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2022年7月7日，由光伏們主辦的光伏大基地項目規(guī)劃與設(shè)計研討會線上會議在天合光能、天合跟蹤、錦浪科技的大力支持下成功舉辦，會議邀請了業(yè)內(nèi)專家、多家主流設(shè)計院以投資商共同探討光伏大基地項目系統(tǒng)與產(chǎn)品方案的規(guī)劃與設(shè)計，超過1.2萬人次參與線上觀看、討論。
作為國內(nèi)提供一站式系統(tǒng)集成解決方案的光伏企業(yè)，天合光能中國區(qū)總裁楊豹在致辭中表示，在不斷出臺的利好政策，持穩(wěn)增長的市場需求以及加速發(fā)展的綠色變革的引領(lǐng)下，光伏大基地項目逐漸成為各省“十四五”規(guī)劃的主流模式之一。風(fēng)光大基地項目帶來了更多的應(yīng)用場景與發(fā)展模式。在光伏6.0時代，作為大基地場景解決方案領(lǐng)軍者，天合光能因地制宜，將智慧能源解決方案帶給越來越多的場景，無論是青山腳下，戈壁荒漠，還是沿海沿灘，煤炭沉降，天合光能的身影隨處可見，我們致力于在光伏系統(tǒng)解決方案發(fā)展進步的篇章中提供更優(yōu)解。
風(fēng)光基地規(guī)劃：統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟性、消納、用地、產(chǎn)品安全等
在主題報告環(huán)節(jié)，國家發(fā)改委能源研究所研究員時璟麗老師介紹到，在碳達峰碳中和的宏觀背景下，風(fēng)光等新能源實現(xiàn)躍升發(fā)展基本達成共識，風(fēng)光項目開發(fā)中集中式與分布式并舉已經(jīng)成為一致方向。
“2021年12月對地方申報第二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地提出了4個要素要求：不涉及生態(tài)紅線、就近就網(wǎng)就負荷消納、依托已有輸電通道以及配套調(diào)峰措施”，時璟麗認為，消納是風(fēng)光基地發(fā)展需要重點考慮的問題。此外，還要關(guān)注風(fēng)光基地項目參與市場交易，這要看本地或受端電力市場的要求，目前除了按照要求在項目建設(shè)其配置調(diào)峰和儲能能力外，還需支付輔助服務(wù)、偏差考核等費用。
時璟麗建議，風(fēng)光基地項目關(guān)注的是穩(wěn)定收益預(yù)期，建議推進以中長期購電協(xié)議為主，并通過完善輔助服務(wù)市場、建立容量市場、拓展調(diào)節(jié)技術(shù)手段和市場化交易方式等，使風(fēng)光基地項目提升履約能力。
作為風(fēng)光基地規(guī)劃的主要支撐機構(gòu)，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院承擔(dān)了若干基地項目的規(guī)劃涉及工作。水電水利規(guī)劃設(shè)計總院綜合能源部副處長田子嬋在報告中介紹到，大基地項目是促進清潔能源轉(zhuǎn)型的重要支撐，同時也是保證電力和電量供應(yīng)的重要方式。截至目前，國家能源局共啟動了三批項目申報規(guī)劃，與七大陸上新能源基地、水風(fēng)光一體化綜合開發(fā)基地以及海上風(fēng)電集群的基地規(guī)劃有一定差異，但也有相通之處，在開發(fā)端的差別并不大。
在基地項目開發(fā)階段，需要綜合考慮四大統(tǒng)籌因素，包括電源端、送出條件、調(diào)節(jié)電源以及通道利用率的統(tǒng)籌。其中電源端的重點在于生態(tài)保護紅線、基本農(nóng)田、河道管理以及特殊用地等，同時還要統(tǒng)籌考慮已投產(chǎn)、在建項目以及已批未建項目的情況以及集中連片規(guī)劃等。
送出條件方面，要考慮到大型風(fēng)電光伏基地需要與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、規(guī)劃，乃至國家電力”十四五“規(guī)劃統(tǒng)籌，解決基地電量的送出問題；統(tǒng)籌調(diào)節(jié)電源，即由于風(fēng)光發(fā)電的波動性與不穩(wěn)定性，大基地建設(shè)中需要統(tǒng)籌考慮調(diào)節(jié)配套電源類型、容量以及調(diào)節(jié)性能。在滿足開發(fā)調(diào)節(jié)的前提下，優(yōu)先以風(fēng)光互補形式進行布局，充分發(fā)揮風(fēng)光項目較好的出力互補性；考慮通道利用率，即受端負荷特性、大基地電源規(guī)模、配套電源類型以及規(guī)模、儲能配置規(guī)模等。
