沿著蒼茫的邊境線望去，一望無垠的雪地中，幾個(gè)年輕的戰(zhàn)士歡欣雀躍地呼喊著。在雪白的天地間，幾個(gè)迷彩光伏集裝箱格外顯眼。

這一幕深深印在了格力能源環(huán)境技術(shù)研究院院長趙志剛腦海里。

在西藏邊境，嚴(yán)寒是守境戰(zhàn)士們?nèi)粘Ｃ媾R的兩大難題之一，而另一個(gè)是由于海拔、氣候、地理位置等原因，這里通電困難。

2018年的冬天，格力向西藏軍區(qū)捐贈十臺“格力光伏戰(zhàn)士之家”——格力光伏集裝箱營房。戰(zhàn)士們走進(jìn)這些可由光伏發(fā)電取暖、用電的營房內(nèi)，激動地跳了起來。

這讓趙志剛更加堅(jiān)定了心中的想法——研發(fā)更加穩(wěn)定、安全的光伏電器設(shè)備，用科技改善人們的生活環(huán)境。

（圖為格力光伏集裝箱營房運(yùn)輸車輛前往西藏）

中國的能源革命

隨著世界人口的急劇增長，化石能源緊張和氣候環(huán)境問題日益突出，而以綠色低碳為方向的清潔能源開發(fā)利用成為全球趨勢。2014年，習(xí)近平總書記提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，并在2015年9月聯(lián)合國發(fā)展峰會上倡議“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。”

中國的能源革命正在蓄力。具體說來，我國新一輪能源革命的內(nèi)涵包括能源消費(fèi)革命、供給革命、技術(shù)革命、體制革命四個(gè)方面。作為能源革命的重要支點(diǎn)，能源互聯(lián)網(wǎng)是清潔能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍配置及高效利用的基礎(chǔ)平臺，也是推動我國由化石能源模式為主向清潔能源轉(zhuǎn)型的根本途徑。

由于電力能源有限和供用電技術(shù)限制，“拉閘限電”成為上世紀(jì)我國農(nóng)村和部分城區(qū)用電的集體記憶。隨著相關(guān)技術(shù)的提升，一些地區(qū)采用了修蓄水電站的方式為電網(wǎng)削峰平谷，維持夏季高峰用電，不過這種方式依然存在投入巨大且效果不足的問題，并不能持續(xù)應(yīng)用。隨著空調(diào)的普及，電動車充電、數(shù)據(jù)中心及5G基站的布置，電力缺口問題和高峰用電保障經(jīng)濟(jì)問題，依然有巨大的挑戰(zhàn)。

受到今年突如其來的新冠疫情影響，我國社會能源系統(tǒng)安全運(yùn)行受到?jīng)_擊，而政府也明確提出“保障能源安全”，發(fā)展可再生能源，提升能源儲備能力。

在響應(yīng)國家政策的過程中，有不少優(yōu)秀企業(yè)走在了前頭。格力電器在不斷創(chuàng)新家電產(chǎn)品的同時(shí)，也將能源系統(tǒng)開發(fā)利用提上了日程。2017年，格力面向全球發(fā)布局域能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，依托光伏空調(diào)技術(shù)基礎(chǔ)，不斷對能源系統(tǒng)進(jìn)行升級并成功應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域，打造了極具前瞻性的能源家居系統(tǒng)。

（圖為格力局域能源互聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)用在智能家居中）

“能源互聯(lián)網(wǎng)能解決能源供給安全和保障，提高能源利用效率和供給品質(zhì)。同時(shí)，直流電與交流相比，更具備清潔能源接入、安全用電、高效直驅(qū)的優(yōu)勢。我們將光伏直流電源和空調(diào)等電器結(jié)合起來，一方面在努力推動新能源直流電器乃至直流化生態(tài)的建立，另一方面也在推動更為清潔和綠色能源消納和供用電方式，這是一項(xiàng)顛覆性的任務(wù)，且是近在眼前的，將會引起整個(gè)用戶側(cè)能源供給和消費(fèi)的改變”，趙志剛說。

從能源技術(shù)革命的視角推動直流化生態(tài)的構(gòu)建助力產(chǎn)業(yè)的升級，格力電器還有一個(gè)“小目標(biāo)”——打造永不觸電的安全空間和永不停電的高效清潔社區(qū)。

