空间无限大！一文解锁“光伏+”

“双碳”目标的提出，“光伏+”成为继“互联网+”之后又一个强劲风口，充满着蓬勃发展的未来。

风电场、农林、鱼塘、充电桩、冷库……，“光伏+”给予了光伏更多发展的可能性。

01

农光互补

农业光伏就是将太阳能发电广泛应用于现代农业，就是将太阳能发电技术广泛应用到现代农业种植、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业。简单来说，就是“一块土地，多种用途”。因其节约土地、就近消纳、能够与农业结合的经济性等优势得到了逐步推广。

农作物生长需要的光与光伏发电需要不同的光波，光伏日光温室能够实现发电种植两不误。由于太阳能电池组件会造成一定的遮光，每个大棚可根据不同农作物对光的需求，采用不同的装机容量设计，满足植物光合作用对光的需求。如苦瓜，生长过程中对透光度要求不高，可使用晶硅太阳能电池组件，多安装电池组件，提高装机容量多发电；光照要求高的五彩椒、番茄等茄果类蔬菜，则覆盖透光性好的改良太阳能电池组件，降低装机容量，增强透光性。

根据可再生能源署（IRENA）发布的《可再生能源装机容量数据2021》数据，在所有光伏增长容量中，农业光伏也成为了分布式光伏的主要构成。我国光伏农业项目也已成为全球农光互补项目总计规模最大的国家。

8月24日，国家能源局在关于政协第十三届全国委员会第五次会议第00454号（农业水利类039号）提案答复的函中提到：将会同自然资源、林草等有关部门出台农业光伏、林业光伏等各类复合项目的建设标准规范，不断完善相关用地政策，确保在严格保护耕地的前提下，提高低产耕地农业利用价值，促进土地高效复合利用，推动农业光伏健康有序发展。

全球最大单体农光互补电站，宁夏宝丰农光一体光伏电站，这里曾是一片荒漠，如今“板上发电，板下种枸杞”，荒漠成了“绿草原”“蓝海洋”。该项目占地16万亩（106平方公里），装机3GW。截至2020年12月底，较传统煤电站，该电站累计减少二氧化碳排放204.7万吨，相当于新种植约8901万棵树。

02

渔光互补

“渔光互补”顾名思义就是在水面上方架设光伏板阵列，利用太阳能发电，下方水域发展特色养殖，使水域空间得到全方位立体利用，实现渔电双丰收。

“渔光互补”的好处之一，就是上面我们提到给鱼塘遮阳，降低水面温度，减少水份蒸发，有太阳能电池板的遮阳，鱼虾被水烫死的概率会大大降低。

其次，给渔民带来额外的光伏发电收益，使养殖附加值成倍增加。目前国家大力扶持光伏行业，对于分布式光伏发电按照0.42元每度进行补贴，将持续20年。同时光伏发电还能为鱼塘的增氧机、水泵等设备供电，多余的电还可以按照脱硫电价卖给电网，回报周期基本在7-8年。

第三，减少水面植物光合作用，提高水质。池塘上面的太阳能电池板遮挡了一部分阳光，让水面藻类光合作用降低，在一定程度抑制了藻类的繁殖，提高了水质，为鱼类提供一个良好的生长环境。

2021年，浙江象山长大涂光伏发电项目并网发电，总装机容量30万千瓦，预计平均年发电量3.4亿千瓦时。按火力发电平均标准煤耗计算，平均每年可节约标煤10万吨，减少二氧化碳排放27万吨。63.7万块单晶硅光伏组件铺设在4500多亩的滩涂上，面积相当于422个足球场。

03

牧光互补

在“牧光互补”模式中，将太阳能光伏转换发电应用到养殖牧场建设上，利用现代生物技术、信息技术、新材料和先进装备等，实现了生态养殖、循环农业技术模式集成与创新，为养殖业可持续发展提供有力的技术支撑。

