當(dāng)戈壁灘遇上光伏:昔日不毛之地成為今日“光伏海”
青海省海南藏族自治州共和縣以西的地區(qū)曾一度被廣闊的戈壁沙漠所覆蓋,長期受到風(fēng)沙困擾。這里平均海拔約2920米,白天陽光普照長達(dá)8小時(shí)。干燥、貧氧、土地貧瘠等生態(tài)問題一直困擾著當(dāng)?shù)亍?/p>
8月25日,青海海南藏族自治州共和縣內(nèi)一景。中新社記者 陳昊星 攝
在青海海南藏族自治州共和縣塔拉灘,一場(chǎng)巨大的變革正在發(fā)生:超過700萬塊深藍(lán)色光伏板在綠色草甸上展開,昔日“風(fēng)吹石頭跑”的蒼涼景象已不復(fù)存在。
這里有榮獲吉尼斯世界紀(jì)錄的最大裝機(jī)容量水光互補(bǔ)發(fā)電站——龍羊峽水光互補(bǔ)發(fā)電站,還有最大裝機(jī)容量的光伏發(fā)電園區(qū)——青海海南州光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
這些光伏板究竟蘊(yùn)含了何等神奇力量,讓曾經(jīng)寸草難生的荒灘蛻變成如今的“光伏海”?
數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)“綠電+生態(tài)+民生”三贏局面
青海海南州光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的光伏電站,在發(fā)電效率和運(yùn)維管理上面臨著多重挑戰(zhàn)。一方面,發(fā)電業(yè)務(wù)“仰仗大自然”,即使是晴朗的日子,也受到太陽角度、云層遮擋和樹蔭的影響,導(dǎo)致發(fā)電量波動(dòng)。另一方面,電站規(guī)模巨大、設(shè)備眾多、地理位置偏遠(yuǎn)等因素導(dǎo)致運(yùn)維工作量極大,需要耗費(fèi)大量時(shí)間和人力資源。
8月25日,龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站。李鑫業(yè) 攝
數(shù)字技術(shù)應(yīng)用,成為提升效率的關(guān)鍵。國家電投集團(tuán)黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司與華為數(shù)字能源研究后發(fā)現(xiàn),在光伏發(fā)電方面,數(shù)字技術(shù)和電力電子技術(shù)的融合可以提高光伏電站的穩(wěn)定性,增加發(fā)電量,并簡化并網(wǎng)流程,有助于新能源快速普及。
華為輪值董事長胡厚崑近期表示,在綠色發(fā)展中,數(shù)字技術(shù)大有用武之地。在新能源的生產(chǎn)領(lǐng)域,光伏、風(fēng)電融合數(shù)字技術(shù),可有效降低工程和維護(hù)成本,提升發(fā)電效率,助力新能源的規(guī)模化開發(fā)應(yīng)用。
青海海南州光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,光伏逆變器中植入了AI(人工智能)算法,AI能夠根據(jù)云遮擋和云層移動(dòng)等情況,計(jì)算出支架的最佳轉(zhuǎn)動(dòng)角度,這一創(chuàng)新提高了1.5%的發(fā)電量。同時(shí),無人機(jī)和AI圖像識(shí)別技術(shù)也被引入電站運(yùn)維中,實(shí)現(xiàn)了智能巡檢,將原本近兩個(gè)月的巡檢時(shí)間縮短至僅需兩天,既提高了運(yùn)維效率,也確保了發(fā)電性能的穩(wěn)定。
受數(shù)字技術(shù)加持的光伏電站同時(shí)改善了生態(tài)環(huán)境,目前在每塊光伏板的“庇護(hù)”下,風(fēng)沙帶來的影響已經(jīng)大大減少,其中光伏園區(qū)的土壤濕度增加了32%,平均風(fēng)速降低了41.2%,空氣濕度增加了2.1%。
8月25日,共和光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)“板上發(fā)電、板下牧羊”。樊發(fā)璽 攝
這些改善也吸引著曾經(jīng)因缺乏優(yōu)質(zhì)牧草而離開的牧羊人重返故土。兼具發(fā)電和生態(tài)養(yǎng)殖的“板上發(fā)電、板下牧羊”的創(chuàng)新模式,實(shí)現(xiàn)了“綠電+生態(tài)+民生”三贏局面。
水光互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制實(shí)現(xiàn)“1+1>2”
龍羊峽水電站位于青海省海南藏族自治州以東,是黃河上游龍青段規(guī)劃的第一大型梯級(jí)水電站。電站總裝機(jī)容量128萬千瓦,年平均發(fā)電量60億千瓦時(shí),擁有247億立方米的庫容,是黃河上游庫容最大、調(diào)節(jié)性能最出色的多年調(diào)節(jié)水庫。
8月25日,龍羊峽水電站一景。張勇 攝
在海南藏族自治州共和縣,運(yùn)用水光互補(bǔ)技術(shù),85萬千瓦光伏電站產(chǎn)生的電能通過330千伏輸電線路,送到約50公里外的龍羊峽水電站。通過協(xié)調(diào)控制,將光伏電轉(zhuǎn)化為虛擬水電送入電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了“1+1>2”的效果。
目前,水光互補(bǔ)技術(shù)在國際上尚屬首例,為中國清潔能源提供了多能源互補(bǔ)的新型發(fā)展模式。水光互補(bǔ)技術(shù)將水力和光伏發(fā)電迅速結(jié)合,解決了光伏發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性問題,通過方案將不穩(wěn)定的光伏電轉(zhuǎn)化為安全、穩(wěn)定的高質(zhì)量電源,提升了光伏發(fā)電的電能質(zhì)量。
“戈壁灘”上的能源新路
作為青海省最大的能源央企和最大的發(fā)電企業(yè),黃河公司清潔能源裝機(jī)容量達(dá)到2581.89萬千瓦,占總裝機(jī)的90.8%,2022年在青發(fā)電量641.42億千瓦時(shí),超過青海全省用電量的70%。
不僅如此,青海省還向外輸送著不少電能。青海省共和縣塔拉灘單體光電站自并網(wǎng)發(fā)電以來,項(xiàng)目每年生產(chǎn)綠色電力近50億度,特有的“青豫直流”±800千伏特高壓外送通道是全球遠(yuǎn)距離、100%輸送可再生能源的特高壓通道,全長1587千米,輸送容量800萬千瓦,年輸送電量412億千瓦時(shí)。
該項(xiàng)目是全球一次性建設(shè)投產(chǎn)的最大規(guī)模、最短時(shí)間的新能源發(fā)電項(xiàng)目,也是近年來青海省最大規(guī)模的“增量”項(xiàng)目。
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青海省海南州:從“一灘之治”向“生態(tài)全治”轉(zhuǎn)變
借光行風(fēng),“風(fēng)光”生金。近年來,海南州把擴(kuò)大清潔能源作為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的重要增長極,繼續(xù)擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模,鼓勵(lì)各大新能源企業(yè)向生態(tài)環(huán)保、旅游觀光等多元化發(fā)展,不斷提升經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。[詳細(xì)] -
“水光互補(bǔ)”帶“綠”塔拉灘——龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站一線見聞
一條高壓線路,連通一條大河與一片荒漠,實(shí)現(xiàn)了塔拉灘上經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的共贏。面對(duì)即將到來的夏日用電高峰,這個(gè)水光互補(bǔ)發(fā)電站已做好了充足的準(zhǔn)備,將采取集中消缺等措施確保平穩(wěn)有序供電。[詳細(xì)] -
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