但占地1700亩、总投资4.2亿的二期50 MWp光伏治沙工程从2014年10月到年底，仅用两个半月时间即完成电站建设，彰显了国家电投非凡的速度与效率。

预计此电站在25年寿命期内年均上网发电量为7782.1920万kWh，年等效利用小时数为1445 h，每年可节约标准煤约25370 t，实现CO2减排93023 t。项目将光伏与治沙为一体，已经种植苜蓿、沙耗等治沙植物，种植面积达800多亩。实施“沙漠+光伏+设施牧草”的特色种植模式，使沙漠植被覆盖率由原来的8%提高到77%，并形成了特殊的小气候和绿化环境。据悉，该光伏电站执行当年0.9元/kWh的上网电价20年不变，使得电站不仅具有良好的经济效益，同时也具有良好的社会效益和环境效益。

磴口工业园区管委会党工委书记、主任袁海文带领记者参观了这个4年大变样的沙漠绿洲，一个集光伏发电、现代牧业、沙草产业、生态旅游为一体的太阳能生态产业治理示范基地已初具雏形。他对我国光伏和农业政策了如指掌，踌躇满志地盘算着未来光伏治沙新蓝图。据他介绍，“5•31新政”之后，一家国内龙头光伏企业已经与当地政府签订了30 MW平价上网的光伏项目意向书。

日前，磴口乌兰布和沙漠百万级光伏治沙基地已列入国家“十三五”发展规划。本次规划分为3期，总建设规模为300万kW，占用沙地9万亩；一期规模为100万kW，能形成固定资产投入100亿元，占用沙地3万亩，形成产值17亿元。项目建设完成后，将是全国规模最大的光伏治沙项目，年发电量18亿kWh，实现税收1.2亿元。

目前由内蒙古新能源公司开发运营的新能源电站的总装机容量为136.45万kW(风电为94.45万kW，光伏为42万kW)，分布在内蒙古、新疆等多个不同区域。由于具有分布范围广、空间距离远、地处偏僻等特点，使人不禁疑惑，分散而庞大的风、光电站是如何运维的？

国家电投呼和浩特生产运营中心于2016年11月30日正式上线运行，是国家电投首批18个生产运营中心之一，由北京公司所属内蒙古新能源公司负责管理运营。其计划接入22个项目，容量达122.8万kW。

在运营中心大厅，公司总经理吉冰涛介绍道，公司与华为合作开发了业内先进的远程监控运维系统，实现了新能源项目生产运营集约化管理——“远程集中监视、维检中心机动检修、现场少人值守”，为推进新能源产业的集约化、专业化、数字化管理提供了重要的示范作用。此中心目前已完成19个风、光项目的接入，总容量为105.7万kW，实现了20人运行506台风电机组、520台逆变器；将人员转移到维检业务上，实现了“每人运维管理1万kW机组”，并且其规模效应还远未释放。

在总结内蒙古磴口光伏治沙项目经验的基础上，北京公司相继在新疆区域建成吐鲁番50 MWp、额敏 60 MWp、喀什 40 MWp戈壁沙漠光伏项目，为西北区域治沙固沙、生态保护探索出一种“光伏治沙”新模式。

(二)大同采煤沉陷区领跑，打造精品光伏工程

大同是我国知名的“煤都”，由于长时期、大规模的煤炭开采，在南郊区、新荣区和左云县形成了1687.8 km2的采煤沉陷区，而这样的贫瘠土地不适宜农业耕作，造成大部分土地废弃荒芜。但大片的采煤沉陷区给光伏电站建造提供了成片可使用的廉价土地，加上良好的光照条件及电力输出条件，于是，2015年6月25日，山西省大同市采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地成为国家能源局“光伏领跑者”计划首个被批准的项目。

8月8日，采访来到了第二站——大同中电辰光100 MW光伏电站示范区。大同中电辰光100 MW光伏发电项目位于大同市南郊区高山镇云冈镇片区小窑头村附近，分4大片区，总占地面积为3922亩，涉及两乡镇6个村，由国家电投旗下中电国际全额投资，总投资额为9.1亿元，是大同采煤沉陷区光伏示范基地中7个“100 MW领跑者计划项目”中的一个。

图4 大同采煤沉陷区“领跑者”光伏电站

此项目中电国际未采取交由EPC企业做总包的方式，而是采取了设计、施工一体化的模式，组件、逆变器两大核心部件由国家电投集中采购，剩下的设备总包单位必须从国家电投的短名单中选择优质企业。

