縱觀今日世界，“雙碳”風潮下，低碳經(jīng)濟與數(shù)字經(jīng)濟已成為全球未來發(fā)展的大趨勢和大潮流，中國乃至全球光伏產(chǎn)業(yè)迎來前所未有的發(fā)展機遇。

其中，分布式光伏的發(fā)展可謂突飛猛進。以中國市場為例，2022年光伏新增裝機87.41吉瓦，同比增長59.3%。其中，分布式新增裝機51.1吉瓦，同比增長達74.5%；戶用光伏新增裝機量25.25吉瓦，同比增長16.9%。無疑，伴隨光伏發(fā)電加速走進千家萬戶、千行百業(yè)，一個萬億級別的廣闊市場已加速打開。

不過，放眼全球市場，伴隨分布式光伏市場的加速推進，電站質(zhì)量與安全問題也日漸凸顯。毋庸置疑的是，分布式電站質(zhì)量與安全問題不解決，也必然嚴重影響光伏在終端用戶的口碑和聲譽；同時也關乎整個光伏產(chǎn)業(yè)未來的可持續(xù)健康發(fā)展。

那么，如何為分布式電站保駕護航？如何“關斷”屋頂光伏安全隱患？最新一期《方博碳討室》帶領讀者們走進泰國，并邀請了政府、產(chǎn)業(yè)與企業(yè)的三位嘉賓（專家），與大家一起分享泰國光伏分布式的整體發(fā)展狀況，以及為解決分布式質(zhì)量安全問題而采取的有效措施。

參與本期《方博碳討室》的嘉賓，除了華為數(shù)字能源Marketing與解決方案銷售部總裁方良周先生外，還有來自泰國標準編寫與制定方、電網(wǎng)公司、光伏項目投資方和光伏項目EPC的代表，他們是Dr. Phairoj先生，Gunkul公司副總裁、泰國工程學會成員；Panumart Limsuwan先生，泰國電力局副局長；Veeradej Tejapaibul先生，泰國超級能源公司總裁；Yos Meeanant先生，A2科技公司副總裁。

泰國樣本，標準先行

泰國位于亞洲中南半島中部，屬熱帶季風氣候，靠近赤道，日照時間長，條件十分利于太陽發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

泰國整個國家的電力供應中，70%的電力供應為天然氣，另外煤炭占20%，可再生能源風電、水電、太陽能等僅占8%。泰國的天然氣大量依賴于進口，自2011年開始，泰國開始從其他國家進口天然氣以滿足其日益增長的需求。

為了減少對天然氣發(fā)電的依賴，泰國已成為目前東南亞國家中推動綠色能源最積極的國家。泰國是第一個在COP26峰會上正式提出2050年國家碳中和路線圖的東盟國家，也是把綠色發(fā)展作為頂層政策發(fā)布的國家。由于其氣候優(yōu)勢及市場條件，泰政府傾向于通過部署額外的光伏項目來利用其豐富的光照資源。

根據(jù)泰國清潔能源發(fā)展的整體目標 2037年30%的地區(qū)必須是可再生能源，而 30%的可再生能源必須是能源組合；截止目前，這一數(shù)據(jù)目標僅實現(xiàn)了12%。這意味著，泰國未來清潔能源的發(fā)展空間依然巨大，而分布式光伏將在其中扮演重要角色。

對此，中國光伏企業(yè)積極響應，不少重量級光伏企業(yè)已在近年相繼進入泰國市場。查閱相關數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在過去的五年里，各大光伏開發(fā)商投入于在泰國各地安裝屋頂光伏。而相較于工商業(yè)光伏裝機來說，屋頂光伏顯得更受歡迎。例如，光伏系統(tǒng)通常由開發(fā)商提供資金支持，這降低了屋頂光伏的總體電力成本，而用太陽能發(fā)電也體現(xiàn)出終端住戶低碳生活的理念。