“牧光互补”模式具有以下三种优势：

1、养护牧草，为养殖提供充足饲料

在牧场安装光伏电站，光伏板可以起到遮蔽烈日及阻挡风沙的作用，避免恶劣天气对牧场及周边生态环境的破坏，还能对养殖的动物起到保护效果。

2、获取牧业及光伏发电双份收益

“牧光互补”模式对土地资源实现高效利用，不仅能够带动一方经济发展，还能够改善电站周边生态环境，达到经济、环境效益双赢。在保护生态环境的同时，有效促进了养殖户收入的稳定增加，是脱贫致富的有效手段。

3、改善周边生态环境

我国西北地区部分牧场受风沙及超载放牧影响，导致植被覆盖率下降，生态环境异常脆弱，形成严重的荒漠化和半荒漠化的草场。引入“牧光互补”模式后，在修复生态环境的同时还起到防风固沙的作用，有利于当地、周边生态环境和气候的改善。

10月19日，全国最大单体牧光互补光伏项目的开工仪式在山东高青举行，该项目依托高青县纽澜地黑牛养殖园建设规划，项目总容量30万千瓦，占地4500亩，总投资13亿元，一期工程建设容量为10万千瓦，今年6月正式开工建设。项目采用“上能发电、下能养殖”的牧光互补模式，利用养殖园牛棚棚顶敷设光伏板，实现清洁能源开发利用。

项目全部建成投产后，每年平均上网电量为3.87亿千瓦时，相当于节约标准煤11.5万吨，减少二氧化碳、二氧化硫等排放量30.4万吨。

04

林光互补

林光互补是独具特色的一种造林模式，充分利用光伏板架与地面2米以上高差的足够空间，大力发展经济灌木种植，让光伏发电与林业开发有机结合，既可实现土地的立体化增值利用，也体现了回报自然、绿色发展的一贯初衷。

林光互补一体化发展模式在山区县的探索实践，既能解决山区县荒山林地森林质量难以提升的困境，又能以山区县林地资源的优势解决光伏发电产业用地难的现状，促进当地新能源产业经济快速发展。

“林光互补”已成为张家口独具特色的一种造林模式。目前，张家口8个县区的16家公司拟建设光伏林业项目，占用宜林地1.13万亩，今年可完成5059亩绿化任务。

张家口在光伏林业项目实施中，首先保证占用林地性质不改变，按照造林面积和光伏电站面积各50%的比例，在光伏板间及光伏板下种植灌木或者亚乔木的方式进行建设，所栽植的林木归原林权主所有，在租赁期内林木由企业管护，租赁期结束后企业将林地及林木一并移交给林权主。

大同市在采煤沉陷区林木蓄积量较低的林地建设“林光互补”电站，并规定：光伏企业在这些林地上开工建设前需缴纳林业生态恢复保证金，标准为3000元/亩，林业生态工程达到标准要求后退还，保障项目后期生态修复的资金需求。这种模式在一定程度上降低了企业在林地上建设光伏电站的成本，对采煤沉陷区治理和生态建设起到了示范作用。目前已在天镇县和南郊区实施了样板工程，并取得积极成效。

05

光伏+交通

随着分布式光伏在各行各业的渗透率越来越高，给交通领域也带来了日新月异的改变。光伏+高速公路、铁路沿线、高铁站、地铁、码头、机场等情景随处可见。

“光伏+交通”也得到了政策从中央到地方，自上而下的鼎力支持。进入2022年，“光伏+交通”的政策热度依旧不减。

2022年1月18日，国务院下发《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》，明确指出，鼓励在交通枢纽场站以及公路、铁路等沿线合理布局光伏发电设施，让交通更加环保，出行更加低碳。

面对国家层面不遗余力按下的“快进键”，各地方政府也纷纷响应。10月13日，山东省人民政府印发《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》，成为全国首个“高速公路+光伏”的标准。另外，浙江、江苏、宁夏、内蒙古、深圳、佛山、杭州等在内的多个省市纷纷发文支持“光伏+交通”发展。部分省市明确规定鼓励在高速公路服务区、港口码头、枢纽场站、服务区、加油站、公路沿线等多个交通场景建设光伏发电系统。