该项目采取林光互补模式，于2015年9月2日获得山西省发展和改革委员会备案，同月29日全面开工建设，2016年6月18日17:15实现并网发电，成为大同采煤沉陷区光伏示范基地13个项目中的首个并网发电项目；18:33实现全容量并网，成为基地7个项目中首个实现全容量并网的电站。电站厂长告诉记者，公司与当地农民签订了每年400元/亩、租期25年的租约，农民获得了比耕种更高更稳定的收入，若参与电站维护服务还可获得额外经济收入，此举对做好当地的“三农”工作起到了很好的促进作用。

作为国内第一个获批“领跑者”计划的项目，项目所在区域年总辐射量为5464.87 MJ/m2，设计年利用小时数为1262 h，建成后预计年均发电量为14515万kWh，动态总投资额为81840万元，资本金内部收益率为19.02%，投资回收期为8.67年。项目采用转换效率达17.12%的单晶280 WPPERC光伏组件，采用转换效率达99%的集装箱式和组串式逆变器；支架采用铝合金材质，共分为季节可调式支架、双轴跟踪式支架、斜单轴跟踪式支架、水平单轴跟踪式支架及固定式支架等5种支架方案；发电量同比增加15%；项目共分为4个区域，实现了在同区域、同容量占地面积最小的目标。在近期国家能源局组织的大同“领跑者”项目验收工作中，项目系统效率实测高达84.53%，超过了国家设定的81%和公司承诺82%的指标，当属同行中的精品工程。

此第一批“领跑者”项目执行的是当年0.95元/kWh的上网标杆电价，而如今在此地参与“领跑者”项目的竞标电价降为0.39元/kWh。由此可见，“光伏领跑者”计划推动了先进光伏技术的进步，加快了光伏发电平价上网的步伐。

(三)无限风光在险峰

由于受季节更替和天气变化的影响，风能、太阳能都是不稳定、不连续的能源，单独的风力发电或光伏发电都存在发电不稳定的缺陷。但风能和太阳能具有天然的互补性。

8月9日，采访的第三站来到了张家口阳城子风光互补电站。此电站位于张家口市宣化区深井镇东部的山地丘陵地区，属于太阳能资源Ⅱ类地区，平均海拔约1200 m；电站总体规划容量为300 MW，其中光伏发电为100 MW，风电为200 MW；目前在运容量为119.5 MW，于2014年12月底投产，是国家电投集团河北公司(以下简称“河北公司”)的首个风光互补项目。河北公司积极利用张家口地区充足的风能和光照优势，将光伏发电与风力发电相结合，打造风光互补示范项目，探索了一种具有较高性价比的新型能源发电系统。

记者一行乘坐皮卡车沿着崎岖不平的山路逶迤而上，狭窄的道路旁边就是悬崖，笔者的心一直悬着，由此也体会到电站建设之初数量巨大的光伏设备和庞大而沉重的风电机组运上山安装之艰难，维护之艰险，不禁感慨“无限风光在险峰”，荒山产绿电的确来之不易。登到山顶，我们看到一排排光伏组件就像大海的波浪在山地丘陵间连绵起伏，风电机组在光伏阵列中俨然鹤立鸡群，蔚为壮观。

图5 张家口阳城子风光互补电站

“偏远散小、点多面广”是山地风光电站的基本特征。张家口生产运营中心主控制室是对风光电站统一调度指挥和管理的枢纽，作为河北公司专业化的运营管理机构，全面建成后将整体负责集团公司在冀北区内新能源场站的生产运营管理；通过大数据分析、物联网、无人机等先进技术打造智能管理平台，实现“集控进城、区域维检、场站安保”的管理目标，促进企业效益不断提升。

提高发电量，度电必争，是光伏电站的最基本要求。公司积极参与大数据应用研究，以促进技术创新，光伏组串健康预警、风力发电机轴承故障预警系统项目成功申报集团公司大数据试点示范项目；通过对电站频报“PV绝缘阻抗异常告警”“PV绝缘阻抗异常保护动作”的研究，采用逆变器负极接地改造，有效抑制组件PID效应，减少PID效应对发电量的影响；针对山地光伏灌木、杂草、荆条、山体遮挡的影响，通过对现场数据的收集和对数据的研究，对光伏组件位置调整、倾角调整，及时修整灌木杂草，有效解决了组串遮挡问题，提高了光伏发电量。

阳城子风光互补电站自投产以来，共贡献清洁电力6.96亿kWh。2016年，中国电力企业联合会组织全国25家发电公司的332家光伏发电企业开展全国光伏电站生产运行指标对标评比活动，该电站获得华北地区河北省(张家口地区)一等奖。

