以 “光伏”之力，点燃“绿电”引擎 ——“绿电工厂”美的冰箱荆州工业园屋顶分布式光伏项目
【广东，佛山】现如今，全球范围内的“低碳与可持续发展”正为越来越多的人所接受与重视。在中国，伴随着“双碳”战略不断落地，制造业在这场绿色能源革命中也迎来了挑战与机遇。如何利用节能设施与绿色解决方案升级固有能源结构、实现碳降排与绿色可持续发展，已经成为众多制造工厂谋求发展、转型以及保持市场竞争力而不得不“解”的命题。
凭借清洁、能效转化率高、投资回收期短等优势，近年来，光伏设备装机量持续走高，光伏产业也迎来了蓬勃的发展期。根据行业主要咨询机构的需求预测，预计2023年全球光伏新增装机有望超过350GW。当我们俯瞰许多大型园区，一排排整齐划一、鳞次栉比的光伏设施，附设于厂房的屋顶。也因此，以光伏部署为切入点，翻开绿色发展的新序章，已经成为打造“绿色工厂”的不二之选。
美的集团持续推进清洁能源的使用，目前超过20家工厂及研发创新中心都建设了光伏发电项目，目前已完成装机容量超160MW，在建分布式光伏项目装机容量超过80MW。2021年，集团清洁能源使用占比平均值达到10%以上，并计划引入更多清洁能源，进一步提高占比。
作为国内制造业的领航者、全球制造的中国新名片，美的集团内部有超过20家工厂及研发创新中心都建设了光伏、储能等发电项目，并于2021年发布了绿色战略，朝着实现2030年全集团绿电占比（自发电）30%的目标前进。相对于部分省份刚性约束高耗能企业到2025年电力消费中包括自发自用、电力市场购买、绿证认购的绿电占比不低于30%的指标，美的集团的目标可以说是相当激进，而这一目标也侧面反映出在实现绿电供给、绿色可持续发展上，美的集团有足够的实力，其中，不能不提到“美的工业技术”。
美的工业技术事业群作为美的集团五大业务板块之一，以科技为核心驱动力，聚合消费电器、智慧交通、工业自动化和绿色能源四大领域的核心科技力量，为全球泛工业客户提供绿色、高效、智慧的产品和技术解决方案。其中，旗下企业合康新能充分发挥在绿色能源领域的优势，积极推动光伏、储能产品及解决方案在工业领域的落地，助力企业实现用能的“低成本、低风险、低碳排”，在加速工业园区绿电率、达成“双碳”目标中发挥着关键作用。
“绿电即绿色电力，是指通过零二氧化碳排放(或趋近于零二氧化碳排放)的生产过程得到的电力。 绿电主要来源于清洁能源，包括太阳能、风能、生物质能等。目前，我国的绿电主要以太阳能光伏发电和风力发电为主。”
美的冰箱荆州工厂：践行“双碳”可持续，落地是关键
作为美的冰箱事业部的核心工厂之一，美的冰箱荆州工厂的智能制造水平，在美的集团内部乃至全球制造领域均处于前列。2022年，美的冰箱荆州工厂更荣获了堪称全球智能制造领域的“奥斯卡”的“灯塔工厂”称号，显示出其在自动化、数字化和智能化有机结合、提升产品品质与效率上的过人之处。也正是凭借着显著的精益柔性制造水准，美的冰箱荆州工厂成为了国内最大的单体冰箱生产基地。
不过，对美的冰箱荆州工厂而言，作为集智能化、数字化、自动化为一体的“工业4.0”示范标杆，绿电占比不高始终是自身发展的短板与痛点。放眼全国，在双碳政策的要求下，与荆州工厂类似的制造业用电大户，都面临着巨大的“用能升级”压力。以美的冰箱荆州工厂为例，据统计，该厂年用电量高达1亿度，且电费在日常生产成本中的占比较大。在多项减碳指标的硬性要求下，工厂亟需充分盘活厂内闲置资产，从能源侧降低成本支出，并期望通过并网收获减碳与长远的碳交易收益。
对此，美的冰箱荆州工厂总经理李震表示：“搭建起高效可靠的光伏发电系统，一方面是积极响应国家‘双碳’战略落地碳减排举措，另一方面，通过用能侧的升级、提升绿电水平，能够保持工厂在未来的可持续竞争力，具有战略意义。”不过，李震也坦言，比其他有同样需求的工厂幸运的是，得益于美的集团内部丰富的绿电项目实践与技术储备，工厂在谋求落地光伏项目上并没有走太多弯路。美的工业技术旗下合康新能凭借着从项目规划到施工交付再到运维检修在内的全生命周期能力成为项目的不二选择。
美的工业技术：以“光伏”之力点燃“绿电”引擎
在了解到荆州工厂现状及提升绿电水平的需求后，美的工业技术旗下合康新能及时给出了解决方案：
- 利用美的冰箱荆州工厂屋顶建设分布式光伏发电系统，新园区规划建设分布式光伏20MW，其中一期6.5万平厂房屋顶建设6MW分布式光伏，二期可扩容到20MW；
- 老园区规划建设23MW分布式光伏，已完成设计进入施工阶段。通过建设分布式光伏发电系统提高绿电比例同时提升节能收益；
