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０１、栗原市的入釜太陽能發(fā)電廠

在宮城縣栗原市的山丘上，有一個(gè)超大型太陽能電站——入釜太陽能發(fā)電廠，互連輸出功率為6.930兆瓦，太陽能電池板輸出功率約為8.786 兆瓦 。

自2015年1月該廠開始銷售電力以來，已經(jīng)有大約七年半的時(shí)間。該太陽能發(fā)電廠位于生產(chǎn)鉛和鋅的“細(xì)倉礦山”附近，土地歸細(xì)倉金屬礦業(yè)公司所有。該公司的母公司三菱材料公司率先開發(fā)了這個(gè)超大型太陽能發(fā)電廠。

發(fā)電機(jī)由LM Sun Power（東京千代田區(qū)），一家特殊目的公司 (SPC)所提供。該SPC是由三菱綜合材料和三菱慧聰資本（SPC成立時(shí)的前身為三菱UFJ 租賃與融資公司）各出資一半成立的合資企業(yè)。它在日本三菱綜合材料集團(tuán)擁有的土地上開發(fā)和經(jīng)營(yíng)超大型太陽能發(fā)電廠，根據(jù)可再生能源發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)制度(FIT)出售電力。三菱綜合材料集團(tuán)主要開發(fā)和運(yùn)營(yíng)土地保障和技術(shù)，而原三菱UFJ租賃與融資有限公司則負(fù)責(zé)資金管理和合同程序。

包括入釜太陽能發(fā)電廠在內(nèi)，共有約19.4兆瓦的互聯(lián)輸出和27.4兆瓦的太陽能電池板輸出在五個(gè)地點(diǎn)投入使用。入釜太陽能發(fā)電站是唯一一個(gè)連接到特殊高壓輸電線路的發(fā)電站。


LM Sun Power之所以在三菱綜合材料集團(tuán)擁有的閑置土地上開發(fā)了超大型太陽能發(fā)電廠，是因?yàn)檫@些土地符合以下條件：可以在三菱綜合材料集團(tuán)擁有的閑置土地上安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，盡可能少的施工程序，太陽輻射較高。

包括入釜太陽能發(fā)電站在內(nèi)的四個(gè)站點(diǎn)同時(shí)開發(fā)，售電單價(jià)為40日元/千瓦時(shí)（不含稅）。除入釜外，其他地點(diǎn)位于福岡縣苅田町的九州工廠附近區(qū)域（互聯(lián)輸出：1.99兆瓦，面板輸出：約2.580兆瓦），茨城縣櫻川市的一個(gè)工業(yè)園區(qū)（1.99兆瓦，約2.476兆瓦），以及位于日本福井的子公司三菱電纜工業(yè)的福井工廠（1.99兆瓦，約2.580兆瓦）。它們均與高壓配電線路相互連接。

第五個(gè)地點(diǎn)是位于福島縣矢吹町的子公司三菱綜合材料房地產(chǎn)公司經(jīng)營(yíng)的矢吹科技園，那里有四塊未被占用的土地，用于開發(fā)四個(gè)超大型太陽能發(fā)電廠，其互聯(lián)輸出功率為1.33兆瓦至1.995兆瓦，面板輸出功率約為1.637兆瓦至2.592兆瓦，銷售的電的單價(jià)是36日元/千瓦時(shí)（不含稅）。

千代田負(fù)責(zé)所有五個(gè)超大型太陽能發(fā)電廠的EPC（工程、采購和施工）服務(wù)，千代田集團(tuán)還負(fù)責(zé)O&M（運(yùn)營(yíng)和維護(hù)）。根據(jù)千代田公司的提議，采用了Solar Frontier公司生產(chǎn)的CIS化合物半導(dǎo)體薄膜型太陽能電池板，以及東芝三菱電機(jī)工業(yè)系統(tǒng)公司（TMEIC）的功率調(diào)節(jié)器（PCS）。在此情況下，相對(duì)于互聯(lián)輸出功率，太陽能電池板的輸出功率過載約1.3倍，提高了設(shè)施利用率和發(fā)電量。

