光伏搭乘“新基建”實現多樣化

　　國家能源局正式發布《關于2020年風電、光伏發電項目建設有關事項的通知》，根據其中《2020年光伏發電項目建設方案》，今年光伏政策的總基調及操作辦法將延續2019年的相關政策機制，實行省級主導、落實消納、平價優先、分類管理。

　　2020年是“十三五”規劃的收官之年，對于正在政策“換擋”中逐漸邁向“平價時代”的光伏行業，也是具有“節點”意義的一年。從長遠視角來看，隨著“十四五”的到來，光伏從補充能源轉向替代能源的步伐也將加速，行業發展將面臨更多機遇，光伏發電在各領域應用將逐步深入。

　　光伏+5G通信

　　新能源電站中應用了大量的通訊線纜、數據采集器、光纖交換機、本地監控等設備，成本高，可靠性面臨著挑戰。隨著5G技術的快速發展，其高數據速率、延遲少、節能、系統容量大和支持大規模設備連接等特性，可減少新能源電站的控制路徑，提高系統的響應速度,光伏企業向智能制造轉型的進程將大大提速。

　　據悉，2020年至2022年是5G建設的投資高峰期，運營商的資本開支將逐步上揚以建設基本覆蓋全國的5G商用網絡。但隨之而來的是，升級改造的5G基站大部分需要新報裝電，設備功耗大，耗電量將是4G基站的數倍。5G作為通訊信號，可以滿足目前光伏設備所需要的信號傳輸，光伏電站日常運維也可通過5G高效實現。這時，就需要光伏與其進行完美互補。

　　“一種基于5G的智能化光伏發電系統”，通過5G技術實現新能源光伏電站的設備互聯，對故障點的精準定位和監控，提高運維效率、可靠性，減少運維時間，降低運維成本。該系統包括構成電力輸送線路的光伏組件、逆變器、交流匯流箱配電柜和云平臺，各個5G終端、云平臺與5G通訊基站構成5G通訊網絡。

　　各個5G終端分別將光伏組件、逆變器、交流匯流箱與配電柜中的數據信息通過5G通訊網絡發送給云平臺。云平臺對獲得數據信息進行監控、并通過5G終端對各個光伏組件、逆變器、交流匯流箱與配電柜進行遠程控制。實現了電站組件的監控，從而實現了對問題組件進行快速隔離和關斷等功能，緊急狀況下隔離和斷開系統所有組件和設備，系統更安全。云端通過算法對系統設備的運行情況進行分析、優化，實現了5G通訊網絡對系統進行控制。

　　光伏+制氫

　　氫是一種可以長時間存儲并遠距離輸運的高品質能源，已經成為燃料電池汽車以及熱電聯產等多種應用場景的首選燃料。未來的氫氣供應系統有望從化石能源轉向可再生能源，從而實現全生命周期完全零碳。關鍵的問題是事后的儲存、運輸如何攻關。

　　光伏制氫是指利用生產氫氣的系統，有光分解制氫，太陽能發電和電解水組合制氫系統。太陽能制氫是近30～40年才發展起來的。到目前為止，對太陽能制氫的研究主要集中在熱化學法制氫、光電化學分解法制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫和生物制氫。光伏制氫不僅代表著氫能產業的未來發展方向，還將在一定程度上解決光伏發展之困，更有望在未來幾年內成為新能源領域的一個新風口。

　　在光照資源豐富的地區，利用光伏發電產生的電力進行氫氣制備，然后將制取的“綠氫”通過管道或專用車輛、船只運輸到使用地，這便是光伏制氫產業的大致流程。現在，電網的成本占1塊錢，電網交流的設備占1塊錢，如果在西部光照好的地方，通過電力的轉換裝置直接制氫，10MW的光伏電站每天可以制造10萬立方米的氫氣。

　　目前，光伏制氫產業在國內逐漸升溫，被視為未來新能源最具潛力的發展方向之一，去年年底，國內首個太陽能燃料生產示范工程在蘭州新區精細化工園區落地。該項目由光伏發電、電解水制氫、二氧化碳加氫合成甲醇三大系統單元組成，主要用太陽能等可再生能源進行電解水制氫，然后二氧化碳加氫合成甲醇，實現甲醇重整制氫和氫燃料電池在重卡等商用車上的技術應用。總投資高達1.41億元。

　　相較于氫能產業的落后，我國在發展可再生能源制氫方面有著一定的優勢，強大的光伏、風電產業基礎為可再生能源制氫提供了重要保障。根據中國氫能聯盟發布的白皮書顯示，到2050年，我國可再生能源電解制氫將占氫氣供應結構的70%。盡管產業前景可期，但目前氫氣的存儲、運輸以及電解水過程中的技術難關仍待突破。只有隨著技術的不斷發展，可再生能源制氫才能滿足商業化的需求，成為我國能源供應的又一生力軍。