“碳中和”，正在成為能源領域最時髦的新詞匯。
2020年9月和12月，國家主席習近平的兩次表態，給中國定下了全新的綠色轉型目標，也催生了新能源全新的發展機遇。
2020年9月22日，國家主席習近平在75屆聯合國大會一般性辯論上表示，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。
所謂碳中和，是指二氧化碳等溫室氣體排放量與減排量互相抵消，凈排放為零。
此后在2020年12月12日的氣候雄心峰會上，習近平主席在發言中進一步承諾：到2030年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。
中國的這兩次全新的承諾，相比此前2015年中國簽署《巴黎協定》時做出的承諾要更進一步，不僅將2030年非化石能源裝機比例從20%提高至25%，更首次承諾了具體的風電、太陽能總裝機容量。國家最高領導人兩次在重要的國際會議上強調氣候變化目標，也顯示出氣候變化議題在當前國際政治中的重要地位，更是中西方世界共同的目標。
全新的綠色轉型和氣候變化承諾下，意味著中國已經領跑全球的新能源產業將更進一步。要提早碳達峰，實現碳中和，需要中國以煤炭為主的能源結構轉向以風電、光伏等非化石能源為主的能源結構，從而在能源供應上更加綠色，減少碳排放，根據中電聯的數據，截止2020年底，中國的風電、光伏裝機已經分別達到2.8億千瓦和2.5億千瓦，位居世界第一。
而未來十年，新能源還將迎來更快速的發展。行業內預計，中國未來十年風電年均新增裝機約為5000萬-6000萬千瓦，光伏年均新增裝機約為7000萬-9000萬千瓦，都明顯超過此前五年的增長速度，能源的綠色轉型正在加速，并且光伏將成為新增裝機容量最快的能源品種。
新能源規模快速發展的背后，離不開自主化產業鏈的支撐，這也是保障新能源產業快速發展、保障能源安全的基礎。在有著最大新增裝機規模的光伏領域，我國相關代表企業已經覆蓋了從硅料到組件全產業鏈的制造能力，誕生了如隆基、晶科、協鑫等新一代的行業龍頭企業。而在光伏發電中核心組件光伏逆變器領域，則有科技巨頭華為跨界，并成為遙遙領先的霸主。
華為如何在逆變器上做到領先?
在新興的光伏市場，華為其實是后來者，在2013年才推出了第一款光伏逆變器。但華為技術積累并不晚，一直有以網絡電源為主的電氣業務板塊圣安電氣，這個業務板塊在2001年為聚焦主業將其出售給了美國艾默生電氣。不少當初圣安電氣的員工其后分散到多家相關工控企業，成為骨干，早期被賣掉的華為電氣業務，其實成了國內工控人才的一個搖籃。
2008年，已經成為通信設備龍頭的華為重新回到電氣市場，開始對外提供網絡電源業務，其逆變器業務也逐漸壯大，逆變器是一種應用廣泛的電力電子元件，在電源管理、工業控制、光伏發電等領域都隨處可見它的身影。華為在網絡電源上逆變器技術的積累，最終令其有足夠積累在2013年開始涉足光伏領域。
作為跨界新貴，從一開始進入這個市場，華為就開始打著不同的打法。一方面在技術路線上，華為力推當時并不是主流的組串式逆變器，而競爭激烈的集中式逆變器，隨著技術進步和應用開發場景的變化，在華為等一批優秀廠家的帶領下，組串式逆變器已經成為了主流;其次，華為很早就開始淡化逆變器的產品概念，強調一體化的智能解決方案，從2014年起，華為率先扛起智能化大旗，將數字信息技術與光伏融合，以智能光伏解決方案的形式面向市場，將逆變器從一個啞設備，變成了一個可感知、可分析、可傳輸的一個智能設備，當然其中也包括了華為為之配套的監控、無線通訊、MBUS、云計算等服務。
這些組合拳的配合下，從進入市場到到拔得頭籌，華為的速度非常快。到2015年，華為已經和此前的光伏逆變器龍頭陽光電源并駕齊驅，并從2016年開始連續稱霸這一市場。根據咨詢機構伍德麥肯茲在最近公布的年度統計數據，2019年華為的逆變器出貨容量市場份額為22%。
華為方面的最新數據是，截止2020年底，華為智能光伏解決方案助力合作伙伴累計建設160GW光伏電站，廣泛應用于60多個國家，服務教育、醫療、體育、交通、農牧漁、現代化制造等多個行業，累計生產了3000億度綠電，減少二氧化碳排1.48億噸，相當于種植了2億多棵樹。
遍地開花的解決方案