格力光伏系統(tǒng)的“開源”之路

順利推進(jìn)能源革命，離不開新型節(jié)能高效的核心技術(shù)支撐?！拔覀冋劖h(huán)保節(jié)能，多是在有限能源消耗下，把產(chǎn)出提高，是在分子上做文章；而我們做光伏，是開辟新的能源供給，減少傳統(tǒng)能源消耗，是減少了分母，這是我國能源應(yīng)用中‘節(jié)流’和‘開源’的區(qū)別，也意味著，光伏能源的應(yīng)用可以做到不依靠傳統(tǒng)市電，實(shí)現(xiàn)用電的自給自足?！碑?dāng)提到光伏空調(diào)的創(chuàng)新之處時(shí)，趙志剛這樣說。

（圖為格力電器新能源環(huán)境技術(shù)研究院院長趙志剛）

時(shí)間倒退到2012年，彼時(shí)在北京參加兩會的格力電器董事長兼總裁董明珠，深感北京霧霾天氣嚴(yán)重。董明珠認(rèn)為，霧霾天氣實(shí)際上是由于大量傳統(tǒng)化石能源消耗等對空氣造成了污染，而空調(diào)是家庭里的耗電大件，目前我國大部分電力的來源還是燃燒煤炭，如果能從污染源上入手，引入清潔型新能源與空調(diào)技術(shù)結(jié)合，讓空調(diào)實(shí)現(xiàn)用電的自給自足，一定程度上就能緩解當(dāng)前的空氣污染問題。

空調(diào)用電和光伏發(fā)電的設(shè)想就這樣被提了出來，但要真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地，擺在技術(shù)團(tuán)隊(duì)面前的難題依然不少。光伏空調(diào)不僅要解決當(dāng)時(shí)光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化利用率低、浪費(fèi)大的問題，還要解決光伏發(fā)電和空調(diào)用電兩個(gè)過程中交直流電力自由轉(zhuǎn)換的系列難題。

“最開始的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)壓力的確非常大，相當(dāng)于摸著石頭過河，幾十、上百萬的機(jī)組，經(jīng)常說燒就燒了，一直燒到開會的時(shí)候大家都是沉默?！壁w志剛回憶起技術(shù)研發(fā)初期的情況稱，董明珠提及的任務(wù)已是新能源領(lǐng)域的“無人區(qū)”，當(dāng)時(shí)國內(nèi)外關(guān)于光伏空調(diào)的研究材料都寥寥無幾。但他坦言：“創(chuàng)新的過程總是存在許多挑戰(zhàn)，有時(shí)候前面磨過的99步就是為了最后突破的關(guān)鍵一步，而這一步靠的是信心和韌勁以及公司領(lǐng)導(dǎo)和伙伴的信任，是‘不封頂’的信任成就了專業(yè)的創(chuàng)新?！?/p>

2013年，格力“光伏直驅(qū)變頻離心機(jī)系統(tǒng)”宣布研發(fā)成功。同年，該技術(shù)產(chǎn)品被來自電力和電器兩個(gè)領(lǐng)域聯(lián)合組成的院士、專家組一致認(rèn)定為“全球首創(chuàng)”、“國際領(lǐng)先”。

至此，格力推出的全球首臺“不用電費(fèi)”的中央空調(diào)實(shí)現(xiàn)了發(fā)用電直流化跨界集成，開啟了中央空調(diào)的“零能耗”時(shí)代，具有顛覆性的綠色創(chuàng)新意義。

打造永不觸電和永不停電的安全清潔社區(qū)

（圖為格力光伏未來屋）

交流電發(fā)展100多年來，用電已經(jīng)滲透進(jìn)生活的方方面面，它在為人們生活提供便利的同時(shí)，又如“電老虎”一樣充滿危險(xiǎn)性——觸電安全問題一直是交流電使用過程中的一項(xiàng)難以解決的難題。

“平時(shí)我們家里接的是市網(wǎng)220伏交流電，一般如果家里有小孩的話，細(xì)心的媽媽會拿膠布把插座的口給封住，因?yàn)樾『⒆拥暮闷嫘膹?qiáng)，手指又比較小，不小心拱到插座里，就會導(dǎo)致觸電的悲劇。另外，公交站臺雨天電人、廣場庭院燈漏電傷人的事故也曾發(fā)生。而我們低壓安全直流供用電系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的48V直流低壓安全電系統(tǒng)，即使碰到了，對人體也不會造成傷害?！痹诟窳夥磥砦荩w志剛指著墻上的電線插口介紹道。

