■本報記者 董梓童

全球氣候變暖正以超出預期的速度重塑地球生態系統。世界氣象組織最新數據顯示，2024年全球平均氣溫比工業化前的1850年至1900年間平均氣溫高1.55攝氏度，打破2023年創下的最高紀錄。全球去年僅少數地區平均氣溫下降，極端氣候在全球範圍內造成嚴重破壞。光伏發電系統不得不接受冰雹、陣風等挑戰，面臨大考。

光伏企業正多維度構建防禦體系。日前，天合光能發佈極端氣候解決方案，面向冰雹、強風、暴雪等極端氣候環境，最大化保護光伏資產安全。在天合光能戰略、產品與市場負責人張映斌看來，未來光伏產業高質量發展須從製造思維轉向系統思維，從單一性走向系統性。以創新模式實現差異化發展，這是破除“內捲式”競爭、提升價值的關鍵之路。

■■從被動應對，到主動出擊

進一步拓展開發空間

2024年，全球光伏發電新增裝機規模約530吉瓦，集中式光伏一直是裝機主要貢獻方。具體至國內，去年集中式光伏新增裝機規模達159.39吉瓦，佔比57.4%。集中式光伏裝機規模大，佔地面積大，受極端氣候影響也更為明顯。

可再生能源保險公司GCube Insurance發佈的數據顯示，2018年至2023年間，其承保的40個國家、總裝機超100吉瓦的清潔能源發電專案中，氣候相關理賠案件激增280%。其中冰雹災害以54%的索賠佔比高居首位，強風、暴雪分別以23%、15%緊隨其後。

傳統光伏產品已難以應對新氣候常態。近年的監測數據顯示，北美大平原等大型集中式光伏發電專案落地規模較大的地區頻繁出現直徑40毫米以上、末端速度超30米/秒的超級冰雹。值得注意的是，受損光伏元件中約70%因遭遇直徑超3釐米的冰雹衝擊，這種規格的冰雹在氣候模型中的出現概率較10年前提升3倍。

氣候風險正重構全球光伏版圖。巴西雨林的高濕環境、北歐的凍融迴圈、澳大利亞的鹽霧腐蝕、北極圈的暴雪挑戰、中東沙漠的沙塵暴風險……全球不同地區均受到不同極端氣候影響，不同細分場景需求越來越多元。

張映斌說：“光伏發電應用遍佈全球，普遍性越來越強，同時，不同經緯度的國家和地區面臨不同極端氣候災害。在冰雹、暴雪、颱風等極端氣候面前，普通光伏元件損耗大，光伏發電資產也更容易受到破壞。”

張映斌進一步表示：“過去，光伏產業是根據氣候條件被動選址、安裝，比如避開暴雪和冰雹嚴重的地區。但如果極端氣候挑戰被解決，就可以實現主動選址、安裝。能夠建設光伏發電站的潛在空間也將進一步拓展。”

張映斌直言：“同時要注意到的是，隨著全球綠電需求高漲，且呈現遍地開花之勢，偏遠地區、颱風帶、冰雹帶上的國家和地區也有著明確的光伏發電裝機需求，加之氣候挑戰下，未來全球光伏發電站將面臨越來越嚴重的極端氣候，相應的應對和解決方案勢在必行。”

為此，張映斌提出，在以場景為導向的發展思路下，光伏行業正全面向解決方案轉型。當單一的產品已經不能應對新環境新條件，就一定需要從公司策略、解決方案等更高緯度進行升級。

■■極御元件、智慧跟蹤系統、

強大演算法實現多輪驅動

如何通過系統思維提升大型集中式光伏發電專案安全性水準？

張映斌介紹：“通過極禦元件和智慧跟蹤雙核驅動應對極端氣候。”

雙輪驅動，這第一是硬體。

光伏支架是光伏發電系統的“骨骼”，光伏元件是系統的“皮膚”。作為覆蓋在鋼架結構之上的精密裝置，光伏元件如人體皮膚般承擔著感知光照、吸收能量、抵禦環境侵蝕的屏障功能。打鐵還需自身硬，“發電器官”首先要保護好自己。

“我們對玻璃厚度以及邊框設計進行了加強，極御元件玻璃厚度提升25%，抗能量衝擊能力與傳統同版型元件相比提升2.5倍，促使光伏元件機械載荷性能大幅提升，以抵禦極端氣候對光伏元件的影響。”張映斌說。

其次，還要有智能跟蹤支架和強大的演算法。

天合光能智慧跟蹤系統搭載行業首推的支架級智慧雲，配備自主研發的控制器TCU與NCU，集成了多種極端氣候保護策略，結合智慧雲平臺的監測數據，實現電站智慧自動防護。

張映斌解釋：“簡單來說，我們的解決方案配有感測器，可以實時監控風速，根據不同風速採取相關策略。當不同風季來臨的時候，可以調整光伏元件角度，使光伏元件和風平行，這樣一來，元件受到的衝擊力也大幅減少。”

張映斌補充說：“當暴雪來臨的時候，積雪覆蓋在光伏元件表面，可能會導致光伏元件表面不發電。特別是當下雪週期長的時候，可能整個冬天都無法發電。一般情況下，需要安排運維人員清掃，人力、時間成本高。感測器可以測量雪的厚度並將數據上傳至平臺，當厚度達到一定程度的時候，運維人員只需要通過一個按鈕，智慧調節光伏元件角度實現一鍵除雪，保障發電。”

模擬測試數據顯示，位於美國德克薩斯州100兆瓦的大型集中式光伏發電站，當冰雹尺寸達到65毫米的時候，傳統的產品破壞率已經接近100%。極端氣候解決方案正面最高可抗擊直徑55毫米冰雹，在60度傾角保護下最高可抗擊直徑75毫米冰雹，年均光伏資產損失可降低94%。

極端氣候解決方案是天合光能發佈沙戈荒大基地解決方案后的又一場景化解決方案。張映斌表示，天合光能始終以客戶為中心，以場景為導向，未來會走向全面解決方案的道路。“面對需求側強烈的用電需求和零碳電力需求，我們將打造產品解決方案、系統解決方案、整體解決方案、智慧能源解決方案四位一體發展新格局，整合軟硬體產品、系統、服務、商業模式等，為終端用戶構建綠色低碳的新能源供給體系。”