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

　　

　　這一幕深深印在了格力能源環境技術研究院院長趙志剛腦海里。

　　

　　在西藏邊境，嚴寒是守境戰士們日常面臨的兩大難題之一，而另一個是由于海拔、氣候、地理位置等原因，這里通電困難。

　　

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

　　

　　這讓趙志剛更加堅定了心中的想法——研發更加穩定、安全的光伏電器設備，用科技改善人們的生活環境。

（圖為格力光伏集裝箱營房運輸車輛前往西藏）

　　

　　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境問題日益突出，而以綠色低碳為方向的清潔能源開發利用成為全球趨勢。2014年，習近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，并在2015年9月聯合國發展峰會上倡議“構建全球能源互聯網，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涵包括能源消費革命、供給革命、技術革命、體制革命四個方面。作為能源革命的重要支點，能源互聯網是清潔能源大規模開發、大范圍配置及高效利用的基礎平臺，也是推動我國由化石能源模式為主向清潔能源轉型的根本途徑。

　　

　　由于電力能源有限和供用電技術限制，“拉閘限電”成為上世紀我國農村和部分城區用電的集體記憶。隨著相關技術的提升，一些地區采用了修蓄水電站的方式為電網削峰平谷，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，并不能持續應用。隨著空調的普及，電動車充電、數據中心及5G基站的布置，電力缺口問題和高峰用電保障經濟問題，依然有巨大的挑戰。

　　

　　受到今年突如其來的新冠疫情影響，我國社會能源系統安全運行受到沖擊，而政府也明確提出“保障能源安全”，發展可再生能源，提升能源儲備能力。

　　

　　在響應國家政策的過程中，有不少優秀企業走在了前頭。格力電器在不斷創新家電產品的同時，也將能源系統開發利用提上了日程。2017年，格力面向全球發布局域能源互聯網系統，依托光伏空調技術基礎，不斷對能源系統進行升級并成功應用于智能家居領域，打造了極具前瞻性的能源家居系統。

（圖為格力局域能源互聯系統應用在智能家居中）

　　

　　“能源互聯網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。同時，直流電與交流相比，更具備清潔能源接入、安全用電、高效直驅的優勢。我們將光伏直流電源和空調等電器結合起來，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，這是一項顛覆性的任務，且是近在眼前的，將會引起整個用戶側能源供給和消費的改變”，趙志剛說。

　　

　　從能源技術革命的視角推動直流化生態的構建助力產業的升級，格力電器還有一個“小目標”——打造永不觸電的安全空間和永不停電的高效清潔社區。

　　

　　格力光伏系統的“開源”之路

　　

　　順利推進能源革命，離不開新型節能高效的核心技術支撐。“我們談環保節能，多是在有限能源消耗下，把產出提高，是在分子上做文章；而我們做光伏，是開辟新的能源供給，減少傳統能源消耗，是減少了分母，這是我國能源應用中‘節流’和‘開源’的區別，也意味著，光伏能源的應用可以做到不依靠傳統市電，實現用電的自給自足。”當提到光伏空調的創新之處時，趙志剛這樣說。

（圖為格力電器新能源環境技術研究院院長趙志剛）

　　

　　時間倒退到2012年，彼時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重。董明珠認為，霧霾天氣實際上是由于大量傳統化石能源消耗等對空氣造成了污染，而空調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技術結合，讓空調實現用電的自給自足，一定程度上就能緩解當前的空氣污染問題。

　　

　　空調用電和光伏發電的設想就這樣被提了出來，但要真正實現技術落地，擺在技術團隊面前的難題依然不少。光伏空調不僅要解決當時光伏發電轉化利用率低、浪費大的問題，還要解決光伏發電和空調用電兩個過程中交直流電力自由轉換的系列難題。

　　

