“光伏+”五大開發(fā)模式詳解

發(fā)布時間:2023-11-10

在國家“碳達峰、碳中和”的戰(zhàn)略背景下,各大企業(yè)紛紛布局新能源行業(yè),提高新能源裝機水平。但新建傳統(tǒng)光伏項目的用地趨近緊張,且有些傳統(tǒng)的光伏項目會使土地的生態(tài)承載力降低。本文在光伏產(chǎn)業(yè)與各類領(lǐng)域融合形式上做出總結(jié),依托項目特點進行分類,形成五個開發(fā)模式,助力企業(yè)“光伏+”項目的開發(fā)、落實和實施。




01
為當?shù)匾氘a(chǎn)業(yè),依托項目資源整合開發(fā)




(1)農(nóng)光互補建設(shè)模式
將太陽能光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)種植相結(jié)合,零排放,又不額外占用土地。其模式是棚外光伏發(fā)電,棚內(nèi)種植蔬菜,可以實現(xiàn)土地立體化增值利用。


(2)林光互補建設(shè)模式

林光互補是具特色的一種造林模式,充分利用光伏板架與地面2米以上高差的足夠空間,大力發(fā)展經(jīng)濟灌木種植,讓光伏發(fā)電與林業(yè)開發(fā)有機結(jié)合,既可實現(xiàn)土地的立體化增值利用。

(3)漁光互補建設(shè)模式

項目從漁光互補的需求出發(fā),在魚塘水面上方架設(shè)光伏板陣列,光伏板下方水域可以進行魚蝦養(yǎng)殖,光伏陣列還可以為養(yǎng)魚提供良好的遮擋作用,形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚”的發(fā)電新模式。


(4)牧光互補建設(shè)模式

項目從畜牧業(yè)的需求出發(fā),自然能養(yǎng)重復(fù)利用,上層光伏發(fā)電,下層從事畜牧業(yè),將光伏轉(zhuǎn)換發(fā)電應(yīng)用到養(yǎng)殖牧場建設(shè)上,實現(xiàn)土地立體化增值利用,建設(shè)現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)綜合經(jīng)濟體。


02


利用現(xiàn)有開采廢棄區(qū)進行土地恢復(fù)和再利用




(1)“灌+草”結(jié)合風(fēng)沙防治設(shè)計方案
因地制宜的采用地表種植“灌+草”結(jié)合模式進行風(fēng)沙防治措施,構(gòu)建地表植被保護體系,采用的防治措施包括:項目區(qū)域設(shè)立灌木植物固沙方格、沙生植物種植等。


(2)特殊的風(fēng)沙防治設(shè)計方案

項目區(qū)內(nèi)固定傾角支架光伏板下——板間固沙:該區(qū)域均是固定傾角支架,固定傾角支架區(qū)域內(nèi)板下采用板間設(shè)置草方格種植草本植被。

(3)光伏+土地修復(fù)治理

可采用柔性支架以及大坡度大跨距斜坡支架技術(shù),該技術(shù)可適應(yīng)不同坡度坡向地形,能夠進行大跨度張拉橫穿溝壑。不僅能有效地降低項目整體建設(shè)成本,提高安全耐用性、抵御大風(fēng)破壞,同時,相同土地面積的區(qū)域,建設(shè)容量約為常規(guī)固定支架的3倍,提升土地利用率。



03
多能互補、取長補短



(1)與增量配網(wǎng)試點結(jié)合

增量配網(wǎng)業(yè)務(wù)和售電業(yè)務(wù)可以為多能互補系統(tǒng)能源的生產(chǎn)、傳輸和消費之間建立一種關(guān)聯(lián),進而實現(xiàn)多能互補優(yōu)化。多能互補在增量配網(wǎng)中開展,可以在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)多能互補系統(tǒng)的集成優(yōu)化,是大型多能互補項目重點考慮的一種發(fā)展模式。




(2)與微電網(wǎng)結(jié)合

《推進并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》明確了并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)的基本原則以及交易方式。微電網(wǎng)是多能互補集成優(yōu)化的重要手段之一,而《推進并網(wǎng)型微電網(wǎng)建設(shè)試行辦法》則是實實在在為多能互補+微電網(wǎng)的操作提供了操作辦法。




