石缝里“种太阳”：喀斯特山地如何长出光伏？

2025年9月，华电（贵州）新能源发展有限公司总经理、高级工程师郭少臣在2025科普中国说·贵州场带来演讲《石缝里“种太阳”：喀斯特山地如何长出光伏？》。

以下是谈竹奎的演讲节选：

石缝里“种太阳”，这并不是一个噱头，而是国家能源转型战略需求下，在喀斯特复杂地貌中探索清洁能源的一种真实实践。作为电力人，我们在大山之间“贴瓷砖”，在石缝之间建电站，把太阳能转化为清洁电力，让能源绿色发展有了新的可能。

（图片来源于郭少臣PPT）

阳光变电的“魔法”

光伏发电本质上是利用太阳能电池板将光能直接转化为电能。光伏组件的重要组成部分是硅片，是一种重要的半导体材料。硅在地壳中极为丰富，开采非常方便。要想做成电池片，硅需经过提炼，达到99.9999%的纯度，这代表着一个国家工业能力的极致。

目前在全球，中国拥有世界上最大的也是最先进的硅料电池片、光伏组件生产基地，全世界排名前五的电池片生产厂家都是中国企业。

光照射到电池片上时会触发光电效应，电子和空穴的分离形成电势差，从而产生电流。电流经过逆变器转化为交流电，通往变压器升高电压，再接入电网，再进入电网，完成从阳光到电能的奇妙接力。这就是所谓的“阳光变电的魔法”。

光伏系统有三种主要类型。第一类是独立运行的离网光伏发电系统，主要是由太阳能电池组件，控制器和蓄电池组成，广泛用于边防哨所和野外基站。第二类是并网的集中式光伏发电系统，也就是俗称的“光伏发电站”，是绿色电力的主力军。第三类是分布式光伏发电系统，俗称“屋顶光伏”，既能自发自用，又能把余电卖给电网。

相比火电，光伏发电能源取之不尽，过程清洁安全，布置灵活简便。但也存在以下问题：一是现在量产的硅片光电转换效率集中22%左右，要收集足够的阳光，就需要铺设足够多的光伏组件，占用相对较大的土地面积。二是受天气影响较大，没有阳光就难以发电。三是把硅提纯的过程容易产生环境污染，不过随着技术升级和环保的投入，已经有了有效的控制措施。

最后，光伏组件随着使用时间的增长，它本身是有使用寿命和衰减周期的，还需要考虑设备的更换和废旧物资的回收。

贵州电力能源“变身记”

光伏发展的背景与“双碳”目标密切相关。全球气候变暖与极端天气加剧，使减少二氧化碳排放成为共识。我国提出“3060”目标，即2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。这不仅是对世界的庄严承诺，也是推动经济结构升级、产业绿色转型的重要举措。

实现双碳的路径之一就是调整能源结构，大力发展可再生能源。我国太阳能、风能、水能、生物质能资源丰富，装机容量快速增长，已形成多元化格局，为实现双碳目标打下了坚实基础。

把视线拉回贵州，我们能更清楚地感受到能源转型的力量。2000年时，贵州能源结构高度依赖煤炭，煤炭消费占比超过70%，主要靠火电，装机容量不足300万千瓦。

那时水电刚刚起步，但凭借资源优势，贵州已经开启“西电东送”。2020年情况有了初步变化，贵州水电崛起，乌江、北盘江、南盘江、红水河等流域梯级电站相继建成，装机容量大幅提升。到2020年，贵州电力装机总量突破6000万千瓦，新能源装机规模达到了1637万千瓦，比重明显增加。

近几年，随着光伏和风电加快布局，煤电占比逐渐下降，贵州的能源结构发生了质的变化。目前，贵州省能源已完成华丽的转身，清洁能源，包括新能源、水电，装机比已经超过了60%，新能源装机突破2800万千瓦，成为增长最快的板块。

给大山“贴瓷砖”，让“石缝生金”

在喀斯特地貌中发展光伏并不容易。贵州山地多、土地资源有限，修建电站相当于在石缝中“贴瓷砖”，把光伏板紧密排列在山坡和石缝间。项目分布分散，建设规模也很难像西北省区那么大。

贵州的光伏项目还要克服山体坡度大、土层薄、地质条件复杂、施工难度高等挑战。位置偏远的地方，设备需要无人机吊运、骡马车驮运，甚至由工人击鼓传花一样，把建材组件传递到山顶。

在贵州的大山深处，光伏电站正创造出“石缝生金”的奇迹。北盘江董箐水电站通过水电与光伏的互补运行，白天光伏发电，夜晚水电接力，实现了昼夜不停的清洁能源供应。

在威宁玉龙山，昔日寸草难生的石漠化山地，如今铺满了光伏方阵，不仅带来了稳定的绿色电力，还为当地创造了就业与税收。我们还捐建了取水站，解决了百余户村民的饮水难题，让不毛之地变成了真正的“金山银山”。

这些案例背后，是贵州新能源产业的集体努力。

贵州曾被质疑“天无三日晴，做不了光伏”，如今实践证明，复杂的地形和多变的气候并不是障碍，而是推动技术创新的动力。清洁能源的发展并非一帆风顺，但正因为坚持与探索，才让荒山化为能源宝库，让绿色点亮贵州的未来。

策划制作

演讲人丨郭少臣 华电（贵州）新能源发展有限公司总经理、高级工程师

责编丨艾静

审校丨徐来、林林