- 美的冰箱荆州工厂光伏发电全部采用“自发自用、余电上网”的模式，为“灯塔工厂”增光添彩。
如果从业内惯常的“源、网、荷、储”角度分析，在源侧，合康新能具备综合的清洁能源解决方案能力以及能源管理平台；在网侧，合康新能提供电能治理设备板块的关键产品，保证电网更加稳定、安全的输电，能避免电网遭受冲击，提高功率因数；在荷侧，变频器是合康新能的关键产品，助力客户踏上智慧节能的节奏；在储侧，现在电化学储能产品已在公司产品版图中，未来不乏新型多源储能技术开发。
“毫无疑问，在现行的能源政策之下，企业正面领着越来越严峻的转型挑战。在厂房屋顶部署光伏系统，可以从根本上避免潜在的土地使用和环境问题。在节约工厂用电成本的同时，更能最大化资产利用率，进而削减化石能源消费量，现已成为各大工厂园区最适宜安装的供能方式。”美的工业技术合康新能新能源产业总经理庞云亭表示。在荆州工厂光伏项目中，合康新能提供了包括项目规划、设计集成、施工交付、售电交易、运维检修等在内全生命周期流程。
在对当地光照资源的计算、厂区用电和光伏消纳等分析后，合康新能给出了详细的整体解决方案，结合工厂电力情况采用设计方案更复杂、执行难度更高的35kV并网：
- 在电气设计层面：新园区新建变电站，35kV高压进线引自老厂35kV开闭所，4台主变容量均为3150kVA，并预留二期变压器空间，方便未来拓展升级；
- 在装机规划层面：包括光伏组件、逆变器、变压器、并网柜和通信系统，以及相应的监控、保护等设备，其中SVG（高压静止无功发生器）核心产品由合康新能提供；
- 在光伏并网层面：实现就近接入并网、就地消纳，能在保持原有配电结构的前提下，通过工厂内的配电系统并入电网。
合康新能光储一体化能量管理系统（EMS），全面展示整个光储充系统结构、电气接线、功率曲线、状态、环境监测等。
随着美的冰箱荆州工厂分布式光伏项目的推进与深入，项目各参与方的感受也更加深刻，“荆州工厂光伏一期项目的推进开启了‘绿电引擎’，成为美的集团自给赋能的又一标杆，但更重要的是为荆州、为全国与我们一样追求更高层次发展的同行提供了一个范本，我们都能够通过这样的项目实现用能的转型升级，加速朝着绿色与可持续迈进。”
“成果”不同凡响，与美的工业技术携手迈向低碳未来
作为美的集团绿电战略启动以来第一个正式开工项目、第一个新建工厂新能源项目，以及首个35kV高压并网项目，美的冰箱荆州工业园屋顶分布式光伏项目第一期在2022年8月正式并网。
据统计，该项目光伏年发电量为518万度电，可提高工厂新园区绿电率到17%以上，在节能减排方面能为工厂创造巨大收益：
- 按照消耗纯净水3.1L/kWh 计，每年可节水1.6万吨；
- 按照火电煤耗（标准煤）360g/kWh，建设投运每年可节约标煤1865吨；
- 减碳层面，投运后每年可减少CO2排放量约4849吨，25年全生命周期内可累计减排CO2约12.12万吨。
同时，绿电的注入除了给工厂补足能源结构短板之外，也为工厂带了来可观的经济效益，仅一期光伏发电系统每年节约电费可高达308万元（2021年电价计算)。不仅如此，闲置的厂房屋顶变为宝贵的资源，盘活了企业固定资产，帮助工厂挖掘前所未有的价值，为“灯塔工厂”变身“绿色零碳园区”打下基础。
值得一提的是，美的冰箱荆州工厂项目的推进中，合康新能全程高度参与并展现出了卓越的专业能力。对此，美的冰箱荆州工厂总经理李震表示：“在项目的进度、质量、成本把控上，合康新能的专业能力保障了整个工程建设的高效率与高水准，是非常值得信赖的合作伙伴。”而此次项目的成功落地，也再次验证了美的工业技术在绿色能源领域的深厚技术储备与过硬的项目执行能力。“随着光伏能源在荆州冰箱工厂二、三期项目的开始，更多屋顶分布式光伏和储能一体化项目、风力发电等多种清洁能源供给，将持续保证园区能够有最优的能源供应。”美的工业技术合康新能新能源产业总经理庞云亭表示。
据悉，未来3~5年内，美的冰箱荆州工厂有望成为年产能1500万台、年产值250亿元的全球最大的冰箱工厂。而在不久的将来，随着光伏、储能项目的持续渗透，也势必将为这座“准巨无霸”工厂，源源不断地输送更多绿色能量。展望未来，美的工业技术也将以自身为圆心，加快构建清洁低碳、安全高效能源体系，做好绿色智能制造的领先践行者与布道者，并帮助更多行业用户解决降排难题，加速推动中国绿色智能工厂的发展，为制造业迈向高质量、绿色与可持续，贡献更多力量。
