智能光伏的任督二脈，中國企業已率先打通。
冬日臨近，歐洲面臨的能源危機日益嚴峻。歐洲各國頒布的相關“過冬”法案中，不乏以強硬手段限制居民冬季用電和取暖條件的舉措。近期，瑞士政府正在考慮，要求境內居民將冬季房屋暖氣溫度不得超過19度，若違反將面臨罰款和三年監禁。
這與此前西班牙、德國發布的舉措異曲同工，上述國家政府除了規定夏季室溫不得低于27度、冬季不得超過19度之外，還要求商店櫥窗和公共建筑在晚間無人時必須關燈。
電力和天然氣等能源短缺正被許多歐洲國家列為高級別風險，波及到的每一個人都是這場危機的買單方。波蘭人因買不到煤不得不焚燒可燃垃圾取暖，雖然當地政府出于環?？剂?，宣布對焚燒垃圾的人予以處罰，但在價格飛漲的煤炭面前，他們也不得不將其視為一種“過冬”的辦法，并考慮為居民發放防霧霾口罩。
上述舉措終究是“節流”，無論國家有多少油氣煤炭儲備，只要依賴進口終究有坐吃山空的一天，因此“開源”才是擺脫這種困境的必要手段。
今年以來，英國、德國等歐洲國家正掀起光伏裝機熱潮。歐盟似乎也押寶太陽能具備“力挽狂瀾”的潛力，在“REPowerEU”的能源計劃中明確指出，2022年屋頂光伏發電量增加15TWh，到2030年安裝600GW，并要求“到2025年，所有新建筑以及能耗等級D或以上的現有建筑，都應安裝屋頂光伏設備”。
歐盟試圖將光伏打入面臨“堵塞”危機的歐洲能源“血管”。各國因地制宜，不僅在建筑層面，在農業、漁業等多個場景都早已有與光伏結合的模式探索，這些探索如今能否起到疏通作用呢？
無定式的“光伏+”
國際能源署(IEA)在最新發布的《世界能源展望》中提到，當前太陽能光伏發電成本比大多數國家新建的燃煤或燃氣發電廠更便宜，這也讓“光伏+”成為性價比最高的能源供給形式之一。
光伏+建筑
從歐盟近日發布《歐盟太陽能戰略》可以看出，歐盟促進光伏發電大規模部署的方法依舊是太陽能屋頂。具體而言，歐盟鼓勵新建筑及翻新建筑采用光伏一體化的建材，同時為屋頂光伏系統建立強大的支持框架，包括儲能、熱泵等設施綜合利用。在大規模部署屋頂太陽能時，優先考慮擁有較高能源等級（A-D）的建筑。
在此推動下，今年上半年，英國光伏發電系統安裝量達556MW，同比增長了80%；而德國同期光伏發電系統安裝量為3.2GW，同比增長16.4%，其中6月份的同比增幅達到了43.5%。某中國光伏組件廠商表示，今年的光伏產品訂單較去年同期增長了4倍，而且交貨時間從過去的兩三周推遲到兩三個月。
實際上，太陽能屋頂的安裝費用并不低，訂單暴漲的背后其實是一筆經濟賬。英國天然氣與電力市場辦公室近期宣布，將該國的家庭能源價格上限從1971英鎊調整為3549英鎊(約2.8萬元人民幣)，將于今年10月1日起生效。這個價格較今年4月和去年冬天分別上調了80%和178%。有咨詢公司預測，英國居民在經歷明年1月和4月的調價后，繳納的電費上限將上升至5405英鎊和7263英鎊(約5.8萬元人民幣)。
與之相比，安裝成本并不低的屋頂光伏就成了性價比之選。據可再生能源公司Solar Shed執行董事Kevin Holland介紹，按照當前的價格，一套典型的太陽能系統每年能夠節省1200英鎊的電費。如果按照今年10月繼續上漲80%、明年1月再漲50%計算，這套系統能省下的費用將達到3240英鎊。這表示，以往安裝屋頂光伏“回本”的周期將大幅縮短，從十年縮短到三到四年，甚至還會繼續縮短。
這點對于企業商戶同理。歐洲最大的單體城市光伏項目——安德萊赫特屠宰場的頂棚采用了5000多塊太陽能板，棚頂光伏系統設計年發電量1600兆瓦，足夠供給本身商業用電，如果光照充足，還能將結余電量供給周邊居民使用。
安德萊赫特屠宰場棚頂（圖源：新華社）
