近日,国家能源局把以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地的建设作为“十四五”新能源发展的重中之重,全力推动以上述地区为重点的大型风光电基地建设。为此,《科技日报》刊发《不毛之地将成“绿电”热土》专题稿件,聚焦隆基在相关方面的工作和举措。
截至目前,第一批基地项目已经全面开工建设,第二批基地项目清单也已经印发,并已经纳入了国务院印发的扎实稳住经济一揽子政策措施当中。
西安隆基清洁能源有限公司(以下简称“隆基清洁能源”)副总经理李壮东认为,加快推进以沙漠、戈壁、荒漠为重点,建设大型风电、光伏发电基地项目,不仅能够推动风电光伏大规模、高水平发展,还能为经济社会发展提供稳定优质的绿色电力支撑,推动我国能源绿色低碳转型。
■《科技日报》刊发稿件,关注隆基风光大基地建设
01
独特自然条件带来新能源发展潜力
“十四五”期间,我国将新建9个大型清洁能源基地。其中,黄河上游、河西走廊和黄河几字湾等清洁能源基地,均建立在沙漠、戈壁、荒漠地区。
该类地区风能、太阳能资源丰富、建设条件好、受土地因素影响小,可充分结合电网建设情况和特高压输电工程,全面推进风电、光伏资源的大规模开发和高质量发展。
除西藏以外,我国光照资源最好的地区大部分都位于“三北”地区。其中,西北地区更是我国沙漠、戈壁、荒漠分布的主要区域。如果将我国最大的沙漠——塔克拉玛干沙漠全部建设成光伏电站,全年发电量可以达到13.86万亿度。按照2020年我国全社会总用电量约7.5 万亿度计算,该电站一年的发电量可以承包1.8 个中国全社会的用电量。这样做,可减少二氧化碳排放79.97万亿吨。
■ 库布齐光伏电站
在内蒙古库布齐沙漠,隆基清洁能源实施的“光伏治沙”项目就是在荒漠化地区进行“板上发电、板下种植、板间养殖”等绿色生态发展模式的积极探索。
该项目是国内首个规模化应用双面组件的光伏电站,通过光伏电站建设将阳光转化为电能,在满足荒沙治理灌溉等设备用电需求的同时,余电接入国家电网。该项目不仅是库布齐光伏治沙模式的典范,更为全球荒漠化治理的多样化发展提供了重要借鉴。
02
复杂地理环境导致挑战机遇并存
李壮东表示,沙漠、戈壁、荒漠光伏电站项目的推进中,需要面对施工条件差,施工场地实现“三通一平”(即水通、电通、道路通和场地平整)难度较大;部分场地地形复杂,设备基础施工难度较大;一些场地气象条件复杂,需要考虑季节性防洪需求、季节性冻胀等问题。
但最大的技术挑战,还是电网接入距离较远和电网运行稳定性的问题。当地电网条件薄弱,大规模新能源电站并网后又要承担较高的系统稳定风险。
■ 银川兵沟250MW光伏电站
作为全球领先的太阳能科技公司,早在2013年,隆基便开始尝试探索在沙漠、戈壁和荒漠地区建设光伏电站。在宁夏银川市兴庆区黄河东岸的滨河新区,一片片太阳能光伏板整齐排列,如守卫疆土的铠甲,坐落在广袤无垠的河套平原上。这是隆基清洁能源在宁夏开发建设的兵沟200兆瓦光伏发电项目,占地面积6355亩,于2021年11月全容量并网,是典型的荒漠型电站。
隆基清洁能源在充分考察、合理规划的基础上,设计了一条从电站出发、取径内蒙古,最终接入银川甘露330千伏变电站的输电线路。线路全长21公里,有效解决了电站的送出消纳问题。在组件选择上,项目采用了隆基单晶双面半片Hi-MO 5系列组件,转换效率达21.1%。该组件基于最优尺寸理念而设计,具有很高的机械与电气可靠性。运营和维护方面,隆基清洁能源的运维人员定期采用无人机对全厂组件、电缆节点进行热斑检测,发现问题及时处理。截至2022年7月31日,兵沟电站本年度已完成上网电量24124.32万千瓦时,预计本年度发电小时数将高出宁东地区同等规模电站近150小时。
03
智能化或成后期运维发展方向
“荒漠电站的后期运维,建议向智能化运维发展。”李壮东说,通过后台大数据的计算和评估,优化运维工作安排,变传统的被动巡检、消缺,为针对性、计划性的主动检修。
同时,还应该借助智能化巡检和智能诊断系统等技术手段,提高运维工作效率,有效降低光伏电站故障,降低后期的运维成本。运维公司也应突破场站限制,主动支持电网,在电力市场化交易、碳交易、绿电交易等方面积极探索,主动参与,进一步挖掘绿色电力的附加值,为电网提供支持,同时为光伏电站自身带来更高的市场化收益。