(3)與分布式發(fā)電交易試點結(jié)合

該模式實際與增量配網(wǎng)的結(jié)合模式原理一致,均是在配電網(wǎng)范圍內(nèi)通過市場交易建立多能互補系統(tǒng)和用戶的偶合關(guān)系,進而實現(xiàn)多能互補系統(tǒng)優(yōu)化。



(4)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源

一方面整合多種能源發(fā)電技術(shù),加大風(fēng)光水火儲多能互補關(guān)鍵技術(shù)和專用技術(shù)以及多能互補控制器等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)力度;另一方面,搭建好實驗平臺,為這些技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性驗證提供平臺支持。




(5)多能互補園

多能互補園區(qū)綜合智慧能源項目以園區(qū)為單位,以天然氣分布式能源站為核心,集成分布式光伏、分散式風(fēng)電、需求側(cè)響應(yīng)等輔助供用能系統(tǒng),實現(xiàn)供能側(cè)的多能互補和用能側(cè)終端一體化,充分利用先進的能源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù),實現(xiàn)區(qū)域能源供需的智慧化管理,構(gòu)建新型供能用能生態(tài)鏈,滿足綠色低碳、安全高效、可持續(xù)發(fā)展要求。



04
基于光伏組件結(jié)構(gòu)及布置的靈活性、應(yīng)用價值



(1)光伏建筑一體化(BIPV、BAPV)

光伏建筑一體化在行業(yè)內(nèi)分為兩類,一類是BAPV,將光伏系統(tǒng)附著于建筑物之上,建筑屋面與光伏系統(tǒng)分別構(gòu)成各自的系統(tǒng),兩者之間物理結(jié)合;另一類是BIPV,將太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)品集成在建筑上,能夠作為建材替代現(xiàn)有的屋面,如采光頂、光電幕墻、光伏瓦屋頂以及光伏組件屋面,均屬于建材型光伏系統(tǒng)。

(2)光伏+交通(高速收費站、服務(wù)區(qū)等)

隨著科技發(fā)展,光伏+應(yīng)用場景越來越多樣化,可以看到在高鐵、普鐵、高速服務(wù)區(qū)、車棚、停車場等都有光伏+的應(yīng)用。綠色交通基建再加上新能源車、充電樁等清潔新能源供給,是支撐交通能源優(yōu)化、提高可再生能源比例,將綠色電力有效推動到交通上,促進交通行業(yè)低碳化發(fā)展的重要舉措。


05


基于國家和當?shù)卣叩闹С?/strong>





(1)整縣推進分布式光伏

未來,整縣推進的形式可能會形成一家為主、多家為輔的綜合機制,該機制類似工程總包。該模式既保障了整縣推進的原則性問題,也保障了地方政府及地方企業(yè)的溝通靈活性。




(2)光伏+現(xiàn)代化農(nóng)村建設(shè)

大力推廣太陽能、風(fēng)能供暖:利用農(nóng)房屋頂、院落空地和具備條件的易地搬遷安置住房屋頂發(fā)展太陽能供熱。在大氣污染防治重點地區(qū)的農(nóng)村,整縣域開展“風(fēng)光+蓄熱電鍋爐”等集中供暖。在青海、西藏、內(nèi)蒙古等農(nóng)牧區(qū),采用離網(wǎng)型光伏發(fā)電+蓄電池供電,利用戶用蓄熱電暖氣供暖。

小結(jié):通過“光伏+”產(chǎn)業(yè)推動新能源的發(fā)展,實現(xiàn)精準扶貧,助力分布式能源、綠網(wǎng)型、智能微網(wǎng)和新型城鎮(zhèn)化,建設(shè)農(nóng)業(yè)與光伏一體化電站,將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植與光伏發(fā)電相結(jié)合等方式,提高光伏發(fā)電項目土地的綜合利用率,實現(xiàn)陽光、土地資源的立體高效利用。



來源:碳中和學(xué)習(xí)與實踐


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