不僅是用戶端，屋頂光伏的大規模推廣也需要對相關配電網絡進行有效整合，包括更新“泛歐能源網絡（TEN-E）”，擴大跨境電力基礎設施和智能電網，提高歐盟太陽能電力的整合和傳輸；強化能源網絡和基礎設施建設，消除輸、配電網的障礙；深入低壓直流電技術研究，減少太陽能光伏和風能在引入電網過程中的能源轉換損耗；同時還需要與歐洲和國際標準化組織合作，制定必要的標準和協議。
屋頂光伏以外，《歐盟太陽能戰略》中還指出要在部署光伏建筑一體化（BIPV）方面發力，這是一種將太陽能光伏發電系統集成于建材、建筑上的手段，是目前各國光伏應用探索的重點領域之一。其難點在于，需要將光伏從獨立的產品融入建筑的角度進行理解、設計，將光伏發電系統安裝在建筑上首先需要滿足建筑的安全、防水、防雷、抗風揭、保溫、防火等特性，并做到對人友好。
光伏+農業
農業光伏(Agri-PV)是將太陽能發電廣泛運用到現代農業種植，養殖、灌溉以及農業機械動力提供等領域的新模式，使得光伏發電和農業生產發揮協同作用，最終實現土地的高效利用。農業光伏主要有光伏灌溉、光伏大棚、光伏養殖、光伏農場等多種形式，它不僅解決了取水灌溉機械動力所需要的供電問題，避免了光伏產業和農業爭地的情況，還可以將結余電量賣給國家電網。
據Fraunhofer ISE的數據顯示，早在2020年，全球就有超過14吉瓦（GW）的農業光伏裝機容量，其中中國處于領先地位，德國、意大利等國家在光伏農業上都有行動。近期，意大利從下一代歐盟基金獲得了第一筆210億歐元(約合235.3
億美元)的款項，其制定的第一個目標是就在375兆瓦的Agrisolar公園的能源密集型農場安裝屋頂光伏裝置。
在農業光伏的現存主要形式之中，光伏養殖將光伏和畜牧養殖結合在一起，具體模式有光伏畜牧和光伏漁業兩種類型，其中光伏漁業也可稱為“漁光互補”模式。該模式是在魚塘上方設置光伏發電板，下方進行魚蝦養殖，其中光伏板不僅能發電，還能夠為下方的魚蝦提供良好的遮擋日光作用，形成“上可發電、下可養魚”的新興產業。
這類新型產業對產業鏈上下游的聯動作用十分顯著，催生了類似于通威這樣的企業——這家公司起步于水產飼料，先已成長為全球高純晶硅企業，農業、新能源兩手抓。這家公司近幾年與華為共同打造了一批“漁光一體”項目，截至2021年年底，通威建成以“漁光一體”為主的光伏電站48座，累計裝機2.7GW。截至2021年8月底，華為共助力通威完成46個智能光伏電站的建設運營，累計裝機2.2GW+。
通威東營200MW“漁光一體”項目 攝影：趙一之
此外，由于太陽能面板提供的陰影，其下面的土壤可以保留更多的水，因此農業光伏在沙漠氣候或干旱地區有更大潛力。馬里和岡比亞的農業光伏項目等國際研究項目就在研究如何用三種不同方式利用土地，從糧食生產和太陽能發電到利用太陽能組件三種方式來收集和儲存雨水。
漂浮式光伏
漂浮式光伏（FPV），又稱浮體光伏，顧名思義，就是將光伏組件搬到水面浮體上。其系統設置要將所有光伏組件、逆變器等電站設施都通過錨定系統固定在浮動平臺上，這種新式電站無需占據土地資源，而是轉向水域，形成優勢互補。
水面光伏電站分樁基固定式和漂浮式兩大類，若水深小于5m則采用打樁架高式安裝，水深 5m以上可以采用漂浮式安裝。例如，在海洋上利用光伏技術建立起的發電站，具有發電量高、土地占用少、易與其它產業相結合等特點。相較陸上光伏，這種海上光伏具有天然的環境優勢：水面開闊沒有遮擋物、日照較長且利用充分（水面反射光），這些都是可顯著提升發電量的條件。
