首塊大尺寸全國產(chǎn)矩陣疊片光伏組件在山東省淄博市下線，淄博市首個綠色儲能項目入圍省級示范名單……近期，關于淄博市減碳降碳的好消息不斷。
當下，減碳降碳正成為山東省淄博市的努力方向，一批低碳產(chǎn)業(yè)正在淄博市拔節(jié)生長，多個低碳項目已經(jīng)在淄博市落地開花，綠色低碳日益成為淄博市發(fā)展的主色調(diào)。
華能清能院位于山東省淄博市高新區(qū)儲能谷的廠房一角。（圖片由華能清能院提供）
加強頂層設計
擘畫低碳藍圖
實現(xiàn)“雙碳”目標，淄博市任重道遠。
中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司（以下簡稱“華能清能院”）系統(tǒng)優(yōu)化部主管鐘迪告訴中國城市報記者，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能源結(jié)構(gòu)偏煤、新增用能需求大，讓淄博市節(jié)能減排任務艱巨。
先看產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。淄博市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，化工、紡織等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占70%，而重化工業(yè)又占傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的70%。
再看能源結(jié)構(gòu)?！?021淄博統(tǒng)計年鑒》顯示，2013年至2020年，淄博市煤品燃料占能源消費量的比重均在60%以上。
新增用能需求同樣不容忽視。鐘迪預計，“十四五”期間，淄博市投產(chǎn)或達產(chǎn)的重大項目較多，新增用能需求較大。隨著重大項目投產(chǎn)，到2025年全市能耗總量相比2020年增長將達到20%以上。
面對上述情況，淄博市近年來在頂層設計層面頻頻發(fā)力，圍繞碳減排密集部署，探索符合淄博市實際的“雙碳”目標實現(xiàn)路徑。
2021年1月，為加快城市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，淄博市委托華能清能院編制《淄博市綠色智慧能源示范城市五年行動方案》（以下簡稱《行動方案》）。
參與此次方案編制工作的鐘迪告訴中國城市報記者，《行動方案》將有利于形成低碳綠色轉(zhuǎn)型的倒逼機制，促使淄博在綠色低碳賽道上搶占技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機，推進淄博能源清潔轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級和技術創(chuàng)新，形成經(jīng)濟、環(huán)境、能源協(xié)同高效的高質(zhì)量發(fā)展格局。
《行動方案》也將促使淄博市高耗能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)快速高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展。鐘迪認為，無論是能源總量和產(chǎn)值單耗控制，還是碳排放權交易和綠色金融等措施的展開，目標都指向形成更高水平、更高效率的能源供需平衡。這既有利于當?shù)貙崿F(xiàn)“雙碳”目標，也有利于石化、化工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在轉(zhuǎn)型升級中提高競爭力。
淄博在頂層設計層面的發(fā)力不止于此。
2021年11月，《淄博市實施減碳降碳十大行動工作方案》印發(fā)，圍繞推進產(chǎn)業(yè)、能源、交通、建筑、生活等重點領域綠色低碳轉(zhuǎn)型，實施減碳降碳十大行動。
不僅如此，淄博市積極推進包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、清潔能源替代、運輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化、揚塵精細管控、VOCs深度治理、氮氧化物深度治理在內(nèi)的“六大減排工程”。
除了“六大減排工程”，淄博市還積極推進包括外電入淄、清潔能源替代、新能源倍增、煤電機組整合提升、智慧能源改造、工業(yè)余熱回收利用在內(nèi)的“六大能源工程”。
華能清能院位于山東省淄博市的光伏組件生產(chǎn)車間。（圖片由華能清能院提供）
發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)
優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)
國家發(fā)展改革委能源研究所發(fā)布的《中國光伏展望2050》報告預測，到2050年，光伏將成為中國的第一大電源。光伏發(fā)電總裝機規(guī)模達到50億千瓦，占全國總裝機的59%；全年發(fā)電量約為6萬億千瓦時，占全社會用電量的39%。
從消費端、碳排放減少、能源的投入產(chǎn)出等多個角度來看，在實現(xiàn)“雙碳”目標的過程中，未來以光伏為代表的可再生能源無疑將是主力軍。