三菱綜合材料集團(tuán)多年來一直致力于可再生能源發(fā)電，水力發(fā)電從戰(zhàn)前就開始運(yùn)行，地?zé)岚l(fā)電從1974年就開始運(yùn)行（圖 3）。該公司強(qiáng)調(diào)，特別是在地?zé)岚l(fā)電方面，它在日本擁有頂級(jí)的技術(shù)和業(yè)績(jī)。


水力、地?zé)岷驼託獍l(fā)電廠

在水電方面，除了秋田縣已經(jīng)集中開發(fā)并投入運(yùn)行的六座水電站外，新開發(fā)的輸出功率為10.3兆瓦的“小又川新發(fā)電廠”也即將投入運(yùn)行。地?zé)岚l(fā)電也在以秋田縣等東北地區(qū)為中心不斷發(fā)展。該公司還活躍于沼氣發(fā)電，并已開始向日本消費(fèi)者合作聯(lián)盟的一個(gè)團(tuán)體提供特定的天然氣批發(fā)服務(wù)。

０２、該廠的高效除雪技術(shù)

在積雪較多的栗原市，自入釜太陽能發(fā)電廠開始運(yùn)行以來，七年半的時(shí)間里，它似乎一直在持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)電。從每年的發(fā)電量來看，只有10%左右的波動(dòng)。這主要是由于當(dāng)年的雪況。如2020年和2021年，有幾天的降雪量特別大，導(dǎo)致雪從太陽能電池板上滑落，在地面上堆積。


因此，有時(shí)會(huì)從陣列下方清除積雪，優(yōu)先考慮發(fā)電效率特別高的區(qū)域。這是為了減少因積雪未從面板上滑落而造成的售電損失。


除雪的最高優(yōu)先級(jí)是場(chǎng)地的南側(cè)。由于陣列前后的距離和陰影的情況不同，這里的發(fā)電效率特別高。在清除了積雪的地區(qū)，與不清除積雪的情況相比，同期出售的電力損失減少了約50%，而且清除積雪的區(qū)域已經(jīng)從最初占太陽能電池板總數(shù)的10%擴(kuò)大到約30%。

０３、過度生長(zhǎng)的雜草對(duì)發(fā)電事業(yè)的影響

在對(duì)售電損失的影響方面，其中一個(gè)大問題就是雜草。


由于該發(fā)電廠的位置位于采礦作業(yè)產(chǎn)生的碎石和泥水的沉積點(diǎn)。該場(chǎng)地按照《礦山安全法》進(jìn)行操作，土壤被堆放在由堤壩圍成的土地上的石頭和泥漿上，以防止水土流失。除此之外，還提供了排水通道，從廢物中滲出的水最終被收集起來，并使用抽水泵進(jìn)行處理。而雜草的根部也有助于維護(hù)該沉積點(diǎn)。由于這個(gè)原因，在安裝發(fā)電設(shè)備時(shí)，不能用除草劑或其他除草劑直接除掉原來的雜草，因?yàn)椴荒苋コ龑?duì)維持地貌有巨大作用的雜草根部。

除草作業(yè)每年進(jìn)行兩次，但有時(shí)也會(huì)長(zhǎng)出像樹一樣的強(qiáng)壯的雜草。太陽能發(fā)電廠的員工們多使用騎乘式割草機(jī)，但在陣列下的除草作業(yè)只能依靠手工勞動(dòng)，由于面積大，所以非常困難。

由于該太陽能發(fā)電廠地理位置的特殊性，以及雜草維持地貌的功效，不能一概而論除之了事，所以雜草對(duì)該太陽能發(fā)電廠的影響相對(duì)較大，因此消耗的人力物力也是亟待解決的問題。

原標(biāo)題： 栗原市超大型太陽能發(fā)電廠——入釜太陽能發(fā)電廠