光伏未來屋是格力建設(shè)的直流化智慧家庭生態(tài)樣板，現(xiàn)已進(jìn)入應(yīng)用推廣階段，它按照家居生活場景打造了全直流的家電智能模式。與當(dāng)前普通家庭使用交流供電的方式不同，整個(gè)小屋由屋頂光伏發(fā)電供能，配置有直流電器和AI智能系統(tǒng)，戶用儲能系統(tǒng)還能提供應(yīng)急供電；同時(shí)，其晚上充電白天放電的模式還能為用戶賺取峰谷差價(jià)的收益，全屋設(shè)備等都是直流用電，更加安全、高效。

除此之外，光伏未來屋內(nèi)還搭載了格力自主研發(fā)的G-IEMS局域能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過透明化管理發(fā)電、儲能、并網(wǎng)、用電及其它能源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)能源安全以及精細(xì)化利用，為用戶創(chuàng)造清潔高效、安全可靠的人居工作生活環(huán)境。

（圖為G-IEMS局域能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)）

在光伏空調(diào)技術(shù)成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上，空調(diào)光儲直流化關(guān)鍵技術(shù)被鑒定為“國際領(lǐng)先”。至此，在新能源與電器及近用戶側(cè)能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，格力團(tuán)隊(duì)完成了空調(diào)用電、光伏發(fā)電以及儲能三個(gè)不同特性系統(tǒng)之間的高度集成和源儲網(wǎng)荷核心技術(shù)的一體化異構(gòu)，從而更好地應(yīng)對新能源高效利用、電網(wǎng)電能質(zhì)量異常、偏遠(yuǎn)地區(qū)供電等問題，推進(jìn)了市場應(yīng)用和產(chǎn)品定義。

事實(shí)上，在我國城市化、工業(yè)化高速發(fā)展的背景下，突發(fā)的自然災(zāi)害和電網(wǎng)承壓供電下，工廠、社區(qū)、醫(yī)院等地停電和供電異常都會導(dǎo)致巨大的財(cái)產(chǎn)損失甚至危及生命。新能源供用電技術(shù)的發(fā)展能大幅降低類似的損失，并為推動以分布式電網(wǎng)為基礎(chǔ)的國家電力體制改革打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在維護(hù)國家能源安全和居民生活基本需求上意義重大，并對產(chǎn)業(yè)升級、交直流切換打造電生態(tài)產(chǎn)業(yè)新賽道影響深遠(yuǎn)。

值得一提的是，格力光伏直流技術(shù)還為山西等全國能源革命綜合改革試點(diǎn)省份能源轉(zhuǎn)型等提供了有效的助力，為全國能源革命政策提供示范樣本。2019年，格力光伏直驅(qū)變頻離心機(jī)系統(tǒng)中標(biāo)山西大同國際能源革命科技創(chuàng)新園項(xiàng)目。憑借高效節(jié)能的光伏直流直驅(qū)技術(shù)優(yōu)勢，格力助力山西打造了“源-網(wǎng)-荷-儲”全直流一體化的科技創(chuàng)新綠色園區(qū)，其中未來能源館成為國內(nèi)投用規(guī)模最大的全直流建筑，新生態(tài)不在未來，已走進(jìn)現(xiàn)在。

（圖為山西大同國際能源革命科技創(chuàng)新園區(qū)）

“我們談價(jià)值，并不只是說這個(gè)設(shè)備本身的意義，還要看它跟上層系統(tǒng)和周邊生態(tài)的協(xié)同性，我們談環(huán)境友好，環(huán)境友好并不只是體現(xiàn)在少耗電，而是體現(xiàn)在少耗電的同時(shí)，還對整個(gè)系統(tǒng)和生態(tài)綠色高效發(fā)展都有益處。古話講‘窮則獨(dú)善其身，達(dá)則兼濟(jì)天下’”，趙志剛認(rèn)為，從低碳綠色、高效安全的角度而言，光伏空調(diào)及其新能源直流化生態(tài)的誕生，不僅能為居民打造一個(gè)永不觸電和永不停電的高效清潔社區(qū)，還將搭起我國能源轉(zhuǎn)型以及全球能源互聯(lián)互通的橋梁，建立互濟(jì)共生、永續(xù)發(fā)展的新世界。