歷時經(jīng)年，泰國在可再生能源領域的發(fā)展已處于區(qū)域領先地位，尤其是太陽能。據(jù)《方博碳討室》的政府嘉賓介紹，目前泰國太陽能發(fā)電的安裝量已達到6GW，其中地面光伏+水上光伏約3GW，其余為屋頂光伏。根據(jù)泰國的階段性發(fā)展目標，其在2037年的光伏安裝量將達到15G。

在本期《方博碳討室》的嘉賓看來，四大要素推動了泰國分布式光伏裝機的加速提升，其一是政策引導；二是能源成本的增加；三是光伏技術的成熟；再者是光伏生態(tài)系統(tǒng)的加速完善。

產(chǎn)業(yè)方興未艾，光伏火熱發(fā)展，前景一片光明。但欣欣向榮之下，屋頂光伏的發(fā)展也帶來了一系列問題與挑戰(zhàn)，其中，安全問題尤為引人關注——事實上，安全問題，特別是光伏電站的火災問題，已是全球各大市場都面臨的巨大挑戰(zhàn)。

綜合各方權威數(shù)據(jù)，自2017年至今，國內(nèi)外分布式光伏起火事件多大數(shù)十起，嚴重威脅電力用戶的收益及生命財產(chǎn)安全。一次次安全事故依然拷問著光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根基與底線。

《方博碳討室》嘉賓分析認為，伴隨分布式光伏市場的繁榮，越來越多的設計師、屋頂所有者、投資者和產(chǎn)品供應商等都會涌入市場，激烈的價格競爭下，行業(yè)的質(zhì)量問題和安全問題就日漸凸顯，而質(zhì)量與安全又密不可分。

在泰國，屋頂光伏的安全問題，特別是火災隱患，愈發(fā)引起政府及行業(yè)人士的關注。如何有效解決行業(yè)的安全挑戰(zhàn)？泰國政府及相關行業(yè)組織，借鑒了全球分布式光伏相對成熟市場的經(jīng)驗，制定了相關行業(yè)標準。

據(jù)本期《方博碳討室》嘉賓介紹，EIT （泰國工程協(xié)會）制定了關于安裝屋頂光伏的標準以保障安全，“這是必須遵循的最低標準?！比缟鲜觯|(zhì)量問題與安全問題有著緊密的聯(lián)系，質(zhì)量主要在于用戶要如何選用光伏產(chǎn)品，泰國一般會用 IEC 標準作為主要參考的對象。

EIT 的標準里增加了兩個重要項目：其一是 AFCI，即快速關斷功能；其二是增加了電壓，家庭從500-600V增加到1000V，工廠從1000V增加到1500V。在相關方看來，電壓的增加直接關系到了安全問題。

參考泰國能源監(jiān)管委員會相關安全法規(guī)的具體詮釋：其一，開發(fā)商必須將具有開關指示快速關斷功能的屋頂逆變器安裝到消防員容易接近的位置（例如建筑物入口旁邊的墻壁等）。

其二，直流側(cè)必須裝有AFCI（即電弧故障斷路器），以防止2.5秒內(nèi)直流側(cè)電弧故障引起火災事故。超出陣列300毫米的受控導體需要在30 秒內(nèi)將電壓降至30伏或更低，以便安裝人員、維護人員和消防員在關閉后快速處理系統(tǒng)。

其三，陣列邊界內(nèi)的電壓必須在 30 秒內(nèi)降至80伏或更低，負責降低電擊危險的控制組件必須符合 UL 3741標準。

各方攜手，推動產(chǎn)業(yè)安全“正循環(huán)”

綜合分析各方信息，泰國工程協(xié)會上述安全標準的制定，一方面，參考了歐美等分布式成熟市場的監(jiān)管經(jīng)驗；一方面，從分布式安全問題——特別是火災問題的根源上進行監(jiān)督管理。

