當戈壁灘遇上光伏: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曾一度被廣闊的戈壁沙漠所覆蓋,長期受到風沙困擾。這裏平均海拔約2920米,白天陽光普照長達8小時。幹燥、貧氧、土地貧瘠等生態問題一直困擾著當地。
8月25日,青海海南藏族自治州共和縣內(nei) 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,一場巨大的變革正在發生:超過700萬(wan) 塊深藍色光伏板在綠色草甸上展開,昔日“風吹石頭跑”的蒼涼景象已不複存在。
這裏有榮獲吉尼斯世界紀錄的最大裝機容量水光互補發電站——龍羊峽水光互補發電站,還有最大裝機容量的光伏發電園區——青海海南州光伏產(chan) 業(ye) 園區。
這些光伏板究竟蘊含了何等神奇力量,讓曾經寸草難生的荒灘蛻變成如今的“光伏海”?
數字技術實現“綠電+生態+民生”三贏局麵
青海海南州光伏產(chan) 業(ye) 園區內(nei) 的光伏電站,在發電效率和運維管理上麵臨(lin) 著多重挑戰。一方麵,發電業(ye) 務“仰仗大自然”,即使是晴朗的日子,也受到太陽角度、雲(yun) 層遮擋和樹蔭的影響,導致發電量波動。另一方麵,電站規模巨大、設備眾(zhong) 多、地理位置偏遠等因素導致運維工作量極大,需要耗費大量時間和人力資源。
8月25日,龍羊峽水光互補光伏電站。李鑫業(ye) 攝
數字技術應用,成為(wei) 提升效率的關(guan) 鍵。國家電投集團黃河上遊水電開發有限責任公司與(yu) 華為(wei) 數字能源研究後發現,在光伏發電方麵,數字技術和電力電子技術的融合可以提高光伏電站的穩定性,增加發電量,並簡化並網流程,有助於(yu) 新能源快速普及。
華為(wei) 輪值董事長胡厚崑近期表示,在綠色發展中,數字技術大有用武之地。在新能源的生產(chan) 領域,光伏、風電融合數字技術,可有效降低工程和維護成本,提升發電效率,助力新能源的規模化開發應用。
青海海南州光伏產(chan) 業(ye) 園區相關(guan) 負責人表示,光伏逆變器中植入了AI(人工智能)算法,AI能夠根據雲(yun) 遮擋和雲(yun) 層移動等情況,計算出支架的最佳轉動角度,這一創新提高了1.5%的發電量。同時,無人機和AI圖像識別技術也被引入電站運維中,實現了智能巡檢,將原本近兩(liang) 個(ge) 月的巡檢時間縮短至僅(jin) 需兩(liang) 天,既提高了運維效率,也確保了發電性能的穩定。
受數字技術加持的光伏電站同時改善了生態環境,目前在每塊光伏板的“庇護”下,風沙帶來的影響已經大大減少,其中光伏園區的土壤濕度增加了32%,平均風速降低了41.2%,空氣濕度增加了2.1%。
8月25日,共和光伏產(chan) 業(ye) 園區“板上發電、板下牧羊”。樊發璽 攝
這些改善也吸引著曾經因缺乏優(you) 質牧草而離開的牧羊人重返故土。兼具發電和生態養(yang) 殖的“板上發電、板下牧羊”的創新模式,實現了“綠電+生態+民生”三贏局麵。
水光互補協調控製實現“1+1>2”
龍羊峽水電站位於(yu) 青海省海南藏族自治州以東(dong) ,是黃河上遊龍青段規劃的第一大型梯級水電站。電站總裝機容量128萬(wan) 千瓦,年平均發電量60億(yi) 千瓦時,擁有247億(yi) 立方米的庫容,是黃河上遊庫容最大、調節性能最出色的多年調節水庫。
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,運用水光互補技術,85萬(wan) 千瓦光伏電站產(chan) 生的電能通過330千伏輸電線路,送到約50公裏外的龍羊峽水電站。通過協調控製,將光伏電轉化為(wei) 虛擬水電送入電網,實現了“1+1>2”的效果。
目前,水光互補技術在國際上尚屬首例,為(wei) 中國清潔能源提供了多能源互補的新型發展模式。水光互補技術將水力和光伏發電迅速結合,解決(jue) 了光伏發電的間歇性、波動性和隨機性問題,通過方案將不穩定的光伏電轉化為(wei) 安全、穩定的高質量電源,提升了光伏發電的電能質量。
“戈壁灘”上的能源新路
作為(wei) 青海省最大的能源央企和最大的發電企業(ye) ,黃河公司清潔能源裝機容量達到2581.89萬(wan) 千瓦,占總裝機的90.8%,2022年在青發電量641.42億(yi) 千瓦時,超過青海全省用電量的70%。
不僅(jin) 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(ti) 光電站自並網發電以來,項目每年生產(chan) 綠色電力近50億(yi) 度,特有的“青豫直流”±800千伏特高壓外送通道是全球遠距離、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(wan) 千瓦,年輸送電量412億(yi) 千瓦時。
該項目是全球一次性建設投產(chan) 的最大規模、最短時間的新能源發電項目,也是近年來青海省最大規模的“增量”項目。
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