“零碳源”里程碑，技术自信支撑格力光伏新征途

2022年3月，全国首台“光储直柔”800VDC等级直流离心机组在格力电器成功研制下线。此时距离格力电器董事长董明珠首次提出要开发“不用电的空调”，已整整十年。

这意味着两件事：一是在众多家电企业纷纷涌入光伏领域的当口，格力电器已在光伏应用领域潜心研发十年之久；二是在多个家电品牌将光伏战略的布局锁定在分布式光伏电站的“风口”，格力已经依靠自主科技，将“光伏”“储能”“直流配电”“柔性用电”建成体系，打造出了后续充满想象空间的、匹配国家绿色能源战略需求的阶段性科研成果。

格力电器将“光储直柔”技术体系，命名为“零碳源”。

这是格力光伏战略实施十年以来的重要里程碑，对于未来无论是国家双碳政策落地提供体系样本，还是家电产业与可再生能源的融合发展形成模式开辟家电发展新的赛道，“零碳源”都有重要的参考价值。

格力电器新能源开发研究院院长赵志刚表示，格力用十年的时间打造出完美符合国家绿色能源战略的“光储空零碳源”体系，这是技术科研坚定方向、点滴积累的成果，“技术自信”理应成为格力新能源战略乃至中国新能源领域进一步发展的基础。

 

十年磨一剑，格力新能源的技术自信哪里来？

十年前董明珠的提议很快形成了科研成果，2013年《电器》记者见证了格力首台光伏中央空调的问世，这是格力光伏发展历程的第一阶段的开始。

2013年，格力电器全球首创光伏直驱变频空调系统，开启空调使用清洁能源的新时代。取得光伏直驱变频、三元换流、四象限全控整流、PAWM交错调制、动态MPPT控制等多项核心技术突破，相关成果被鉴定为“国际首创、国际领先”。

格力第一代光伏空调具有电能路径短，系统效率高的特点。光伏电无须上电网，以最短路径直驱空调运行，光伏直驱利用率达99%。该系统所采用的设备少，系统投资小。

业界原以为格力第二代光伏空调系统会在一两年内升级完成，但事实证明，可再生能源与电器设备系统的融合并非一帆风顺。直到2018年，随着格力电器整合银隆新能源，从而升级储能技术，格力光伏战略的第二阶段成果才正式亮相。

2018年，格力基于光伏直驱变频空调系统平台，结合高安全储能系统，构建源储网荷多元换流的光储直流空调系统问世，开启空调零碳生态的新时代。攻关共直流母线、多端多元换流、功率阶跃抑制、供需联动控制、交错并联运行等多项核心技术，实现平台突破，相关成果被鉴定为“国际领先”。

第二阶段的系统核心增配正是高安全储能，将创新目标凝炼聚焦到本质安全、更加高效和智能可靠的零碳直流上。全生命周期内，钛酸锂电池储能度电成本及里程成本相较更低。主要具有高安全、长寿命、快充放、耐宽温四大特点，开启了对本质安全可靠的追求。

2021年，格力在光伏、储能、光储直流空调的基础上，攻关共母线梯度检测与控制技术，恒限功率及运行和自然冷源的综合利用，用多余的清洁电能以交直流两用的形式供给其他电器使用，初步形成了“光伏”“储能”“直流配电”“柔性用电”（简称光储直柔）的一体化设计。这一被命名为“零碳源”空调系统的研发成功，终于让业界看到了格力自成体系的光伏电器一体模式。

在格力光伏战略的发展历史上，零碳源的研发成功被视作光伏战略第三阶段的达成，同时也是极具科研水平的里程碑——在零碳源研发过程中，格力获得相关发明专利超1000项，国际专利已布局美国、欧盟、日本等28个国家；牵头IEC 63349-1与IEC TS63349-2共两项光伏（储）直驱电器IEC国际标准的制订；在全球制技术创新大奖赛中，格力“零碳源”技术从94个国家2100多支队伍中脱颖而出，获最高奖。