業(yè)內(nèi)所共知，直流拉弧是電流擊穿空氣后產(chǎn)生的持續(xù)放電效應，通常光伏組件焊點接觸不良、絕緣線纜破損、組件接頭松脫等都容易引起直流拉弧，是造成屋頂電站火災的主要隱患。綜合《方博碳討室》嘉賓的觀察，直流拉弧帶來兩大危害：一是拉弧會導致接觸部分溫度急劇升高，可以在短時間內(nèi)達到3000度高溫，燒毀線纜絕緣層從而引發(fā)火災；二是這種電氣引發(fā)的火災會給安裝/維護人員帶來極大的觸電風險。

具有較高熱能的電弧的出現(xiàn)使得光伏電站存在火災的隱患，尤其對于分布式光伏系統(tǒng)，安裝于建筑物表面，離人群較近，其引發(fā)的火災將會給業(yè)主的投資，資產(chǎn)以及人身安全帶來巨大損失。直流拉弧行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有方案檢測困難，漏報、誤報頻現(xiàn)，導致人工及發(fā)電損失。此外，電弧噪音微弱，最小僅占正常電流信號的0.1%，難以被偵測，常常導致漏報。逆變器側(cè)、負載側(cè)、電網(wǎng)側(cè)往往干擾信號多，與正常電流信號頻譜疊加，容易導致誤報。

在屋頂光伏項目中，直流側(cè)有光照時存有直流高壓，通常可達到600V至1000V，無法關斷，給消防員帶來潛在風險。尤其是在緊急狀況發(fā)生時，如火災等事故時，由于光伏陣列攜帶高壓，救援人員無法到屋頂進行救災。并且在救援時由于屋頂帶電，因此無法通過普通方式用水進行滅火，大大增加了救援難度。在國外對于帶有光伏系統(tǒng)的屋頂在救災時采取‘Let it burn’策略，因為沒有合適的方式進行救災，只能等待光伏板燒毀后再進行滅火，極大的影響了救援過程，造成更多人身財產(chǎn)損失。

如何解決？快速關斷功能成為行業(yè)安全發(fā)展的“剛需”。據(jù)本期《方博碳討室》的探討內(nèi)容，華為智能光伏優(yōu)化器具備組件級快速關斷功能。具體而言，在安裝中將優(yōu)化器連接至每塊組件，可控制每塊組件輸出端，當出現(xiàn)緊急狀況時可自動啟動0V快速關斷功能，逆變器會向優(yōu)化器通過MBUS發(fā)出信號，讓優(yōu)化器進行快速關斷，使組件輸出逐步降至0V。

事實上，在相應監(jiān)管與標準制定上，全球范圍內(nèi)分布式光伏市場成熟的國家和地區(qū)，絕大部分都已經(jīng)明確發(fā)布了針對屋頂光伏電站安全性的標準。歐美以及發(fā)展中國家墨西哥、菲律賓等國家先后制定了相關安全標準，并強制執(zhí)行，這其中就包括“快速關斷功能”。

比如，借鑒北美強制執(zhí)行安全標準及落地路徑可以發(fā)現(xiàn)，一方面，非光伏領域，比如建筑消防提出強制要求，不受光伏從業(yè)者的影響而增加系統(tǒng)成本；一方面，標準起草部門起草相應的部件細則與系統(tǒng)驗收方式；同時，綜合性的強制驗收單位進行整體項目驗收，包括安規(guī)、消防、并網(wǎng)、電氣等綜合獨立部門。

相比北美、歐洲等成熟市場，包括中國在內(nèi)的一些市場，在安全性標準的制定和貫徹上，還稍有滯后，這與分布式光伏快速發(fā)展的大趨勢并不相符。而泰國EIT （泰國工程協(xié)會）制定“快速關斷”的相關標準，無疑對區(qū)域市場具有積極的示范意義。

當然，任何事物都有“硬幣的兩面”，強制要求具備“快速關斷功能”，增加優(yōu)化器設備，起初也引起了一些質(zhì)疑、擔憂和挑戰(zhàn)。但泰國相關部門的態(tài)度很堅決：保證安全，相應的安全設備和措施是必須的。

