从山东省滨州市驱车向东约两小时后,目之所及就是一望无际的盐田和养殖塘。在渤海湾淡水与海水日夜交汇下,此地凭着丰富的沿海滩涂资源成为历史悠久的渔盐之地。
眼下,一种崭新的养殖模式正在兴起。
夏日的渤海湾,下午三点的日光令人目眩,却很难不注意到一处另类塘面:水面上方规律排列着大片倾斜的光伏组件,蔚为壮观。如果仔细观察,可以看到光伏组件下的阴影深处有游动的身影,那是“虾中爱马仕”——盐田虾。
这个项目占地7800余亩,总装机容量300MW,是中国迄今单体规模最大的“渔光一体”项目,所有者是通威股份(SH:600438,下称通威)。
光伏电站分为集中式与分布式两种,随着应用场景不断拓宽,也出现了“农光”、“渔光”互补等复合型项目。“渔光一体”是通威首创的电站开发模式,即在水产养殖的同时,于水面架设光伏组件发电,同等重视发电和养殖。
通威也是中国最大的民营水面光伏电站开发商,装机规模超过全国总装机量的10%。截至2022年上半年末,通威建成以“渔光一体”为主的光伏电站51座,累计装机并网规模超过3.12GW,储备电站项目近3GW。
与主流的地面光伏电站相比,水面光伏电站建设难度大,运维成本高,对软硬件设备的技术含量要求更高,能够满足要求的供应商不多。2015年,通威在电站业务刚起步之际,就选择与华为建立战略合作关系。七年来,合作不断深化,通威近80%的“渔光一体”项目都有华为的深度参与。
华为是如何助力通威破解水面光伏电站难题的?“渔光一体”是一门好生意吗?
水产养殖与光伏发电有什么关系?
光伏产业链自上而下大致分为硅料、硅片、电池片及组件四个制造环节,加上电站开发,共五个环节。通威是硅料和电池片环节的行业龙头,且是眼下为数不多拥有成规模光伏电站业务的民营企业之一。截至2021年底,通威的电站规模在A股民营光伏电站开发商中排名第三,仅次于于正泰电器(SH:601817)、晶科科技(SH:601778)。
光伏电站的生态有别于制造环节,民营企业因资金壁垒鲜有涉足,但通威已耕耘八年有余。且在大多数同行抛售电站之际,通威依然保持年均500MW的扩张节奏。
通威新能源常务副总经理吴小平解释说,民营企业不做电站开发这类重资产投资符合商业逻辑,通威涉足电站,是因为通威“渔光一体” 的开发模式能实现农牧、光伏两大主业的协同效应。
通威是国内唯一的农牧、光伏“双龙头”企业,也是全球最大的水产饲料生产商。渔业起家的通威自入局光伏至今,始终以打通两大主业,用光伏增量盘活农牧存量为目标,“渔光一体”则成为独一无二的抓手。
投资光伏电站,用地一直是最大制约。
2016年之前,国内光伏电站建设主要集中在土地资源广阔的“三北地区”。随着消纳和送出问题的日益凸显,电站建设开始靠近用能中心,向中东部地区转移。“双碳”目标提出后,光伏项目用地需求激增,但用地标准日益严格、租金成本快速上升,可利用土地资源趋于紧缺。
吴小平认为,未来5-10年,在中东部用能地区发展以“渔光一体”为代表的“光伏+”模式,是光伏地面电站的最优选择。
通威这方面的资源得天独厚。作为一家渔业龙头公司,通威直接或间接控制的养殖水面资源非常多,这对于开发光伏电站来说是天然的跨界优势。
按照通威的估计,目前通威及合作伙伴、养殖户控制池塘水面约400万亩,经过规模化、智能化成片改造后,可架设120GW-150GW光伏电站,同时每年产出水产品1000万吨。
用技术破解水面光伏电站难题
尽管如此,但“渔光一体”项目从设计到建设再到运维,各环节难度均高于普通地面项目,对工程质量、设备可靠性、运维效率等方面的要求也更高。
此时,华为的技术能力就变得不可或缺。
通威2014年入局光伏电站,2015年即与华为签署了为期三年的合作框架协议:通威优先采购华为智能光伏电站管理系统,在同等条件下,华为承诺为通威提供最优惠商务条件。
作为全球领先的信息与通信基础设施和智能终端提供商,华为已在光伏领域深耕11余年。2013年华为以光伏逆变器业务为起点,凭借精准的技术判断押中组串式路线,从入局到登顶仅耗时两年。