光储直柔体系的延伸，值得期待

随着零碳源的问世，格力光伏战略的技术体系与发展模式初具形态。赵志刚表示，在零碳源为核心的第三阶段，格力新能源的目标全面扩展，不再局限于空调，而是建立光储直柔一体化的用电生态——研制出近用户侧与电力系统及环境友好的新型柔性用能设备、研制出更加安全且和与人更好智能交互的智慧电器，建设更加清洁、安全、可靠、智慧、高效的人居工作环境和美好生活。

2021年10月，“光储直柔”写进国家《2030年前碳达峰行动方案》，这是对格力电器及坚守家电与新能源融合创新同行伙伴的鼓励，零碳直流的技术和光储空产业迎来了新的发展。我们有必要再将“光储空零碳源”及“光储直柔”加以解释，“光”和“储”分别指分布式光伏和分布式储能；“直”指低压直流配电网，也称新能源直流供用电网，而并非传统的交流配电网；“柔”则是指用电设备应具备可中断、可调节的能力，使建筑/家庭用电需求从刚性转变为柔性。日常生活中用的电都是交流电，而光伏等可再生能源发出来的电为直流电，常见的光伏建筑都会安装逆变器，以便将直流电转变为交流电，供日常使用。转换过程中，就会造成电量的损失。所以与常规光伏建筑相比，光伏直流一体化设备具有电能利用率高(提高6%~8%)、节能优势明显、设备投资少，投资回收期短等优势。

在光储直柔的研发过程中，格力研发团队攻关挖掘直流安全灵活特性，提出“永不停电的清洁社区、永不触电的安全空间”的零碳生态愿景，并在格力电器及其伙伴的共同努力下成功落地让零碳直流走进现实。这也是当前格力的“光伏小屋”备受各方关注的重要原因。

格力在自身的生产基地率先将零碳源技术扩展应用，产生了强大的示范效应。据介绍，格力电器在长沙基地铺设了面积为9800平米的光伏设备，总装机容量为1440千瓦，运行至今共发电300.6万度，减排二氧化碳2650.7吨，节省电费210.42万元。而在杭州格力氢电耦合低碳示范园区，基于自身在零碳直流领域的技术基础和伙伴合作，将光储空进一步与氢能产业和新型电力系统融合，升级工业互联网工厂成低碳、环保、智能、高效，更高质量发展的能源互联网工厂，为制造业绿色经济转型和高质量发展打样。

据悉，在自身应用之外，格力光伏（储）直流直驱空调已经服务于全球30多个国家和地区，应用于8000多个项目，将“光储空”有效地结合起来。其中零碳源项目落地工程已超过6000个，全面进入国内“四大重点”示范工程专项。

然而这并非格力光伏战略的终极目标。按照格力新能源研发人员的设想，零碳源的扩展与升级，将能够匹配国家双碳战略的深入实施，推动绿色经济转型；将可能推动直流电驱动的家用电器上量普及，进而革新传统产品设计；将能够把能源互联网与新能源智能家居相融合，打造全新的信息化生态。

但这一切设想，都面临着产业发展过程中的巨大挑战。赵志刚特意强调，格力与合作伙伴有着敢于付出的充足自信，去攻克零碳直流及产业化难关。格力希望在创新道路上，与更多的伙伴同行，苦干实战，科学有序地共同来推动这一于国有利、于民有利、多方共赢的科研创新。格力电器与中国中车等企业合资的国创能源互联网创新中心（广东），正是这样一个平台，而事实证明，多方协力完全可以更好结出更高质量的科研成果并共享推动伙伴共赢和行业进步。

在实现碳达峰、碳中和这场大考中，格力电器及创新中心和伙伴始终坚持以技术创新展现格力智慧，传承创新引领和质量实文化，传承吃亏的工业精神，夯实民族品牌根基，助力国内国外双循环新格局的构建，做企业的战友、行业的伙伴和政府的参谋团，共建零碳中国！