推進以“沙戈荒”為重點的風(fēng)光大基地建設(shè)意義重大,針對當(dāng)前面臨的困難和挑戰(zhàn),要從電網(wǎng)友好接入、增強消納能力、經(jīng)濟性友好等方面統(tǒng)籌推進,全力破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題。
風(fēng)光大基地,火熱之下,藏著“暗傷”!
隨著雙碳進程加速推進,“十四五”期間風(fēng)光大基地項目發(fā)展迅猛。
截至目前為止,風(fēng)光大基地項目共有三批,第一批項目集中在內(nèi)蒙古、青海、湖南、安徽等19省份,共計97.05GW現(xiàn)已全部開工,預(yù)計今年年底全部建成投產(chǎn);第二批集中在三北地區(qū),約4.5億千瓦,其中沙漠、荒漠地區(qū)規(guī)劃裝機4.18億千瓦,采煤沉降區(qū)規(guī)劃裝機0.37億千瓦,部分業(yè)已開工;同時第三批共1.9億千瓦,項目清單現(xiàn)已公布。
公開信息顯示,風(fēng)光大基地項目總投資超過3萬億,預(yù)計在“十四五”期間將會有近2億千瓦的大基地新能源項目投產(chǎn)。
盡管第二、三批風(fēng)光大基地項目已經(jīng)擺脫了培育產(chǎn)業(yè)的目的,電力安全、消納問題得以改善。例如第二批風(fēng)光大基地項目著重強調(diào)了與火電調(diào)峰配合,建設(shè)電力外送通道等解決風(fēng)光大基地痛點的舉措。然而,巨額投資、電網(wǎng)承壓、消納困難、外送窘境等幾大問題,依然不同程度困擾著風(fēng)光大基地項目。
第二、第三批風(fēng)光大基地在以“沙戈荒”為主的基礎(chǔ)上,同時延伸至采煤沉陷區(qū)、石漠化、鹽堿地等,這類地區(qū)有地表反射率高、日均溫度高等特點。盡管這類土地都適宜安裝電站,卻各有差異。
例如,項目主體建設(shè)在山地,運維非常困難,尤其組件難以清洗。隆基綠能有針對性地推出防積灰易清洗組件,并且已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化。
海上光伏情況則更為嚴(yán)峻,海霧、生物排泄物等極具腐蝕性的物質(zhì)時刻威脅著組件的正常運行,甚至電站的安全。隆基則針對膠膜、玻璃,邊框、連接件等一系列材料和結(jié)構(gòu)都做了優(yōu)化,推出了海上光伏專用組件,極大提升了電站項目在近海運行的安全性和穩(wěn)定性。
人工智能算法可提高電站效率
大基地具有光照強、風(fēng)力大、降水少、土地貧瘠等特點,對光伏設(shè)備選型在環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、智能化上提出了更高的要求。
“風(fēng)光大基地建設(shè)時,要提高土地利用率。”惠星分析,組件選型方案需要更多的考慮經(jīng)濟性以及度電成本,因地制宜的采用高效組件,節(jié)約用地,提升發(fā)電效率。要選擇合適的運行方式,充分考慮地形地貌、地質(zhì)條件、用地面積、各項稅費、環(huán)保要求等,條件允許時,要采用固定可調(diào)、平單軸跟蹤、大跨度支架等先進技術(shù)提升發(fā)電量。
陽光新能源開發(fā)股份有限公司副總裁張彥虎告訴記者,大基地開發(fā)要堅持高效開發(fā)、高效利用原則,針對大型基地荒漠的應(yīng)用場景,比較好的方式是風(fēng)光儲耦合,風(fēng)光耦合有利于平滑輸出,對電網(wǎng)相對友好。加上儲能耦合,可以讓白天不能很好輸送到電網(wǎng)的電力在夜間輸送,從而解決消納問題。大基地風(fēng)光儲耦合應(yīng)該最大化、集約化利用土地,減低電纜等電氣損耗,提升電站效率,避開風(fēng)機陰影遮擋區(qū)域,排布光伏組件,降低直流、交流電纜長度和用量,降低損耗,減低投資。
