“十四五”期间，光伏产业被明确为实现“双碳”目标的核心抓手之一。随着中西部省份大力发展光伏产业园，工商建筑屋顶光伏、地面集中式电站、水上光伏等多元形态快速发展，光伏装机容量持续攀升。国际能源署（IEA）预测，到2030年，光伏在全球电力结构中的占比将跃升至37.1%，装机容量预计增长近三倍。
然而，光伏产业的“野蛮生长”也伴随着一系列安全事故的频发，尤其是因防风、防洪设计不足导致的组件掀飞、支架倒塌、水淹设备等问题，严重影响了电站的安全运行与经济效益。
事故频发
2025年6月，暴雨天气在广东茂名引发严重洪涝灾害，通过无人机拍摄的画面可以看到，该光伏电站所处区域已被洪水大面积覆盖，原本整齐排列的光伏板，如今大半浸没在泛黄的洪水里，只露出部分板面。洪水还冲倒了一些光伏支架。
2025年6月23日下午6时许，靖远县永新乡新泉村新泉沟发生山洪灾害，附近光伏项目的施工人员失联。
2025年，一场严重的风暴摧毁了意大利韦雷托一座 3.18 兆瓦的地面光伏电站，导致当地居民断电数小时，之后公用事业人员通过备用发电恢复供电。
全球气候变化引发的极端天气事件频次增加，正在重塑光伏产业的风险格局。近年来，我国遭遇强台风、特大暴雨等灾害的频率显著上升。当“双碳”目标遇上极端天气常态化，这些悲剧敲响了警钟：绿色基建的宏伟蓝图，必须建立在尊重自然规律的坚实根基上。
现行国家标准如《GB 50797-2012 光伏发电站设计标准》和《GB/T 51368-2019 建筑光伏系统应用技术标准》等对防洪防风等结构安全设计提出了基本要求，但在极端天气频发的今天，任何“百年不遇”都可能变成“年年相见”。这些标准是否仍具足够的防灾韧性，已成为行业必须直面的话题。
现行光伏标准中的设计规定
作为光伏电站设计的纲领性文件，《光伏发电站设计规范》（GB 50797-2012）适用于新建、扩建或改建的并网光伏发电站和100kWp及以上的离网光伏发电站，为规划、设计、选址提供了全面的技术要求。
在结构安全方面，该规范明确了荷载计算的基本原则，其中与极端天气相关的是风荷载与防洪标准。该标准明确规定光伏支架结构设计使用年限应不少于25年；光伏支架结构及基础设计基本风荷载、雪荷载、地震作用等按 25 年一遇取值，防洪工程则采用最高 50 年一遇的水位标准。
GB/T51368-2019《建筑光伏系统应用技术标准》则聚焦建筑光伏一体化场景，在结构荷载方面，标准7.3节“荷载和作用”明确规定，建筑光伏系统的结构设计应考虑永久荷载、风荷载、雪荷载、地震作用等。其荷载取值和GB 50797一样直接遵循《建筑结构荷载规范》（GB 50009）的规定，同样采用 25 年一遇的风压设计标准。同时强调建筑光伏系统应进行结构可靠性鉴定；风荷载计算需考虑建筑体型系数与阵风系数；支架与主体结构的连接应进行承载力验算。
“XX年一遇”并非指恰好每XX年发生一次。例如，“50年一遇”的洪水，指的是在任何一年内，其发生的概率为1/50，即2%。同理，“25年一遇”的风灾，年发生概率为4%。
标准的合理性与局限
必须承认，上述标准在制定之时，是基于当时可获得的气象历史数据、风险认知水平和经济技术条件，经过科学论证得出的，具有其深刻的历史合理性。它们在过去十年间，为我国光伏产业的规范化、规模化发展提供了坚实的基础。
但在全球气候变化急剧加速的今天，气候变化导致“百年一遇”级别的暴雨、台风、极端大风等天气事件愈发频繁。许多电站虽按“25年一遇”风载设计，却在建成后短短几年内就遭遇远超设计值的风力袭击，导致支架扭曲、组件脱落、甚至整体倾覆。一系列因极端天气导致的光伏电站重大损失事故，以无可辩驳的事实证明，我们正面临一个全新的风险环境——一个历史数据模型已无法准确预测的“气候新常态”。
当前基于较低重现期标准的设计，本质上是一种“被动应对”的风险管理模式。
它隐含的逻辑是：极端灾害是小概率事件，为了控制初始投资，我们可以接受这种风险，待事故发生后再进行修复或理赔。这在气候平稳时期或许比较合理，但在今天，这种模式已演变为一场高风险的“赌博”。一旦赌输，面临的将是灾难性的后果。包括直接经济损失，还包括长期的发电中断、复杂的保险理赔流程，以及可能因组件坠落、电气故障引发火灾等造成的次生灾害，对公共安全构成威胁。这些损失是不可控、不可预测且破坏力巨大的。
标准需要升级
“百年一遇”的常态化：世界气象组织（WMO）等权威机构的研究报告反复指出，全球变暖导致大气和海洋中积聚了更多能量，这使得极端降雨、超强台风等事件的发生频率和强度显著增加。过去被认为是小概率的“百年一遇”事件，在新的气候背景下，其重现期可能已缩短至30年、20年甚至更短。
光伏电站的设计寿命通常为25年以上，在这期间气候风险显著增加。采用更高重现期的风、雪、水荷载进行设计，是应对不确定性气候的必要举措。
上调对应的设计要求，荷载计算应考虑气候变化带来的影响，更新荷载取值方法，这是向“主动防御”的现代风险管理理念转型。
通过提高设计冗余，我们能够将灾难性结构失效的概率降低。这不仅极大地保障了电站资产本身的安全，更重要的是，它保障了人员安全、公共安全，并确保了能源供应的连续性和稳定性。这种确定性的增加，对于一个设计寿命长达25年以上的长期基础设施资产而言，其价值是无可估量的。
同时可以对重点地区（如沿海、风口、洪水频发区）实行更严格的差异化标准。
我们在大力发展清洁能源的同时，必须高度重视极端天气对能源基础设施的影响，不断强化防灾减灾能力建设，为能源安全筑牢坚实防线。提高光伏结构安全标准，不是过度设计，而是对未来负责。 我们必须从“最低合规”转向“最大韧性”，通过技术升级、标准提升和智能管理，构建真正安全、可靠、可持续的光伏能源系统，为中国乃至全球的能源转型保驾护航。
原文首发于公众号「华慧防火技术研究」，查看原文