此外，大基地建設(shè)還要統(tǒng)籌考慮項目的整體經(jīng)濟性，其中過網(wǎng)費、直流通道過網(wǎng)費、儲能分攤、線損等影響到項目成本與電價的均需要考慮在內(nèi)。另一方面，基地建設(shè)還要統(tǒng)籌考慮生態(tài)治理統(tǒng)籌與科技創(chuàng)新，全面提升光伏電站生態(tài)友好性
光伏基地與采煤沉陷區(qū)治理的結(jié)合，不僅改善了生態(tài)環(huán)境，還帶來了更多的經(jīng)濟效益。中國電建西北勘測設(shè)計研究院新能源工程院項目設(shè)總李東俠表示，光伏與采煤沉陷區(qū)綜合治理應(yīng)采取因地制宜原則，宜農(nóng)則農(nóng)、宜漁則漁、宜建則建。一般地，根據(jù)其區(qū)域位置和積水與否進行規(guī)劃:在遠郊旱地區(qū)，以挖深墊淺的農(nóng)業(yè)復(fù)墾為主，積水區(qū)以水產(chǎn)養(yǎng)殖為主;在城鎮(zhèn)旱地區(qū)，以開發(fā)城鎮(zhèn)建設(shè)用地為主，積水區(qū)以生態(tài)景觀恢復(fù)建設(shè)為主，并積極發(fā)展新能源與綜合利用等新興發(fā)展方向。
多場景下的定制化系統(tǒng)方案
針對各種應(yīng)用場景下的大基地項目，天合光能從產(chǎn)品與系統(tǒng)端探索定制化的解決方案。天合光能在實地調(diào)研與走訪中發(fā)現(xiàn)，沙漠地區(qū)由于風(fēng)大、溫差大、干旱、風(fēng)沙侵蝕等氣候特點，沙漠光伏電站存在著基礎(chǔ)風(fēng)化、沉降、外圍破損、電氣設(shè)備受損、沙地基礎(chǔ)不穩(wěn)等問題。
針對這些特定問題給光伏電站帶來的影響，天合光能解決方案分別從光伏組件、跟蹤支架以及儲能探索出相對應(yīng)的解決措施。其中，組件端進行了極限加嚴測試、強風(fēng)極限、快速升降溫沖擊測試、冰雹測試，同時強化安裝，差異化定制安裝方式滿足更嚴苛需求；
跟蹤支架通過采用雙邊阻尼系統(tǒng)、創(chuàng)新型多點驅(qū)動等技術(shù)特點，可以縮短支架的震蕩時間，提高臨界風(fēng)速，同時提高功率密度以降低故障率。球形軸承采用自潤滑塑料制造，有效對抗光降解反應(yīng)；
儲能系統(tǒng)上，“一簇一散熱”通過每簇獨立控溫，內(nèi)部均衡熱管理，可以有效的應(yīng)對沙漠大溫差的特點。儲能系統(tǒng)設(shè)計方面采用獨立電池艙和電氣艙設(shè)計，避免后期調(diào)試、運維過程中風(fēng)沙進入電池艙，同時設(shè)置防沙濾網(wǎng)，確保風(fēng)沙無法通過空調(diào)風(fēng)口。
就跟蹤支架在大基地項目中的應(yīng)用，天合跟蹤中國區(qū)售前技術(shù)負責(zé)人蔡葉超以典型沙漠場景與典型沿海場景下的氣候特點以及適用的跟蹤支架類型進行了分享。
沙漠場景下，光伏電站面臨大風(fēng)揚沙、運維環(huán)境惡劣以及沙塵遮擋帶來的發(fā)電損失等問題；沿海場景則面臨高鹽度高腐蝕性環(huán)境、土質(zhì)松軟、復(fù)雜地勢下的遮擋發(fā)電損失。天合跟蹤根據(jù)不同的環(huán)境特點，分別推出了天合跟蹤1P、2P解決方案。
其中，開拓者1P方案長度較長，離地高度較低，在布局上更加靈活，適用于較為平坦的戈壁，山坡、丘陵等。通過實證案例的經(jīng)濟性測算，綜合考量沙漠環(huán)境跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用相較于固定支架的成本與發(fā)電量差異，可得出沙漠環(huán)境下使用跟蹤系統(tǒng)可提升IRR 1.83%，綜合全生命周期降低LCOE 0.02元/Kwh；
開拓者2P + 智能控制系統(tǒng)更適用于沿海環(huán)境下的理想解決方案。開拓者2P單套支架使用立柱更少，C4-C5防腐等級可適應(yīng)沿海高腐蝕環(huán)境；智能控制系統(tǒng)通過逆跟蹤算法，可減少坡度地形帶來的遮擋發(fā)電損失。
在沿海環(huán)境下，綜合考慮跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用相較于固定支架的成本與發(fā)電量差異，可得出沿海環(huán)境下使用跟蹤系統(tǒng)可提升IRR 0.76%，綜合全生命周期降低LCOE 0.01元/Kwh。
光伏基地多場景設(shè)計案例分享