　　“最開始的時候，團隊壓力的確非常大，相當于摸著石頭過河，幾十、上百萬的機組，經常說燒就燒了，一直燒到開會的時候大家都是沉默。”趙志剛回憶起技術研發初期的情況稱，董明珠提及的任務已是新能源領域的“無人區”，當時國內外關于光伏空調的研究材料都寥寥無幾。但他坦言：“創新的過程總是存在許多挑戰，有時候前面磨過的99步就是為了最后突破的關鍵一步，而這一步靠的是信心和韌勁以及公司領導和伙伴的信任，是‘不封頂’的信任成就了專業的創新。”

　　

　　2013年，格力“光伏直驅變頻離心機系統”宣布研發成功。同年，該技術產品被來自電力和電器兩個領域聯合組成的院士、專家組一致認定為“全球首創”、“國際領先”。

　　

　　至此，格力推出的全球首臺“不用電費”的中央空調實現了發用電直流化跨界集成，開啟了中央空調的“零能耗”時代，具有顛覆性的綠色創新意義。

　　

　　打造永不觸電和永不停電的安全清潔社區

（圖為格力光伏未來屋）

　　

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

　　

　　“平時我們家里接的是市網220伏交流電，一般如果家里有小孩的話，細心的媽媽會拿膠布把插座的口給封住，因為小孩子的好奇心強，手指又比較小，不小心拱到插座里，就會導致觸電的悲劇。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生。而我們低壓安全直流供用電系統中設計的48V直流低壓安全電系統，即使碰到了，對人體也不會造成傷害。”在格力光伏未來屋，趙志剛指著墻上的電線插口介紹道。

　　

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

　　

　　除此之外，光伏未來屋內還搭載了格力自主研發的G-IEMS局域能源互聯網系統，該系統能夠通過透明化管理發電、儲能、并網、用電及其它能源數據，實現能源安全以及精細化利用，為用戶創造清潔高效、安全可靠的人居工作生活環境。

（圖為G-IEMS局域能源互聯網系統）

　　

　　在光伏空調技術成功應用的基礎上，空調光儲直流化關鍵技術被鑒定為“國際領先”。至此，在新能源與電器及近用戶側能源互聯網技術領域，格力團隊完成了空調用電、光伏發電以及儲能三個不同特性系統之間的高度集成和源儲網荷核心技術的一體化異構，從而更好地應對新能源高效利用、電網電能質量異常、偏遠地區供電等問題，推進了市場應用和產品定義。

　　

　　事實上，在我國城市化、工業化高速發展的背景下，突發的自然災害和電網承壓供電下，工廠、社區、醫院等地停電和供電異常都會導致巨大的財產損失甚至危及生命。新能源供用電技術的發展能大幅降低類似的損失，并為推動以分布式電網為基礎的國家電力體制改革打下堅實基礎，在維護國家能源安全和居民生活基本需求上意義重大，并對產業升級、交直流切換打造電生態產業新賽道影響深遠。

　　

　　值得一提的是，格力光伏直流技術還為山西等全國能源革命綜合改革試點省份能源轉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，格力光伏直驅變頻離心機系統中標山西大同國際能源革命科技創新園項目。憑借高效節能的光伏直流直驅技術優勢，格力助力山西打造了“源-網-荷-儲”全直流一體化的科技創新綠色園區，其中未來能源館成為國內投用規模最大的全直流建筑，新生態不在未來，已走進現在。

（圖為山西大同國際能源革命科技創新園區）

　　

　　“我們談價值，并不只是說這個設備本身的意義，還要看它跟上層系統和周邊生態的協同性，我們談環境友好，環境友好并不只是體現在少耗電，而是體現在少耗電的同時，還對整個系統和生態綠色高效發展都有益處。古話講‘窮則獨善其身，達則兼濟天下’”，趙志剛認為，從低碳綠色、高效安全的角度而言，光伏空調及其新能源直流化生態的誕生，不僅能為居民打造一個永不觸電和永不停電的高效清潔社區，還將搭起我國能源轉型以及全球能源互聯互通的橋梁，建立互濟共生、永續發展的新世界。