????? 世界最大光伏電站的名頭近年來頻繁易主,繼2014年美國加利福尼亞州550MW的Topaz Solar Farm,2015年美國加利福尼亞州579MW的Solar Star,2016年印度648MW的Kamuthi太陽能電站項目之后,2017年2月,龍羊峽大壩“水光互補”項目以850MW的裝機容量成為最新“世界最大光伏電站”。
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?????? 美國國家航空航天局(NASA)近日發(fā)布的圖片展示了目前全球建設規(guī)模最大的水光互補并網(wǎng)光伏電站龍羊峽大壩水光互補項目自2013年來的巨大變化。
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2013年4月16日拍攝到的龍羊峽大壩水光互補項目建設情況來源:NASA
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2017年1月5日拍攝到的龍羊峽大壩水光互補項目建設情況來源:NASA
?????? 龍羊峽水光互補并網(wǎng)光伏電站位于青海省海南州共和縣塔拉灘黃河公司產(chǎn)業(yè)園內(nèi),共劃分9個光伏發(fā)電生產(chǎn)區(qū)。項目占地約9.16平方公里,總裝機容量為850MWp,生產(chǎn)運行期為25年,項目建造成本約60億元。據(jù)悉,項目建成后可滿足150000-200000戶家庭用電需求。目前,龍羊峽水光互補項目I期320MW于2013年竣工,Ⅱ期530MW也已于2015年竣工。
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??????? 投產(chǎn)以來,電站每年將824GWh綠色能源輸送到西北電網(wǎng)。對于承擔西北電網(wǎng)調頻調峰任務的龍羊峽水電站來說,水光互補項目或將打破多年來形成的整個梯級聯(lián)合調度格局。
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?????? 所謂“水光互補”,就是把光伏發(fā)電站和水電站組合成一個電源。當太陽光照強時,用光伏發(fā)電,水電停用或者少發(fā)。當天氣變化或夜晚的時候,通過電網(wǎng)調度系統(tǒng)自動調節(jié)水電發(fā)電,以減少天氣變化對光伏電站發(fā)電的影響,提高光伏發(fā)電電能的質量,從而獲得穩(wěn)定可靠的電源。從電源端起,解決了光伏發(fā)電穩(wěn)定性差的問題。
作為調節(jié)性能優(yōu)良的多年調節(jié)水庫,龍羊峽水電站安裝有4臺單機容量為320兆瓦的水輪發(fā)電機組,總裝機容量1280兆瓦。裝機850兆瓦的龍羊峽水光互補光伏電站作為龍羊峽水電站的“編外機組”,通過水輪機組的快速調節(jié),將原本不穩(wěn)定的鋸齒型光伏電源,調整為均衡、優(yōu)質、安全,更加友好的平滑穩(wěn)定電源,減少電網(wǎng)為吸納新能源電量所需的旋轉備用容量,提高電網(wǎng)消納及送出能力。
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水光互補協(xié)調運行曲線
?????? 據(jù)測算,龍羊峽水光互補光伏電站可以實現(xiàn)節(jié)約電力系統(tǒng)旋轉備用容量的70%,約40萬至60萬千瓦,同時還可以將龍羊峽調峰調頻能力增強18%(晴天)、9%(陰天)、5%(雨天),輸電送出能力提高22.4%。
同時,實驗數(shù)據(jù)表明,龍羊峽水電站的調峰調頻性能也得到進一步加強。通過水光互補,龍羊峽水電站送出線路年利用小時可由原來設計的4621小時提高到5019小時,提高了水電站送出線路的經(jīng)濟效益。
目前,水光互補技術在國際上尚屬首例,為中國和世界清潔能源發(fā)展提供了多能源互補的新型發(fā)展模式。
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?????? 國家主席習近平曾在去年12月的聯(lián)合國氣候大會上提到,中國到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比200年下降60%-65%、非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右、森林蓄積量比2005年增加45億立方米、二氧化碳排放2030年左右達到峰值并爭取盡早達峰。
????? 龍羊峽水光互補光伏電站預計一年可發(fā)電14.94億千瓦時,相當于每年節(jié)約火電標煤49.3萬噸,減少二氧化碳排放約123.2萬噸,二氧化硫約419.1萬噸,氮氧化合物364.87萬噸,將為中國碳減排做出積極貢獻。
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飼養(yǎng)在龍羊峽水光互補并網(wǎng)光伏電站項目中的羊群
?????? 然而,龍羊峽大壩水光互補項目“世界第一大光伏電站”的稱號或許很快就將被取代。在寧夏鹽池縣,一個規(guī)劃裝機容量2GW的太陽能電站項目正在進行分期建設,首期800MW已經(jīng)建成。
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