光伏+高速公路

“光伏+高速公路”就是依托高速公路服务区、停车场遮阳棚、光伏棚、边坡等闲置土地资源，布置太阳能光伏组件，实现光伏发电。

这种载式高速光伏路面，最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料，摩擦系数高于传统沥青路面。在保证轮胎不打滑的同时，还拥有较高的透光率，可以让阳光穿透它，使下面的太阳能电池把光能转换成电能。

10月13日，山东省政府举办的新闻发布会上，就《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》地方标准的技术特点及实施预期成效是什么做了回答：本标准综合考虑了高速公路行车对边坡光伏的技术要求，具有安全、环保、美观、经济的技术特点。在安全性上，精心选用了低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器，采用柔性支架安装，组件棱角使用柔性材料包裹，避免影响驾驶安全和二次事故伤害。在环保性上，设计了螺旋桩打孔施工技术，减少对边坡草皮的破坏。在美观性上，注重光伏组件阵列与边坡斜面外观上的统一融合，视觉效果美观、舒适。在经济性上，最大限度提高边坡资源利用率，有利于规模化开发。

光伏+地铁

地铁+光伏节能又环保。地铁建设与光伏发电相结合，不仅响应国家节能降耗的要求，也是降低地铁运营成本的需要，同时也在市民中起到了良好节能示范作用。

地铁+光伏开创绿色交通新模式。开启了光伏+交通的新探索，为光伏+交通提供了应用数据，为绿色交通探寻了发展新方向，也为光伏+提供了跨界新方式。

9月2日，常州地铁南夏墅停车场分布式光伏发电项目顺利并网发电。本次送电的项目位于常州地铁1号线南夏墅停车场，利用停车场内运用库、牵引降压混合变电所、工程车库和洗车库空置屋面，建设了容量约为1.4MWp的分布式光伏系统，并通过变电所0.4kV侧并入地铁供电网络。项目采用455Wp单晶单面半片太阳能组件，总计安装达3160块。投入使用后预计年均发电量超144万度，每年可减少二氧化碳排放量约1141.96吨、二氧化硫排放量约8.3吨、氮氧化物排放量约12.46吨。

光伏+飞机场

2021年，《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》相继出台，文件提出加快推进低碳交通运输体系建设，“交通运输绿色低碳行动”还被列入“碳达峰十大行动”，“光伏+交通”迎来重大发展契机。

目前，“光伏+机场”的场景应用已不足为奇，我国北京大兴国际机场、上海虹桥国际机场、深圳宝安国际机场等均已建有太阳能光伏电站，不仅提高了机场的经济效益，同时也达到节能减排的效果，取得了良好的社会效益。

梧州西江机场光伏发电项目位于广西梧州西江机场跑道旁，占地面积1000余亩，装机总量为50兆瓦。

西江机场光伏项目于今年2月开工建设，7月31日完成全容量并网发电。项目建成后，年均发电量可达5558万千瓦时，每年可节约标煤约1.7万吨，减排二氧化碳约4.8万吨。项目方还会向当地群众支付土地流转租金，后期的运营和发展，也将带动地方群众致富，预计每年可为地方增加税收100余万元。

光伏+港口码头

当前，在“双碳”目标引领下，港口作为主要综合交通枢纽，减排效果关系交通领域降碳目标能否顺利实现。积极打造绿色生态港口，加强港口领域污染防治与节能减排已经成为我国港口产业的共识。

“光伏+港口”模式将有效提高绿色电力利用率，降低用电成本，以清洁能源助力节能减排。建设分布式光伏电站不需要另外投资对供电网进行改造，也不额外占用土地资源，提高了港口现有建筑物的综合利用效率。光伏组件还将起到一定隔热效果，有利于降低建筑物的能耗，同时也极大提升了老仓房的外观形象。