以減少碳排放為例，有研究數(shù)據(jù)顯示，當前我國已形成了200吉瓦左右的光伏系統(tǒng)產(chǎn)能，生產(chǎn)200吉瓦光伏組件需要消耗約60萬噸的高純晶硅，生產(chǎn)這些硅料將產(chǎn)生1050萬噸碳排放，但會換回3.5億噸的碳減排。
換句話說，硅料生產(chǎn)過程中每產(chǎn)生1噸碳排放，由其制作出的組件發(fā)電后每年可減少30噸左右的碳排放。
顯然，淄博市已經(jīng)認識到光伏將是未來發(fā)展的重要賽道。
《淄博市實施減碳降碳十大行動工作方案》提出，把大力發(fā)展光伏發(fā)電作為優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的重中之重，組織實施重大光伏項目，大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電和集中式復合光伏發(fā)電，創(chuàng)新開發(fā)合作模式，提升并網(wǎng)消納能力，顯著擴大光伏發(fā)電規(guī)模。
今年3月，淄博市召開分布式光伏建設工作推進會，發(fā)布《淄博市光伏規(guī)模化開發(fā)實施方案》，明確到“十四五”末，全市光伏裝機容量達600萬千瓦以上。
政策東風催動燎原之勢。當下，淄博市光伏產(chǎn)業(yè)已然按下加速鍵。近日，由中國華能自主研發(fā)制造的世界首塊大尺寸全國產(chǎn)矩陣疊片光伏組件在淄博市下線。
華能清能院光伏技術部李曉磊博士在接受中國城市報記者采訪時表示，與傳統(tǒng)的田字格光伏組件不同，該矩陣疊片光伏組件通體烏黑，又稱“華能黑板”，是一種全新的拓撲結(jié)構(gòu)光伏組件，通過電池片的交錯排列設計，實現(xiàn)了電池片之間縱向串聯(lián)、橫向并聯(lián)的網(wǎng)狀混聯(lián)電路連接方式。
在性能方面，李曉磊介紹，創(chuàng)新的電路連接方式使電流實現(xiàn)了橫縱相間的二維流通，大幅度提升了抗臟污遮擋和抗隱裂能力，電流損耗小，生命周期發(fā)電量最高，預計發(fā)電量可提高1%左右。
“在效益方面，由于組件具有大電流、低電壓的特點，單一逆變器組串可接入更多組件，有效降低系統(tǒng)建造成本，與目前主流產(chǎn)品相比，可降低系統(tǒng)成本每瓦特0.17元以上。”李曉磊說。
推動新型儲能
穩(wěn)定能源供給
作為清潔能源，光伏發(fā)電具有波動性、間歇性的特點。隨著未來大規(guī)模、高比例應用，再加上煤電面臨轉(zhuǎn)型、新增裝機規(guī)模趨緩，如果遇到無光、陰冷、冰凍的極端天氣，光伏發(fā)電出力大減，電力供應該如何保障？答案是儲能。
儲能的作用可以通俗理解為“充電寶”，風電、光伏大發(fā)時或者用電低谷時充電，風光出力小或者用電高峰時放電。這既能平滑不穩(wěn)定的光伏發(fā)電和風電，提高可再生能源占比，也能配合常規(guī)火電、核電等電源，為電力系統(tǒng)運行提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務，提高電力系統(tǒng)的靈活性。
記者注意到，在儲能方面，淄博市也進行了重點布局。
位于淄博市高新區(qū)的儲能谷項目是由高新區(qū)管委會、華能山東發(fā)電有限公司、華能清能院、華為技術有限公司、景能科技等公司共同投資建設。一期占地面積350畝，總建筑面積約30萬平方米，總投資規(guī)模達到150億元以上。
該項目依托華能集團、華為公司等頭部企業(yè)雄厚的資金實力、研發(fā)能力、技術支撐等，重點建設儲能聯(lián)合創(chuàng)新中心、儲能產(chǎn)業(yè)基地、智能光伏裝備制造及物流基地等產(chǎn)業(yè)板塊，布局儲能集裝箱、儲能電池、光伏芯片、分布式能源控制系統(tǒng)、智能電網(wǎng)等領域，培育清潔能源、動力電池、儲能電站核心產(chǎn)業(yè)集群，打造中國儲能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。
記者從華能清能院獲悉，未來華能清能院將在淄博市建設儲能系統(tǒng)集成產(chǎn)線，建成后產(chǎn)能可達2000兆瓦時，今年可投產(chǎn)并有望實現(xiàn)設計產(chǎn)能的80%。
華能清能院儲能技術部主任劉明義介紹，儲能系統(tǒng)集成產(chǎn)線采取自主開發(fā)的分散控制儲能技術，解決了集中控制方式的一個電池模組出現(xiàn)故障會造成系統(tǒng)降功率運行、可用容量不斷降低的問題，安全性更高。
劉明義介紹，業(yè)內(nèi)目前電池儲能系統(tǒng)主要采取集中控制方式，即電池串聯(lián)成電池簇后再并聯(lián)集中接入儲能變流器。多簇電池并聯(lián)會引起電池簇之間的不均衡，久而久之并聯(lián)電池簇中會出現(xiàn)一部分電池實際出力不足，而另一部分超出倍率使用的現(xiàn)象，引發(fā)木桶效應或劣幣驅(qū)逐良幣效應；集中控制方式下，一個電池模組出現(xiàn)電芯故障會對整個電池簇乃至整個儲能直流倉的運行造成影響。（來源：中國城市報）
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