在國際上，歐盟“地平線歐洲”（Horizon Europe）在2021年9月啟動了1000萬歐元（約7450萬人民幣）的項目資助計劃，用于海洋能和海上漂浮式光伏技術集成創新性研究，降低海洋能系統均化發電成本（LCOE），降低投資風險。在新加坡，由當地太陽能公司Sunseap在柔佛海峽建造的海上浮動式光伏項目是全球規模最大的海上浮動式光伏系統之一。該浮動式光伏系統設有超過3萬個浮動模塊，用來支撐1萬3312個太陽能板和40個逆變器。這個系統預計每年可以生產約602萬千瓦時的電力，約等于1380個四房式組屋一年的用電量，而且能減少4258噸的碳排放。
全球行業分析師表示，預計到2026年，浮動光伏(FPV)將建立一個新的全球市場，預計那時的部署量將達到4.8吉瓦。
中國對外輸出的又一機遇
中國作為光伏組件生產大國，在光伏產業方面具備硅料、硅片、電池片、組件全產業鏈制造絕對性規模優勢。中國光伏行業協會名譽理事長王勃華表示，今年上半年，我國光伏產品呈現量價齊升態勢，出口總額再創新高。今年前6個月，國內光伏產品出口總額約259億美元，同比增長113%。其中，光伏組件出口量為78.6 GW，同比增長74.3%；組件出口額220.2億美元，同比增長超過一倍。
隨著光伏產業智能制造水平日益提升，5G、人工智能、工業互聯網等新一代信息技術與光伏產業融合加速，跨界融合趨勢日益顯著。“光伏+5G通信”“光伏+新能源汽車”等應用模式，讓更多物聯網公司融入光伏產業之中。光伏組件制造商與模組企業共同打造集約化、數字化的高性能傳感器，建立光伏網聯化應用和網站，實現“云-網-邊-端”的智慧光伏建設也會催生廣闊的國際市場空間。
前段時間，歐洲光伏組件制造商梅耶博格首席執行官曾呼吁德國等歐洲國家加速推進能源戰略轉向。鑒于中國在全球光伏市場的優勢，他認為如果俄羅斯和中國現在聯合起來，可能會把歐洲國家夷為平地。歐洲國家需要“將太陽能制造業帶回歐洲”，推動能源多樣化和光伏產業快速發展。
光伏也是美國正在布局的一大方向。前段時間，全美最大的光伏制造商“第一太陽能”計劃在美國東南地區投資至多10億美元新建一座光伏工廠，計劃在2025年實現3.5GW的年產能。至少還有三家光伏巨頭也在考慮投資。這是因為拜登近期簽署的《2022通脹削減法案》中，生產清潔能源設備（例如光伏板、新能源車電池）的制造商能夠獲得上億美元的激勵，同時使用美國本土產品建設綠色能源項目的公司還能獲得稅收抵免。
業內人士認為，無論是歐洲還是美國，真正應用光伏的時候成本是重要考慮因素，按照現在的形式，這個因素會越來越重要。對于中國的光伏產業來說，近幾年在海外市場有非常大的競爭優勢和機會。
寫在最后
如今全球能源形式緊張，這是所有人都不樂見的。有專業人士分析稱，俄羅斯完全切斷天然氣供應可能會導致歐元區陷入嚴重的經濟衰退，并進一步加劇已經處于高位的通脹水平。
這場沒有硝煙的戰爭注定沒有勝者。近日，奧地利首都維也納有近3000名抗議者涌上街頭，抗議對俄制裁造成的能源價格飆升、生活成本的高漲和通脹高企等問題，要求停止這種“自殺式的制裁”，并譴責美國為首的北約挑起沖突，惡化歐洲安全形勢的行徑。同樣的抗議活動也在法國、德國、捷克等國的街頭發生。
興，百姓苦；忘，百姓苦。能源危機之下，許多國家的碳中和目標宣布推遲，這在全球氣候異常的情況下，無疑又陷入一種進退維谷的局面?？萍季炔涣巳诵?，爭搶的資源也會總有耗盡的一天，全人類共同面臨的問題之下，容不得任何形式的自私。
參考資料：
1.《能源危機之下，歐洲光伏市場正在爆發！》，維科網光伏
2.《瑞士光伏企業：要是中俄在能源領域聯手，能把歐洲鏟平》，觀察者網
3.《促進光伏配套儲能！歐盟委員會發布《歐盟太陽能戰略》》，中國儲能網
4.《歐洲最大的漂浮式光伏電站順利并網》，中國能源網
5.《海上光伏：漂浮式電站的主戰場》，華大證券
6.《中國光伏照進歐洲能源困局》，第一財經
7.《受拜登新政刺激 美國最大光伏制造商投資12億美元倍增本土產能》，財聯社