为此中央和地方相继出台了一系列引导指示。

2022年3月30日，交通运输部就印发了《扎实推动“十四五”规划交通运输重大工程项目实施工作方案》。方案提出在“十四五”时期，要以营运交通工具动力革命和低碳基础设施建设运营为重点，强化交通基础设施对低碳发展有效支撑，在高速公路和水上服务区、港口码头、枢纽场站等场景建成一批“分布式新能源+储能+微电网”智慧能源系统工程项目；支持新能源清洁能源营运车船规模应用。

在切实的经济效益、环保效益及政策利好下，近年来我国各大小港口纷纷加入“抢装光伏”的队伍。

06

光伏+建筑

光伏发电产品作为一种能发电的绿色建材应用在建筑上，可代替传统的建筑屋顶、幕墙、外墙装饰面，甚至阳台、围栏等附属结构，既能发电，同时也能实现装饰、保温、节能、防风、抗震等功能，而且从外观来看与建筑浑然一体，更加美观时尚。

在过去20年中，光伏发电成本已经下降了90%，BIPV产品也由第一代的每平方米几千元，下降到现在每平方米不到1000元，比不少绿色建材价格还要低。从全生命周期来看，BIPV产品已经成为性价比更高的绿色建材应用。

据不完全统计，2020年以来，从国家到地方出台的绿建及光伏建筑一体化相关利好政策多达115项。

就在2022年7月13日，住建部和国家发改委联合印发了《城乡建设领域碳达峰实施方案》。

方案中提到，推动既有公共建筑屋顶加装太阳能光伏系统。加快智能光伏应用推广。在太阳能资源较丰富地区及有稳定热水需求的建筑中，积极推广太阳能光热建筑应用。提升农房绿色低碳设计建造水平，提高农房能效水平，到2030年建成一批绿色农房，鼓励建设星级绿色农房和零碳农房；到2025年新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。

“随着技术不断进步、成本不断下降，既能发电、又能兼顾美观安全实用功能的BIPV建材一定也会进入寻常百姓家，让更多人享受到科技发展带来的零碳美好生活体验。”

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光伏+大数据中心

数据中心正在高耗能的道路上越走越远。数据中心耗电量巨大，2018年中国数据中心约占中国全社会用电量的2%。根据国家能源局2019年1月发布的2018年全社会用电量数据，2018年全社会用电量为68449亿千瓦时，由此可窥见数据中心的耗电规模之巨。据统计，数据中心能耗在全球属于5大主要耗能产业之一，是绝对的耗能大户。

随着清洁低碳、安全高效的能源体系构建，光伏等清洁能源在我国已广泛应用于各行各业，其中在数据中心建设方面，数据中心运营商为了满足其绿色能源的目标，纷纷选择将光伏等清洁能源用做主要能源。

2022年2月底，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知，同意在8地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。

来源：人民网

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光伏+加油站

加油站建设光伏发电项目是将绿色光伏与传统石油行业进行有机结合的创新探索。同时，也是当下石化企业最易实现的减碳路径之一。

中国石油、中国石化、壳牌以及BP等石油公司的多座应用光伏系统的加油站，综合考虑加油站的场地条件及安全要求、用电高峰期与光伏发电集中期匹配程度、不同地区不同模式加油站光伏项目实际运营情况等因素，关于加油站建设光伏项目得出3点启示：

一是宜采用并网模式。可满足加油站全天用电需要，也可实现余电售卖电网公司。

二是规模宜适做大。由于光伏发电行业收益整体高于油气行业且多地有政策性补贴，投资回收快，经济效益好，宜适度做大。

三是可配充电桩。“光储充换+加油站”一体化供能系统，满足加油站所在场地和周边新能源车用户需求的情况下，可建设充电桩，实现光伏运营增值效益。

中国首座实现碳中和的加油站坐落于江苏常州。这座加油站在其所有建筑物的屋顶铺设了大量的光伏板，每年的光伏发电量达12.7—14.7万度。而2020年度，该加油站耗电的耗电量仅为9.9万度，即使以最低发电量计算，也有2.8万度的电盈余！

