文｜赵一之
华为的光伏逆变器市场份额多年位居全球第一，它在这个市场的新目标是拓宽光伏的利用场景，提高效率和经济性
“碳中和”，正在成为能源领域最时髦的新词汇。
2020年9月和12月，国家主席习近平的两次表态，给中国定下了全新的绿色转型目标，也催生了新能源全新的发展机遇。
2020年9月22日，国家主席习近平在75届联合国大会一般性辩论上表示，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
所谓碳中和，是指二氧化碳等温室气体排放量与减排量互相抵消，净排放为零。
此后在2020年12月12日的气候雄心峰会上，习近平主席在发言中进一步承诺：到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。
中国的这两次全新的承诺，相比此前2015年中国签署《巴黎协定》时做出的承诺要更进一步，不仅将2030年非化石能源装机比例从20%提高至25%，更首次承诺了具体的风电、太阳能总装机容量。国家最高领导人两次在重要的国际会议上强调气候变化目标，也显示出气候变化议题在当前国际政治中的重要地位，更是中西方世界共同的目标。
全新的绿色转型和气候变化承诺下，意味着中国已经领跑全球的新能源产业将更进一步。要提早碳达峰，实现碳中和，需要中国以煤炭为主的能源结构转向以风电、光伏等非化石能源为主的能源结构，从而在能源供应上更加绿色，减少碳排放，根据中电联的数据，截止2020年底，中国的风电、光伏装机已经分别达到2.8亿千瓦和2.5亿千瓦，位居世界第一。
而未来十年，新能源还将迎来更快速的发展。行业内预计，中国未来十年风电年均新增装机约为5000万-6000万千瓦，光伏年均新增装机约为7000万-9000万千瓦，都明显超过此前五年的增长速度，能源的绿色转型正在加速，并且光伏将成为新增装机容量最快的能源品种。
新能源规模快速发展的背后，离不开自主化产业链的支撑，这也是保障新能源产业快速发展、保障能源安全的基础。在有着最大新增装机规模的光伏领域，我国相关代表企业已经覆盖了从硅料到组件全产业链的制造能力，诞生了如隆基、晶科、协鑫等新一代的行业龙头企业。而在光伏发电中核心组件光伏逆变器领域，则有科技巨头华为跨界，并成为遥遥领先的霸主。
华为如何在逆变器上做到领先？
在新兴的光伏市场，华为其实是后来者，在2013年才推出了第一款光伏逆变器。但华为技术积累并不晚，一直有以网络电源为主的电气业务板块圣安电气，这个业务板块在2001年为聚焦主业将其出售给了美国艾默生电气。不少当初圣安电气的员工其后分散到多家相关工控企业，成为骨干，早期被卖掉的华为电气业务，其实成了国内工控人才的一个摇篮。
2008年，已经成为通信设备龙头的华为重新回到电气市场，开始对外提供网络电源业务，其逆变器业务也逐渐壮大，逆变器是一种应用广泛的电力电子元件，在电源管理、工业控制、光伏发电等领域都随处可见它的身影。华为在网络电源上逆变器技术的积累，最终令其有足够积累在2013年开始涉足光伏领域。
作为跨界新贵，从一开始进入这个市场，华为就开始打着不同的打法。一方面在技术路线上，华为力推当时并不是主流的组串式逆变器，而竞争激烈的集中式逆变器，随着技术进步和应用开发场景的变化，在华为等一批优秀厂家的带领下，组串式逆变器已经成为了主流；其次，华为很早就开始淡化逆变器的产品概念，强调一体化的智能解决方案，从2014年起，华为率先扛起智能化大旗，将数字信息技术与光伏融合，以智能光伏解决方案的形式面向市场，将逆变器从一个哑设备，变成了一个可感知、可分析、可传输的一个智能设备，当然其中也包括了华为为之配套的监控、无线通讯、MBUS、云计算等服务。
这些组合拳的配合下，从进入市场到到拔得头筹，华为的速度非常快。到2015年，华为已经和此前的光伏逆变器龙头阳光电源并驾齐驱，并从2016年开始连续称霸这一市场。根据咨询机构伍德麦肯兹在最近公布的年度统计数据，2019年华为的逆变器出货容量市场份额为22%。
华为方面的最新数据是，截止2020年底，华为智能光伏解决方案助力合作伙伴累计建设160GW光伏电站，广泛应用于60多个国家，服务教育、医疗、体育、交通、农牧渔、现代化制造等多个行业，累计生产了3000亿度绿电，减少二氧化碳排1.48亿吨，相当于种植了2亿多棵树。