進入市場8年以來，通過以逆變器為核心的智能光伏解決方案，華為正在將光伏的應用拓展到更多的領域，并借助不斷的技術進步，拓寬光伏利用的場景、提高光伏利用的效率和經濟性。
在寧夏黃河東岸，華為與寶豐集團合作，將光伏板裝到了枸杞田上，建成了當時全球單體容量最大的農光互補電站。配合帶傾角的平單軸自動跟蹤專利技術，讓太陽能板像向日葵一樣逐光而動，保證農作物枸杞收益的同時，提高光伏電站的效益，較傳統集中式光伏電站，可提高發電小時數281.4小時，提高18.7%的發電量。此外，通過華為智能光伏云系統，遠程診斷，故障精確快速定位;優化巡檢消缺路線，實現各類故障提前排查處理，提高運維效率。640兆瓦電站只需30個運維人員。相比傳統光伏電站，每年運維人工成本節省達360萬元。
圖：寧夏農光互補項目中，太陽能班逐光而動，提高發電量 來源：華為
數字化技術也在促使光伏在更多領域應用。在山東濱州通威股份投資的300MW漁光一體化項目中，華為已經開始引入人工智能技術。漁光一體項目需要將光伏板搭載在水面上，這進一步增加了電站巡檢、運維的難度。而AI加持的智能IV診斷可對整個電站的組件進行遠程全量檢測，百兆瓦檢測時間升級至15分鐘，并自動輸出報告，大幅提升電站運維效率。非常適合漁光互補這樣，水面電站環境復雜，不利于現場的故障排查的項目。數字化 + AI，是大型光伏電站的主流趨勢。
圖：山東濱州漁光互補項目 來源：華為
在新投入的北京大興機場上，也有華為智能光伏的身影，讓它成為了一個綠色的機場。位于大興機場貨運區、東跑道、公務機區的屋頂光伏發電項目在2019年9月順利并網發電，該項目裝機5.61MW，并網運營后，每年可向電網提供610萬千瓦時的綠色電力，相當于每年節約1900噸標準煤，減排966噸二氧化碳，減少排放14.5噸二氧化硫，并同步減少各類大氣污染物的排放，開創了民航領域清潔能源利用之先河，也是目前全國運用可再生能源比例最高的機場。
圖：安裝在大興機場的太陽能電池板 來源：華為
在機場裝光伏，安全要求格外苛刻。華為分布式智能光伏解決方案，在安全方面的考量下足了功夫。AI加持的AFCI技術(智能拉弧檢測)，避免火災隱患;無熔絲設計，不起火，更安全;電磁輻射小，不影響機場設備正常使用，完全滿足機場要求;同時，華為智能逆變器支持智能IV診斷，可精確定位組串故障，主動發現問題，保障安全可靠長期發電。
隨著能源轉型的進一步發展，碳中和的理念也將從企業滲透到個人，光伏的業主也已經從從大型、集中式的商業光伏電站向個人戶用拓展。
2020年8月，華為重磅發布了面向戶用市場的全新解決方案“家庭24H”綠電解決方案。所謂“24H綠電方案”，即家庭用戶可享受全天候24小時的光伏清潔電力，白天用光伏發電覆蓋全部家庭用電需求, 光伏發出的富余電能同時給儲能充電，到了晚上通過儲能放電覆蓋夜間和清晨峰值用電需求，做到家庭24小時清潔電力100%覆蓋。
以東莞采用該方案的案例來看，一套29kW的光伏+儲能系統，每年可減少二氧化碳排放17噸，相當于種植658棵樹，每天可節省電費100元左右。從每日用電情況分析，80%的電都來自于光伏發電。
在該方案中，華為采用優化器+逆變器+儲能系統結合的一站式解決方案，能夠優化光伏系統發電，有無優化器的光伏系統發電量差異可以達到10-30%，通過優化可以使得系統發更多的綠色電力。華為的儲能采用磷酸鐵鋰電池和模塊化設計，每個電池包內置能量優化器，充分釋放每個電池潛力，充得多，用得多;華為24H綠電解決方案融入了AI，如“AI智能電弧防護”，且達到行業最高等級標準，通過更精準的電弧檢測，更迅速的故障保護，全面保障安全。
總結來說，智能光伏將成為華為在傳統科技板塊之外的另一個既有所區隔，又相輔相成的重點業務板塊。目前，在智能光伏領域，華為初步形成了五大相對成熟的業務落地場景，它們包括：經濟+環保“一地多用”、落后產能區轉型、貧困地區節能低價用電、行業標桿帶頭減少碳排放，及零碳家庭市場。
隨著聯合國可持續發展17個目標的提出，數字技術助力可持續發展的話題備受關注。2月22日，上海2021世界移動大會前夕，全球移動通信系統協會(GSMA)將與華為等聯合舉辦“互聯共榮”論壇，多國部長將共同就這一話題發聲，中國行動和案例也更多進入全球視野。
|