相關投資方的擔憂有幾點：一是成本增加，光伏市場的增長率可能會下降；第二是目前提供設備的供應商不多，導致價格沒有競爭力；第三，是設備是否符合標準。

市場的健康發(fā)展和教育需要一個過程，《方博碳討室》的嘉賓分析，安全始終是產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的底線和基礎，必須要有硬性的標準和監(jiān)管；此外，整個行業(yè)同心協(xié)力，終究可以推動行業(yè)安全發(fā)展的“正循環(huán)”：當更多的人采用 AFCI 和快速關斷的功能，市場就需要更多的廠家提供更多的產(chǎn)品——>由于市場提供更多的產(chǎn)品，產(chǎn)量大幅提升，設備的成本和價格也會下滑——>價格下降，市場滲透提升，行業(yè)效益與安全得到更大保障，更多市場和投資者采用 AFCI 和快速關斷的功能。

從更廣闊的全球區(qū)域市場來看，更多的國家或區(qū)域制定相似標準，相關設備的規(guī)模應用就會進一步擴大，成本與價格進一步下滑，由此提升整個光伏產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟性、投資收益和安全效益。

以泰國瑪希敦大學的一個項目為例，其在拉亞校區(qū)有一個15MW太陽能發(fā)電廠項目，這個大學有40個樓棟都安裝了屋頂光伏，特別值得注意的事，這個項目的逆變器里面內(nèi)置有AFCI的功能；優(yōu)化器可以提高發(fā)電量。其帶來的最明顯的三大效用：其一，提高儲存電力時的安全，也提高運維時的安全；其二，優(yōu)化器可以滿足規(guī)定要求的快速關斷功能；第三是可以明顯提高10-20%的發(fā)電量。

結語：共同推動光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

“雙碳”時代，光伏迎來前所未有的發(fā)展空間，電站質(zhì)量與安全問題也愈發(fā)凸顯。

保障安全，這是一個產(chǎn)業(yè)的命脈和底線，也是光伏電站取得投資回報的根基所在。不管是地面、山地、屋頂?shù)裙夥娬緢鼍?，安全都是一票否決的原則問題。安全問題得不到保障，這與國家層面“3060”的大方向不相符，與光伏快速發(fā)展的行業(yè)趨勢不相符，與最大努力保障人民群眾生命財產(chǎn)安全的指示精神嚴重不符。

參照泰國的舉措和經(jīng)驗，其屋頂光伏安全標準的發(fā)展已經(jīng)從非強制性標準到強制性標準，從行業(yè)標準到國家標準。產(chǎn)業(yè)應用也通過數(shù)字化技術融合電力電子技術，實現(xiàn)組件級關斷、組件級優(yōu)化和組件級管理。

為了保證生命周期內(nèi)電站更安全可靠，為了光伏產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，也為了中國早日達成“雙碳”目標，行業(yè)必須真正行動起來，推動并發(fā)布相關“標準”，以此來規(guī)范屋頂光伏項目在各個環(huán)節(jié)上的操作正確性。

縱觀全行業(yè)，電站質(zhì)量把控與系統(tǒng)中的每一個環(huán)節(jié)都緊密相扣，樹立規(guī)范化的統(tǒng)一建設標準，可有效規(guī)避各類質(zhì)量和售后問題，從而降低甚至避免“火災”發(fā)生率。但目前光伏行業(yè)內(nèi)，特別是分布式屋頂光伏恰恰缺少統(tǒng)一標準，來約束并規(guī)范屋頂光伏電站項目的建設。

放眼整個分布式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，筆者認為，為了保證生命周期內(nèi)電站更安全可靠，為了光伏產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展，也為了早日達成“雙碳”目標，行業(yè)必須真正行動起來，推動并發(fā)布相關“標準”，以此來規(guī)范屋頂光伏項目在各個環(huán)節(jié)上的操作正確性，以此來保障終端用戶財產(chǎn)與人身安全，保障老百姓安居樂業(yè)。