一、國家電投基本情況
國家電力投資集團(tuán)公司成立于2015年6月,由原中國電力投資集團(tuán)公司與國家核電技術(shù)公司重組組建,是中國五大發(fā)電集團(tuán)之一。國家電投成立后,確立了以“先進(jìn)能源技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,以清潔能源開發(fā)為主導(dǎo)”的發(fā)展戰(zhàn)略。
截止2018年6月底,國家電投電力總裝機(jī)容量1.31億千瓦,其中:水電2203萬千瓦,太陽能發(fā)電1500萬千瓦,風(fēng)電1459萬千瓦。清潔能源比重達(dá)到47.18%。水電與新能源裝機(jī)規(guī)模位列五大發(fā)電集團(tuán)第一。光伏發(fā)電裝機(jī)容量位列全國第一,也是全球最大的太陽能光伏發(fā)電投資商。國家電投集團(tuán)共有30家二級單位擁有光伏發(fā)電資產(chǎn),主要分布在青海、新疆、河北、山東、山西等30個(gè)省區(qū)以及境外日本、馬耳他。
二、國家電投光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展成果
按照黨的十九大報(bào)告提出要堅(jiān)持新發(fā)展理念,堅(jiān)定不移貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念,國家電投在國家能源局的大力支持和指導(dǎo)下,深化改革創(chuàng)新,著力提質(zhì)增效,大力發(fā)展清潔能源,不斷探索能源發(fā)展新機(jī)制、新業(yè)態(tài),創(chuàng)新開發(fā)模式、管理模式。
(一)光伏裝機(jī)規(guī)模全球第一
截止2018年6月底,國家電投共有430余座光伏電站,總裝機(jī)容量1500萬千瓦,較第二位協(xié)鑫集團(tuán)裝機(jī)規(guī)模高出1倍多。近5年,年均增長率為46.93%,累計(jì)裝機(jī)規(guī)模和增速均位列世界第一。
(二)擁有完整的太陽能全產(chǎn)業(yè)鏈
國家電投是國內(nèi)唯一一家生產(chǎn)電子級多晶硅的企業(yè),在全國率先形成了多晶硅制造—切片—太陽能電池、組件—光伏電站建設(shè)—光伏電站運(yùn)營—科技研發(fā)為一體的完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。已在西寧建成2500噸多晶硅項(xiàng)目和320兆瓦切片項(xiàng)目,在西安、西寧擁有400兆瓦太陽能電池及300兆瓦組件生產(chǎn)線。
(三)搭建光伏技術(shù)研究平臺
國家電投集團(tuán)已初步形成比較完整的光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)及試(實(shí))驗(yàn)研究體系,建設(shè)了光伏材料與設(shè)備研發(fā)室、太陽能發(fā)電系統(tǒng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)室、太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究室,涵蓋新技術(shù)(工藝)應(yīng)用研究、前瞻性技術(shù)研究和試(實(shí))驗(yàn)研究等方面。申報(bào)專利95項(xiàng)(其中發(fā)明44項(xiàng),實(shí)用新型51項(xiàng)),獲得專利授權(quán)38項(xiàng)(其中發(fā)明9項(xiàng),實(shí)用新型29項(xiàng))。發(fā)表科技論文49篇,參與編制標(biāo)準(zhǔn)20項(xiàng),其中行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)。目前在光伏研究領(lǐng)域承擔(dān)研究試(實(shí))驗(yàn)工作的的主要是黃河水電光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司和中央研究院太陽能技術(shù)研究所。
黃河電光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司電池領(lǐng)域主要開展激光SE技術(shù)、N-PERT+TOPCon電池、IBC電池、HIT電池、HBC等高效電池以及鈣鈦礦等新型電池技術(shù)研發(fā);組件領(lǐng)域主要開展新型封裝技術(shù)研究以及組件回收處理技術(shù)研究。多晶硅領(lǐng)域主要開展多晶硅工藝仿真研究。與華為、杜邦、弗朗霍夫研究所、康斯坦茨國際太陽能研究中心、新加坡國立大學(xué)太陽能研究所等國際一流公司和研究機(jī)構(gòu)有科技創(chuàng)新項(xiàng)目和密切的合作關(guān)系,并邀請了一批國內(nèi)外知名學(xué)者、兩院院士等組成學(xué)術(shù)委員會,合作建立了1家國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分實(shí)驗(yàn)室、4家獨(dú)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、5家國際聯(lián)合創(chuàng)新工作室和6家國內(nèi)聯(lián)合創(chuàng)新工作室。