在電站的設(shè)計上,已經(jīng)有光伏企業(yè)運用人工智能算法來優(yōu)化布局。張彥虎表示,光伏電站從開發(fā)到施工各個階段,過去是人工來做,人工智能則可以實現(xiàn)更加科學(xué)準(zhǔn)確的評估。陽光新能源將大基地DEPCO優(yōu)化技術(shù)運用到電站中,智能算法可以實現(xiàn)方陣科學(xué)劃分、設(shè)備優(yōu)化布局、集電線路優(yōu)化,提升開發(fā)效率與收益率。
實際上,在發(fā)“綠電”的同時,風(fēng)光大基地的建設(shè)也在一定程度上實現(xiàn)了區(qū)域的生態(tài)修復(fù),企業(yè)在建設(shè)之初就考慮到了生態(tài)問題。張彥虎表示,板上光伏發(fā)電,板下要“生態(tài)修復(fù)”,光伏陣列組件下種植耐陰沙生灌草植物,治沙的同時也可以保護支架基礎(chǔ)。運維道路兩側(cè)要布置5米草方格機械沙障,可以保持道路長久使用。支架下方,垂直于主風(fēng)向,可以種植適宜當(dāng)?shù)亟?jīng)濟樹種,光伏間布置沙障固沙帶,以增加地面粗糙度,減少風(fēng)力,截流水分。基地外圍要建防護林帶,種植沙棘、枸杞等適宜當(dāng)?shù)亟?jīng)濟樹種。
推進建設(shè),產(chǎn)業(yè)應(yīng)協(xié)同應(yīng)對
推進大型風(fēng)電光伏基地建設(shè),要做好頂層設(shè)計,更要統(tǒng)籌推進。
“風(fēng)光大基地總體開發(fā)思路和過去有很大區(qū)別,一定要風(fēng)光互補,沒有單獨的風(fēng)電基地或者光伏基地。”李瓊慧表示,充分利用區(qū)域內(nèi)交流電網(wǎng)靈活性送受電特性,擴大調(diào)度平衡區(qū)域,發(fā)揮大電網(wǎng)平臺作用,建立更加靈活的市場交易規(guī)則,推動(?。┚W(wǎng)間余缺互濟水平,以最低成本充分調(diào)用和共享靈活性資源,發(fā)揮各地區(qū)發(fā)電和負荷互補優(yōu)勢。“要持續(xù)推進存量煤電靈活性改造,提升區(qū)域內(nèi)煤電、抽水蓄能電站建設(shè),以支撐保障能力,同時探索光熱調(diào)節(jié)能力技術(shù)路徑,因地制宜作為補充調(diào)節(jié)手段。”
東方電氣風(fēng)電股份有限公司研究設(shè)計院副院長余業(yè)祥指出,隨著電力電子設(shè)備大規(guī)模接入,傳統(tǒng)跟網(wǎng)型變流器由于無法支撐電網(wǎng),會導(dǎo)致系統(tǒng)短路、容量變低、系統(tǒng)穩(wěn)定性變差,使得電網(wǎng)從強電網(wǎng)變?yōu)槿蹼娋W(wǎng)。“構(gòu)網(wǎng)型變流器可以模仿同步機特性,主動支撐電網(wǎng),更適合弱電網(wǎng)運行工況,在短路比接近1甚至小于1時仍具有較好的穩(wěn)定性。”
火熱之下,藏著“暗傷”!風(fēng)光大基地建設(shè)發(fā)展難題該如何破解?
企業(yè)方面也要有創(chuàng)新思維。隆基綠能中國區(qū)副總裁姚豐指出,大基地項目所屬的“沙戈荒”環(huán)境對主建產(chǎn)品提出了更高要求。隆基打造了高可靠+高效率的主建產(chǎn)品,以及數(shù)字化智能化服務(wù),為大基地項目從設(shè)計、運營到維護提供全生命周期的賦能支持。“隆基綠能在內(nèi)蒙古庫布齊沙漠實現(xiàn)了‘板上發(fā)電,板下養(yǎng)殖’的綠色生態(tài)發(fā)展模式,成為當(dāng)?shù)啬茉窗l(fā)展與生態(tài)發(fā)展互促互利的新標(biāo)桿。未來,我們將充分利用風(fēng)光大基地的政策優(yōu)勢,用高效可靠的產(chǎn)品和服務(wù)助力大基地降本增效,用創(chuàng)新融合的光伏+助力大基地的治理。”
原標(biāo)題:火熱之下,藏著“暗傷”!風(fēng)光大基地建設(shè)發(fā)展難題該如何破解?