如果说在内蒙古、山西、河北等中西部地区，国家电投充分利用了当地原本废弃的戈壁、沙漠、荒山、荒地等资源，建设了一系列中西部特色的光伏电站，那么在浙江、江苏、安徽等东部地区的光伏电站又有哪些特色与亮点？

(四)工业屋顶：分布式光伏的最佳载体

8月14日，记者一行来到了浙江省，这里有国家电投集团浙江分公司(以下简称“浙江分公司”)建设的典型的光伏建筑一体化(BIPV)项目和特色“渔光互补”光伏电站。

BIPV使光伏发电与建筑完美结合，具有节能、环保、安全、美观、实用等优点，可完全取代传统工业厂房屋顶。安吉长虹制链 7 MW BIPV项目由国家电投集团杭州桑尼新能源有限公司投资建设。该项目采用了创新设计，将电气线路、发电设备等均放置在工业厂房屋顶下方，有效避免了暴露在外界造成的设备损耗，可延长设备的使用寿命。同时，1万m2工业厂房屋顶可以安装1.115 MW光伏组件(单晶硅265 W)，大幅提升了屋顶利用率，对推广分布式光伏发电有着重要意义。

图6 安吉长虹制链 7 MW屋顶分布式光伏

利用BIPV发电系统可为业主节省初始彩钢瓦屋顶投资费用约70～100元/m2，节省25年的屋顶投资和维保费用约300元/m2。安吉长虹制链7 MW光伏电站采用 “自发自用、余电上网”的并网模式，运营商给予工厂标杆燃煤电价87%的优惠电价，工厂每年节省电费约60万元；同时又因节能减排改造，工厂还可以获得政府相关补贴，实惠多多。

国家电投集团杭州桑尼安吉新能源有限公司安吉草荡湖光伏电站属于“渔光互补”电站，湖面水域面积约为900亩，电站实际容量为43.72 MWp，投资成本为7.14元/W。电站采用“分块发电、集中并网”的方案，将系统分为42个1 MWP的并网发电单元，光伏组件采用固定倾角20°安装。光伏投资发电收益可达13%，同时由于组件遮挡带来了水温下降，鱼产量也得到提高。

图7 安吉草荡湖“渔光互补”光伏电站

截至2018年7月，浙江分公司已建成投产的光伏电站容量达42万kW，投产电站覆盖了浙江省11个地级市。此外，省内风电前期开发项目容量达76.4万kW，省外区域光伏前期开发项目容量达27万kW。杭州新能源生产运营中心将为这些电站提供信息共享、技术支持，并通过智能化管理手段，借助信息化管理平台，实现对所有接入的光伏电站统一监控、统一管理和调度，达到电站效益最大化。

(五)唱响现代“渔光曲”

8月15日，我们来到了江苏省盐城市，参观我国第一个“渔光互补”光伏电站。该电站充分发挥“一种资源、三种产业”的叠加优势，成功创出了一条“水面发电、水下养殖、科学开发、综合利用”的新能源集约化和高效渔业相结合的绿色产业发展之路。

江苏省是我国光伏产业聚集地，光伏企业数量位列全国第一，曾先于国家出台了地方性标杆上网电价(FIT)，成为我国推行标杆上网电价的先行者，也使该省成为我国新能源行业竞争最激烈的区域。

国家电投集团江苏新能源公司(以下简称“江苏新能源公司”)成立之后，借助国家关于清洁能源发展的东风，在这块新能源发展的沃土上深耕细作，先行先试，创新发展，成为国家电投三级子公司中的佼佼者。截至2018年7月，江苏新能源公司投产的新能源装机容量达664.3 MW，其中，光伏装机容量为169.2 MW。

江苏新能源公司先行先试，将综合立体化光伏开发模式变为现实。由其建设的建湖66 MW“渔光互补”光伏电站是全国第一座“渔光互补”项目，位于建湖县建阳镇荡中村的芦苇荡滩上。该电站针对当地土地紧缺、湖网密布的特点，在大片鱼塘水面上方安装光伏组件，形成了“水上发电、水下养殖”资源综合利用模式。该电站总投资6亿多元，占地约2000亩。电站装机容量共66 MW，由约27万块光伏组件组成，其中，64 MW采用固定倾角安装，2 MW采用斜单轴自动跟踪安装方式。电站设计使用寿命为25年，年均发电量为7100万kWh。水下鱼翔浅底，水面上鳞次栉比的光伏组件在阳光下泛出熠熠蓝光，宛如一行行琴弦，演奏出美妙的现代“渔光曲”。