遍地开花的解决方案
进入市场8年以来，通过以逆变器为核心的智能光伏解决方案，华为正在将光伏的应用拓展到更多的领域，并借助不断的技术进步，拓宽光伏利用的场景、提高光伏利用的效率和经济性。
在宁夏黄河东岸，华为与宝丰集团合作，将光伏板装到了枸杞田上，建成了当时全球单体容量最大的农光互补电站。配合带倾角的平单轴自动跟踪专利技术，让太阳能板像向日葵一样逐光而动，保证农作物枸杞收益的同时，提高光伏电站的效益，较传统集中式光伏电站，可提高发电小时数281.4小时，提高18.7%的发电量。此外，通过华为智能光伏云系统，远程诊断，故障精确快速定位；优化巡检消缺路线，实现各类故障提前排查处理，提高运维效率。640兆瓦电站只需30个运维人员。相比传统光伏电站，每年运维人工成本节省达360万元。
图：宁夏农光互补项目中，太阳能班逐光而动，提高发电量来源：华为
数字化技术也在促使光伏在更多领域应用。在山东滨州通威股份投资的300MW渔光一体化项目中，华为已经开始引入人工智能技术。渔光一体项目需要将光伏板搭载在水面上，这进一步增加了电站巡检、运维的难度。而AI加持的智能IV诊断可对整个电站的组件进行远程全量检测，百兆瓦检测时间升级至15分钟，并自动输出报告，大幅提升电站运维效率。非常适合渔光互补这样，水面电站环境复杂，不利于现场的故障排查的项目。数字化+ AI，是大型光伏电站的主流趋势。
图：山东滨州渔光互补项目来源：华为
在新投入的北京大兴机场上，也有华为智能光伏的身影，让它成为了一个绿色的机场。位于大兴机场货运区、东跑道、公务机区的屋顶光伏发电项目在2019年9月顺利并网发电，该项目装机5.61MW，并网运营后，每年可向电网提供610万千瓦时的绿色电力，相当于每年节约1900吨标准煤，减排966吨二氧化碳，减少排放14.5吨二氧化硫，并同步减少各类大气污染物的排放，开创了民航领域清洁能源利用之先河，也是目前全国运用可再生能源比例最高的机场。
图：安装在大兴机场的太阳能电池板来源：华为
在机场装光伏，安全要求格外苛刻。华为分布式智能光伏解决方案，在安全方面的考量下足了功夫。AI加持的AFCI技术（智能拉弧检测），避免火灾隐患；无熔丝设计，不起火，更安全；电磁辐射小，不影响机场设备正常使用，完全满足机场要求；同时，华为智能逆变器支持智能IV诊断，可精确定位组串故障，主动发现问题，保障安全可靠长期发电。
随着能源转型的进一步发展，碳中和的理念也将从企业渗透到个人，光伏的业主也已经从从大型、集中式的商业光伏电站向个人户用拓展。
2020年8月，华为重磅发布了面向户用市场的全新解决方案“家庭24H”绿电解决方案。所谓“24H绿电方案”，即家庭用户可享受全天候24小时的光伏清洁电力，白天用光伏发电覆盖全部家庭用电需求,光伏发出的富余电能同时给储能充电，到了晚上通过储能放电覆盖夜间和清晨峰值用电需求，做到家庭24小时清洁电力100%覆盖。
以东莞采用该方案的案例来看，一套29kW的光伏+储能系统，每年可减少二氧化碳排放17吨，相当于种植658棵树，每天可节省电费100元左右。从每日用电情况分析，80%的电都来自于光伏发电。
在该方案中，华为采用优化器+逆变器+储能系统结合的一站式解决方案，能够优化光伏系统发电，有无优化器的光伏系统发电量差异可以达到10-30%，通过优化可以使得系统发更多的绿色电力。华为的储能采用磷酸铁锂电池和模块化设计，每个电池包内置能量优化器，充分释放每个电池潜力，充得多，用得多；华为24H绿电解决方案融入了AI，如“AI智能电弧防护”，且达到行业最高等级标准，通过更精准的电弧检测，更迅速的故障保护，全面保障安全。
总结来说，智能光伏将成为华为在传统科技板块之外的另一个既有所区隔，又相辅相成的重点业务板块。目前，在智能光伏领域，华为初步形成了五大相对成熟的业务落地场景，它们包括：经济+环保“一地多用”、落后产能区转型、贫困地区节能低价用电、行业标杆带头减少碳排放，及零碳家庭市场。
随着联合国可持续发展17个目标的提出，数字技术助力可持续发展的话题备受关注。2月22日，上海2021世界移动大会前夕，全球移动通信系统协会（GSMA）将与华为等联合举办“互联共荣”论坛，多国部长将共同就这一话题发声，中国行动和案例也更多进入全球视野。