中央研究院太陽能技術(shù)研究所主要研究方向是光伏發(fā)電技術(shù)、光熱發(fā)電技術(shù)及儲能技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)。光伏技術(shù)研發(fā)方向是:單晶/多晶電池/組件提效技術(shù)研發(fā),HIT、IBC電池和雙面N型電池、鈣鈦礦等新型結(jié)構(gòu)高效電池及組件技術(shù)研發(fā),以及光伏電池新產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。設(shè)有3個(gè)專業(yè)研究室:光伏技術(shù)研究室、太陽能電站系統(tǒng)研究室、太陽能應(yīng)用技術(shù)研究室。目前正在搭建HIT電池實(shí)驗(yàn)平臺,開展HIT及未來新型光伏電池技術(shù)的研發(fā)。
(四)建設(shè)國家級太陽能發(fā)電實(shí)證基地
國家電投黃河公司投資建設(shè)的國家級共和100兆瓦光伏發(fā)電技術(shù)實(shí)證基地,是全球規(guī)模最大、最全面、最先進(jìn)的百兆瓦國家級太陽能發(fā)電實(shí)證基地。實(shí)證基地總占地面積為2.68平方公里,由5個(gè)試驗(yàn)區(qū)和2個(gè)測試平臺組成,基地內(nèi)有23種電池組件、21種逆變器、30種光伏發(fā)電設(shè)計(jì)理念、13種跟蹤技術(shù)等涵蓋國內(nèi)幾十家光伏設(shè)備,是國內(nèi)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高的實(shí)證基地,為我國光伏發(fā)電設(shè)備提供專業(yè)的野外測試,推動行業(yè)的發(fā)展。
(五)創(chuàng)新“水光互補(bǔ)”發(fā)展模式。率先建成世界首個(gè)水光互補(bǔ)項(xiàng)目即龍羊峽85萬千瓦光伏項(xiàng)目。成功將隨機(jī)波動的光伏電源轉(zhuǎn)換為平滑、安全、穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)電源,引領(lǐng)了行業(yè)發(fā)展。
國家電投所屬龍羊峽水電站,位于日照好的青海省海南州,裝機(jī)容量128萬千瓦的龍羊峽水電站,該電站具有多年調(diào)節(jié)性能。國家電投創(chuàng)新在該水電站附近建設(shè)裝機(jī)容量85萬千瓦光伏電站,將光伏電站所發(fā)電量接入龍羊峽水電站,經(jīng)過水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)后送入電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)對抗惡劣天氣、促進(jìn)光伏發(fā)電平衡輸出,有效解決了光伏發(fā)電電能質(zhì)量和安全并網(wǎng)問題,為清潔能源發(fā)展提供了多能源互補(bǔ)的新型模式,在國際上尚屬首例,處于國際領(lǐng)先技術(shù)水平。
(六)積極參與國家光伏“領(lǐng)跑者”計(jì)劃,著力推動平價(jià)上網(wǎng)示范。
國家電投集團(tuán)在國家“領(lǐng)跑者”計(jì)劃中共取得了217.5萬千瓦項(xiàng)目開發(fā)權(quán),其中2016年獲得5個(gè)項(xiàng)目,43萬千瓦的光伏“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目開發(fā)權(quán),占公開招標(biāo)480萬千瓦的8.96%。2017年光伏應(yīng)用領(lǐng)跑基地中標(biāo)164.5萬千瓦,容量占比32.9%,連續(xù)兩年位列全國第一。
(七)積極相應(yīng)國家政策,全力推動光伏產(chǎn)業(yè)扶貧項(xiàng)目建設(shè)。
(八)構(gòu)建新能源電站運(yùn)營中心
國家電投建立新能源項(xiàng)目全壽命周期閉環(huán)管理體系,將全壽命周期效益最大化貫穿于項(xiàng)目前期、建設(shè)、運(yùn)營各個(gè)階段,在設(shè)計(jì)管理、設(shè)備招標(biāo)、質(zhì)量管控、運(yùn)營評價(jià)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)管理,形成經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與閉環(huán)反饋,實(shí)現(xiàn)運(yùn)營模式的不斷優(yōu)化。