逆变器设备商的身份不足以令华为止步。2014年,华为推出基于组串逆变器的智能光伏解决方案,将逆变器变成子阵的传感器,信息采集精确到每个组串,基本实现对电站的智能感知。随后,华为就以智能化解决方案提供商的身份活跃在光伏行业。
华为智能光伏中国区副总经理熊国喜认为,相较于传统能源,以光伏为代表的新能源更加分散、覆盖范围更广,这需要高度数字化的技术来支撑整个系统调度运行。
华为数字化赋能光伏行业的理念打动了彼时刚入局电站的通威,双方一拍即合。
通威引入了华为的项目管理方法SOP(标准作业程序),通过标准化来简化流程,进而在供应链管理、工程建设环节中实现规模效益、分摊非技术成本。通威也采纳了华为的数字化解决方案,借助华为数字化化技术持续优化电站的设计、建造和运维。
华为数字能源技术公司中国区副总裁邢清指出,相较于地面电站,“渔光一体”最明显的环境差异在于高湿以及盐雾,高湿度环境会影响电气设备的可靠性,组件失配现象和功率衰减严重,PID(电势诱导衰减)效应加剧,造成发电量损失,因此设备的防护能力最为关键。
华为就此给出了针对性的解决方案——通过全密闭设计,将功率腔、接线腔完全隔离。同时将智能防PID模块置于子阵控制器中,并在系统中设置虚拟正压电路,实现所有电池板对地正压,从而规避了PID 效应。
这套解决方案相比传统的PID修复方案,发电量可提升2%以上。
除了设备防护,后期运维也是“渔光一体”的大痛点。光伏电站的寿命一般在25年左右,过去这类高危险、高重复性和高精度的海量运维工作都由人力完成,而“渔光一体”项目由于架设在水面之上,复杂环境不利于现场故障排查,人工巡检的成本更高。
针对该痛点,华为智能光伏解决方案可以提供适配各种复杂场景的远程检测,检测百兆瓦光伏组件仅需15分钟,并自动输出报告。
七年合作,华为参与了通威近八成的“渔光一体”项目。截至2021年年底,通威建成以“渔光一体”为主的光伏电站48座,累计装机2.7GW。截至2021年8月底,华为助力通威完成46个智能光伏电站的建设运营,累计装机2.2GW+。
值得一提的是,近年来华为与通威的合作不断深化,合作场景不再限于光伏电站。
2019年底,双方再次签署全面合作协议,依托通威工业制造场景,共同推动大数据、人工智能、物联网、云计算等新型ICT技术在智能光伏的应用和智慧园区建设。2021年,通威与华为、中国电信联合打造了全球光伏行业首个5G应用基地,这也是全球规模最大、工艺设备最先进、智能化程度最高的电池片生产基地。
从“渔光一体”到“渔光小镇”
通威渔业起家,直到2020年,光伏业务的收入才首次超越农牧业务,占到了总营收的51%。但是水产饲料行业的增速缓慢,市场趋于饱和,光伏行业则持续保持高速增长。2021年,通威光伏业务和农牧业务的收入比例变成了6:4;2022年上半年,差距扩大到8:2,并且光伏业务的毛利率明显高于饲料业务。
作为通威光伏业务的重要一环,“渔光一体”项目的运营模式相对稳固,通威研究的重点是如何发挥协同效应,做好水面下的文章。
外界多认为,“渔光一体”的主体在光伏,经济效益主要来自光伏发电。但通威新能源综合部部长唐霖指出,这是误解,根据通威的测算结果,在实现渔业的升级改造之后,水下养殖的收益会大于光伏电站发电的收益。
以通威新能源滨州市沾化区300MW“渔光一体”项目为例,过去此地以盐田和传统养殖为主,效益不高。项目建成后,25年经济寿命期内,年平均上网电量约4亿千瓦时,年均收入约1.5亿元,运行期总收入约30亿元;水下养殖盐田虾,每亩产量100斤以上,年产值2000万元以上。
同时,“渔光一体”也为新农村建设提供了有效途径——通过配套发展旅游休闲等第三产业,促进一、二、三产业协同发展,提升产业附加值。
通威东营“渔光一体”生态园项目2021年完成了项目形象升级的改造后,成为国内首个以“渔光一体”为载体的国家3A级景区,未来将升级为集展示中心、休闲娱乐、科普教育为一体的“渔光小镇”。
8月17日,通威管理层在业绩交流会上表示,短中期内,公司的精力与资源将聚焦于光伏制造端,但“渔光一体”是公司的长期发展战略, “渔光一体”电站每年都会保持高速扩张。