在設(shè)計方案分享環(huán)節(jié)，四川益赫電力設(shè)計院副總經(jīng)理包紫光以內(nèi)蒙古為例，指出作為風(fēng)光資源儲藏量極為豐富的資源大省，布局大量的新能源電站需要綜合考慮負荷、電網(wǎng)，并結(jié)合儲能、氫能的應(yīng)用，廣泛探索不同場景的新能源開發(fā)模式。目前內(nèi)蒙古地區(qū)新能源發(fā)展面臨著消納能力不足、調(diào)峰能力不夠、外送能力受制以及市場機制不強等問題，新能源開發(fā)需要從電力供需關(guān)系的調(diào)整與優(yōu)化中探尋出路。
四川益赫電力設(shè)計院以四種市場化的案例進行了分析，在配置15%*4h儲能情況下，風(fēng)電投資在0.235-0.255元/kWh，光伏投資在0.275-0.3元/kWh，四種模式優(yōu)點與局限都較為明顯。包紫光認為，未來市場化模式是新能源大規(guī)模發(fā)展的合理途徑，不同開發(fā)模式的合理規(guī)劃設(shè)計至關(guān)重要。同時，還要關(guān)注地方政策變化即使掌握項目推進方式，切實落實負荷情況及用地限制性因素，建議主管部門盡快推動新能源電力市場化交易政策的完善。
作為全球規(guī)模最大的“源網(wǎng)荷儲”一體化示范項目——三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲一體化的建設(shè)經(jīng)驗值得參考。烏蘭察布源網(wǎng)荷儲一體化綜合應(yīng)用示范基地方案包含4個子項目，新一代電網(wǎng)友好型電站示范、源網(wǎng)荷儲一體化綠色供電工業(yè)園區(qū)示范、源荷互動綠色大數(shù)據(jù)中心示范、關(guān)鍵節(jié)點電網(wǎng)側(cè)儲能電站示范。
其中，三峽烏蘭察布新一代電網(wǎng)友好綠色電站示范項目建設(shè)規(guī)模200萬千瓦，其中風(fēng)電170萬千瓦、光伏30萬千瓦，配套儲能55萬千瓦（2小時）。項目4個風(fēng)光儲單元，分三期建設(shè)，共建設(shè)4座220kV儲能升壓站，1座智慧聯(lián)合集控中心。
三峽新能源建設(shè)管理分公司北部建設(shè)管理部副主任張小龍介紹到，烏蘭察布源網(wǎng)荷儲一體化涵蓋了諸多項目創(chuàng)新，包含建設(shè)智慧聯(lián)合集控中心“中樞大腦”；提出風(fēng)光儲一體化電站與電網(wǎng)調(diào)度互動機制；示范電化學(xué)儲能使用多種技術(shù)路線；使用示范先進新能源發(fā)電設(shè)備；建設(shè)風(fēng)光儲場站智慧運維系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備全壽命周期精益化管理；建立風(fēng)光儲電站參與市場競價模型以及配置變電站在線智能巡視系統(tǒng)。
對于業(yè)內(nèi)開發(fā)經(jīng)驗較少的近海光伏項目建設(shè)，恒運集團新能源公司董事長呂繼光以廣東大型近海灘涂光伏項目——海宴500MW漁光互補項目為例，分享了他們的建設(shè)經(jīng)驗。
呂繼光表示，在項目建設(shè)的過程中遇到了較多挑戰(zhàn)。首先是土地租賃的難點，光伏區(qū)用地書房和使用期限各不相同，征地復(fù)雜；其次是送出線路建設(shè)時間短、任務(wù)重，塔基的征地和青賠困難大；再者是升壓站建設(shè)用地指標(biāo)難，一般農(nóng)用地轉(zhuǎn)建設(shè)用地，從頭摸索，過程曲折，缺乏相關(guān)的經(jīng)驗也為建設(shè)工作帶來了問題；最困難的環(huán)節(jié)是海域使用權(quán)證辦理，廣東省沒有海域使用權(quán)證辦理的先例，所以光伏用地不明確，缺乏相關(guān)審批流程。
中國能源建設(shè)集團云南省電力設(shè)計院新能源院副主任工程師宋寧則以超大型農(nóng)光互補項目為例，分析了復(fù)雜山地光伏項目的特點以及項目的精細化設(shè)計。
他表示，復(fù)雜山地光伏項目場址地塊分散、地貌場景多樣，地形坡度大，地質(zhì)條件復(fù)雜，所以在項目前期精細化設(shè)計上，一方面要注重場址用地屬性、地形地貌、交通條件、升壓站選址、接入系統(tǒng)以及農(nóng)作物調(diào)研的查詢；另一方面要注意設(shè)備選型、支架方案適用性、箱變位置、道路規(guī)劃、集電線路等設(shè)計。幫助項目實現(xiàn)生態(tài)效益、社會效益以及經(jīng)濟效益。
原標(biāo)題：光伏開發(fā)“基地化”時代：上山下海入沙漠，打造能源與生態(tài)的最佳CP
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