据江苏新能源公司总经理毛希玮介绍，建湖“渔光互补”光伏电站与江苏中压电气集团合作，同江苏省淡水水产研究所实行科技联姻，建立了“江苏省淡水水产研究所建湖沙塘鳢研发中心”，总投资5000万元，合作共建一产农业(养殖业)、二产工业(光伏发电)、三产服务业(观光旅游)为一体的省级“渔光互补”产业园。该电站已经成为综合利用荡滩鱼塘水面资源发展新能源的典型，对沿海内陆地区发展新能源产业具有极好的示范作用。

位于江苏盐城的新能源远程集控中心是国家电投建成的第一家新能源远程集控中心，在盐城市中心对遍布江苏10个县市的光伏电站、风电场设备进行实时远程监视和控制。目前新能源生产运营中心这一模式和建设经验已在国家电投系统内全面推广，国家电投系统在江苏区域的其他单位也在陆续接入生产运营中心。

图8 建湖 66 MW “渔光互补”光伏电站

(六)水光交融，舞动“水上芭蕾”

8月16日，一行人来到了安徽淮南，2016年9月由国家电投旗下的吉电股份与阳光电源股份有限公司合作开发建设当时国内第一个最大的淮南潘阳水面漂浮式光伏电站。记者与工作人员一行乘坐3艘电动船，在水面穿行，两边一望无际的光伏组件随着轻风与船荡起的波浪起伏荡漾，仿佛在演出一出别有洞天的“水上芭蕾”，令人震撼。

图9 淮南潘阳40 MW水面漂浮式光伏电站

项目共分为一期泥河“渔光互补”光伏发电项目和二期田集街道“渔光互补”光伏发电项目，两期同时建设。建设地点位于淮南市潘集区田集街道，总占地约1393亩，备案容量为40 MW，分为17个发电单元。2018年1月18日，项目全部容量完成并网，在25年运营期内，年均利用小时数为1012.88 h，截至2018年7月末，项目累计发电量为5570.67万kWh。

淮南是安徽省最重要的产煤区，常年大量开采煤炭形成了上万亩大面积的采煤沉陷区，不同于山西大同，十几年来，这里的地下水与淮河水在沉陷区混合，淹没了农民的大片农田，逐渐形成了水深达十几米的“人工湖泊”，而对农民的农田损失补偿一直未能得到有效解决，一度产生地方性的多方矛盾纠纷。水上光伏电站不占用土地资源、减少水量蒸发、抑制藻类生长，当地农民现身说法，现在他们不仅可以获得每人每年每亩500多元的稳定租金，并且随着陆地生态恢复，湖里鱼类生长环境也得到改善，他们打鱼的收入也增加了，还可以参与电站运维工作获得经济收入。他们感叹，这里以前是挖“黑金”，现在光伏发电产“白金”，企业有收益，农民得实惠。

该项目的浮体材料为阳光电源股份有限公司为电站量身定制的超长耐候改性食品级HDPE材料，设计使用寿命可达25年以上，匹配场站设计寿命，通过小倾角设计方案，合理建立运维通道，风浪流模拟计算，漂浮方阵自适应水位锚固系统，逆变升压浮台提高稳定性，以保障电站长期安全稳定运行。

据电站运维方吉电股份华东新能源公司总经理王浩介绍，此电站被国家电投中央研究院确定为水面光伏设备可靠性、性能对比、浮台承载能力和使用寿命等课题研究的试验基地，重点比较水面漂浮式光伏项目采用多晶硅与单晶硅组件、组串式与集中式逆变器对发电量的影响；比对不同制造商双玻组件之间的性能差异；验证水上项目双玻组件、n型光伏组件与抗PID常规非玻璃背板组件长期在潮湿环境中的可靠性对比，以及对发电量的影响，进而为集团后续项目提供可靠数据支撑。

安徽淮南潘阳漂浮式光伏项目的建成投产，将昔日的“采煤沉降区”变成今天的“水上发电站”，为两淮采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地建设积累了重要经验,同时为以后漂浮电站在国内推广提供科学的理论基础和成熟的技术解决方案。

后记

据了解，截至2018年6月底，国家电投共有430座光伏电站，总装机量达15 GW。笔者在“国家电投光伏之旅”中看到的6地各具特色的光伏电站，仅仅是其遍布全国众多光伏电站中的“沧海一粟”。然而，管中窥豹，通过实地采访，笔者深切感受到国家电投在努力践行“五大发展理念”，以动能转换推动高质量发展，做好了绿色发展的战略布局，迈出了坚实步伐。国家电投在创造经济效益的同时，更有履行作为央企应有社会责任之担当，当之无愧地成为引领我国新能源产业发展的领军企业。我们期待国家电投在推动能源革命的历史进程中再创辉煌，使命必达。