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光伏+建材

11月7日，工信部等四部门印发的《建材行业碳达峰实施方案》指出，优化建材行业能源结构，促进能源消费清洁低碳化，在气源、电源等有保障，价格可承受的条件下，有序提高平板玻璃、玻璃纤维、陶瓷、矿物棉、石膏板、混凝土制品、人造板等行业的天然气和电等使用比例。

推动大气污染防治重点区域逐步减少直至取消建材行业燃煤加热、烘干炉（窑）、燃料类煤气发生炉等用煤。引导建材企业积极消纳太阳能、风能等可再生能源，促进可再生能源电力消纳责任权重高于本区域最低消纳责任权重，减少化石能源消费。

《实施方案》按照国家总体部署，结合建材行业实际情况，提出2030年前建材行业实现碳达峰，鼓励有条件的行业率先达峰。同时，提出了“十四五”、“十五五”两个阶段的主要目标。“十四五”期间，水泥、玻璃、陶瓷等重点产品单位能耗、碳排放强度不断下降，水泥熟料单位产品综合能耗降低3%以上。“十五五”期间，建材行业绿色低碳关键技术产业化实现重大突破，原燃料替代水平大幅提高，基本建立绿色低碳循环发展的产业体系。

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光伏+通讯基站

我国的5G基站建设与特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网处于同一地位，共同构成了我们国家“新基建”的七大领域。

截至2022年6月末，全国移动通信基站总数达1035万个，其中5G基站185万个，占比17.9%。

而5G在带来了高速的通信网络及海量数据的同时，也面临着更大的能源需求和能耗挑战。

5G与分布式光伏，都具有分散式的天然属性。通信基站在光伏分布式发电方面有着很大优势：

1.利用基站稳定的负荷可就近消纳光伏所发电量，保证了电能的售出。

2.利用机房建设所征土地以及屋顶的场地和相应基础可作为光伏建设场地， 降低了土地使用成本。

3.利用现有完善的基站运维团队可对光伏设施进行维护， 降低了运维成本。

4.可以规模化建设，标准化设计，大大降低了工程成本。

5.能有效的减少基站能耗，实现节能，对舒缓高峰电力需求也有帮助。

6.太阳能发的电力就近消纳，避免了传输过程的损耗。

7.并网发电系统没有噪音，没有污染物排放，不消耗任何燃料，具有绿色环保的示范效应。

浙江舟山柱子山无人岛上，有一座5G基站。是由中国移动打造的全国首批“零碳”5G基站之一。基站的日常所需能源主要来自光伏发电，以风电作为补充，同时备有锂电池存储能量，以及远程油机启动装置，保证基站在连续阴雨天气光伏输出不理想的情况下，可以坚持运行20天。

2022年3月入网以来，柱子山5G基站光伏日均发电量88KWh，风机发电量日均3.5KWh，绿电占比达90%以上，预计每年能减少碳排放14.5吨，在显著提升航线网络体验的同时，也保护了普陀山美丽的旅游环境。

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光伏+充电桩

交通运输部、国家能源局、国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司印发《加快推进公路沿线充电基础设施建设行动方案》。方案要求加强高速公路服务区充电基础设施建设，重大节假日期间预测流量较大的服务区要提前做好应急预案，适当投放移动充电基础设施，满足高峰时段充电需求。

推动充电桩建设，各地纷纷发力。相关数据显示，截至今年8月，全国6618个高速公路服务区中，已有3102个服务区建成充电桩13374个。

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光伏+冷库

随着消费水平不断提升，冷链物流行业呈增长大势。2021年，国务院办公厅发布《“十四五”冷链物流发展规划》，这是我国冷链物流领域第一份五年规划，各地政府也开始制定相应本地区政策，在政策利好情况下，可以预见2022-2025年冷库市场投资将持续升温。境内外资本纷纷加快脚步布局冷库市场。