國家電投在全國規(guī)劃了40個(gè)新能源區(qū)域生產(chǎn)運(yùn)營中心,開展包括光伏發(fā)電在內(nèi)的新能源生產(chǎn)運(yùn)營管理模式的創(chuàng)新,通過自動化、信息化、智能化實(shí)現(xiàn)新能源電站“集控進(jìn)城、區(qū)域維檢、場站安保”的全新管理模式。在這種管理模式下,國家電投的部分電站已實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、無人值守,不僅提高了設(shè)備質(zhì)量性能及管理水平,而且改善了員工工作和生活化境,穩(wěn)定了職工隊(duì)伍。
(九)光伏建筑一體化(BIPV)發(fā)電項(xiàng)目
(十)水上漂浮式光伏發(fā)電創(chuàng)新示范項(xiàng)目
國家電投吉電股份在安徽省投資建設(shè)了水上漂浮科技創(chuàng)新示范光伏項(xiàng)目,建設(shè)3兆瓦裝機(jī)作為光伏產(chǎn)品及系統(tǒng)設(shè)計(jì)戶外實(shí)證平臺,其中有2兆瓦裝機(jī)作為研究抗PID晶體硅太陽電池及組件產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品檢測等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)區(qū)。項(xiàng)目預(yù)計(jì)2017年6月底前正式并網(wǎng)投入運(yùn)行,為降低發(fā)電量損失提供有力支撐。
該水面漂浮電站共40兆瓦,電站由多個(gè)定型漂浮支撐體拼接而成,組件直接固定在支撐浮體斜面上,太陽能板可以減少水面蒸發(fā)量,抑制水中藻類繁殖,有利于水資源保護(hù)。
(十一)積極探索多產(chǎn)業(yè)融合
國家電投在光伏電站的選址、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工階段嚴(yán)格遵循生態(tài)環(huán)保理念,節(jié)約土地資源,保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境;創(chuàng)新推出灰場光伏發(fā)電項(xiàng)目以及“農(nóng)光互補(bǔ)”“漁光互補(bǔ)”等“光伏+”模式,為節(jié)約土地資源,促進(jìn)農(nóng)(林)業(yè)發(fā)展,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,作出了積極貢獻(xiàn)。
(十二)積極拓展光伏配套產(chǎn)業(yè)
針對光伏電站組件表面灰塵造成發(fā)電量損失的問題,國家電投在新疆吐魯番地區(qū)和河北邢臺,分別開展光伏組件積灰影響和清洗周期的研究,尋找清洗成本與發(fā)電量損失間平衡,并以此為依據(jù)計(jì)算不同地域氣候環(huán)境下的最佳清洗周期,這尤其適合我國西北光能資源豐富的地區(qū)。
以河北邢臺試驗(yàn)電站為例,根據(jù)2015年的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,采用最佳清洗方案和周期,全年發(fā)電量預(yù)計(jì)提升3.5%以上,可增加直接收益159萬元。
為有效開展光伏發(fā)電設(shè)備的測試,更好地保證光伏電站的投資收益及電站安全,國家電投所屬黃河公司設(shè)計(jì)研發(fā)一套可移動式太陽能光伏電站檢測車,以此為依托,開展針對光伏電站中組件現(xiàn)場的測試工作,有效填補(bǔ)了我國光伏電站現(xiàn)場檢驗(yàn)的技術(shù)空白,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
三、“十三五”展望
“十三五”期間,國家電投集團(tuán)以高質(zhì)量發(fā)展為中心,堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動和全球布局,打造行業(yè)領(lǐng)先的創(chuàng)新體系和專業(yè)化管理體系,推動新能源發(fā)展向規(guī)模化、基地式的大項(xiàng)目開發(fā)為主轉(zhuǎn)變,打造新能源技術(shù)、規(guī)模、質(zhì)量、品牌等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢,全面引領(lǐng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè),率先實(shí)現(xiàn)世界一流。
建設(shè)世界一流清潔能源企業(yè)的分階段目標(biāo):
到2020年:光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)形成競爭優(yōu)勢,清潔能源發(fā)電比重超過50%,成為國內(nèi)領(lǐng)先的清潔能源企業(yè)。
到2025年:光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)世界一流,清潔能源發(fā)電比重提升到60%。
到2035年:光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)具有全球競爭力的領(lǐng)軍企業(yè)和著名品牌,清潔能源發(fā)電比重提升到75%,基本建成具有全球競爭力的世界一流清潔能源企業(yè)。