光伏+冷库的有优点：

（1）高效降本：冷库用电负荷高，且24小时连续运转，负荷稳定，光伏发电量基本都能被消纳，符合“自发自用，余电上网”模式。

（2）隔热保鲜：冷库加装光伏后能起到恒温隔热的功能，有利于生鲜保鲜储存。

（3）绿色环保：双碳目标下，光伏发电对企业带来的绿色经济效益进一步凸显。

（4）空间优势：冷库有大面积的闲置屋顶，加装光伏板有得天独厚的空间优势。

正是基于这些优点，近年来，越来越多“光伏+冷库”建设项目应运而生。冷库作为能耗大户与光伏的结合可以有效解决冷库运行中的能源消耗问题。冷库就地消纳能力强，安装光伏板后可遮挡直射阳光，雨雪、杂物并延长屋顶寿命，降低设备损耗，其经济与环保效益明显。

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光伏+高校

2021年6月，国家能源局下发了《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，明确提出项目申报试点县（市、区）的学校建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%。

2022年5月14日，国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展实施方案》的通知。方案明确，到2025年，公共机构新建建筑屋顶光伏覆盖率力争达到50%；鼓励公共机构既有建筑等安装光伏或太阳能热利用设施。

据统计，高校能源消费总量约占全国生活消费总能耗的8%，人均能耗却达到全国人均生活用能的3倍之多。因此，构建绿色低碳、安全高效的高校综合能源系统，是加快城市能源转型、助力国家“双碳”目标的重要抓手之一。

因此在学校屋顶建设光伏电站的优势：

1.学校拥有较为广阔的屋顶，结构好，用电量稳定；

2.学校的光伏发电环境好。学校所处地区相对周边环境而言拥有更多的太阳能资源，日照稳定。学校也有足够多的教室或寝室作为储能蓄电池室和控制室，相比于一些家庭和企业来说有得天独厚的优势；

3.学校作为政府的教育的教育机构，有良好的信誉度，土地产权明确，融资相对容易；

4.学校运营稳定，一般不会有较大幅度改造，几乎不存在分布式光伏电站的存续风险问题；

5.节能减排，建设环保节约型校园，让学生对新能源有更加直接的认识，激发学生研究新能源的热情。

浙江大学

在浙江大学紫金港校区东教学楼，一条长达500米、形如波浪的光伏长廊已经成为我国最具代表性的光伏建筑之一。项目为固定式380V用户侧并网系统，总装机容量332.196KW，系统发电自用比例达到100%（无电能浪费）

北京交通大学

北京交通大学新能源研究所出了一个别具一格的案例——外墙分布式光伏及储能应用示范项目。该示范项目包括100个电动汽车充电装置、300kWp光伏发电装置、500kWh锂电池储能装置、综合智能监控，以及电力电子和锂电池实验平台等。

中国农业大学

中国农业大学屋顶太阳能光伏发电项目是财政部、科技部、国家能源局实施的金太阳示范项目，中国农业大学作为首批申请获批单位，共在两校区13个楼宇屋顶安装800KW光伏发电设备。

上海电力学院

上海电力学院临港新校区是风光储一体化智能微电网系统，包含分布于23个建筑屋面的2MW光伏发电及一台300kW风力发电等新能源分布式发电系统。

浙江农林大学

它是全国28个示范项目在上海市的唯一一个，是国内仅有的大学校园示范项目，也是全国唯一一家智能微电网高校。

无光伏，不能加，只要是大量用电的地方，都有可能用到光伏，就有可能产生更多的“光伏+”。光伏的核心使命就是把太阳能转换成电能，给人们提供清洁的电力，相信不久的将来，光伏太阳能电站真正纳入人们普通生活的方方面面，成为未来生活中最重要的电力来源。

来源：国际能源网/光伏头条