編者按:國(guó)家電投黃河水電公司在青海研發(fā)的水光互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行控制系統(tǒng),較好地實(shí)現(xiàn)了水力發(fā)電和光伏發(fā)電快速補(bǔ)償?shù)墓δ?,為我?guó)清潔能源提供了互補(bǔ)的新型發(fā)展模式。
“天地有大美而不言”,青海正是這樣一個(gè)大美的土地。在這被譽(yù)為“中華水塔”的地方,孕育了黃河、長(zhǎng)江、瀾滄江等諸多大江大河,成為中華民族生生不息的動(dòng)力,在這些江河中,以青海境內(nèi)的黃河上游水電資源尤為豐富,居西北之首,國(guó)內(nèi)第五,是我國(guó)的重要水電基地之一。
青海72萬(wàn)平方公里的土地,平均海拔在3500米以上,是全國(guó)太陽(yáng)能資源綜合開發(fā)利用條件最優(yōu)的地方,尤其是柴達(dá)木盆地、共和等地,年輻射總量大于6800兆焦耳/平方米,是太陽(yáng)能資源的“聚寶盆”。
充足的陽(yáng)光,廣袤的大地,為青海太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了充足的空間。國(guó)家電投黃河水電公司抓住新能源發(fā)展的有利時(shí)機(jī),積極發(fā)展太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè),目前已成為全國(guó)并網(wǎng)光伏電站容量突破一千兆瓦的發(fā)電企業(yè)。但規(guī)模并不是國(guó)家電投黃河水電公司的唯一追求,探索新模式,創(chuàng)造新理念,開發(fā)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)展規(guī)模質(zhì)量齊頭并進(jìn)才是公司的最終目標(biāo)。
眾所周知,光伏發(fā)電作為一種清潔能源有著廣闊的發(fā)展前景,但因光伏發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn),導(dǎo)致其曾一度被電網(wǎng)“拋棄”。國(guó)家電投黃河水電公司探索用水電調(diào)節(jié)光伏發(fā)電穩(wěn)定性的方式讓光伏電力在進(jìn)入電網(wǎng)前就達(dá)到穩(wěn)定供電的上網(wǎng)條件,目前全球運(yùn)行的最大的“水光互補(bǔ)”項(xiàng)目就是位于青海省海南州共和縣塔拉灘上的龍羊峽水光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目。
所謂水光互補(bǔ),就是當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)時(shí),用光伏發(fā)電,水電停用或者少發(fā)。當(dāng)天氣變化或夜晚的時(shí)候,就可以通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)水電發(fā)電,以減少天氣變化對(duì)光伏電站發(fā)電的影響,提高光伏發(fā)電電能的質(zhì)量,從而獲得穩(wěn)定可靠的電源。
龍羊峽水電站安裝4臺(tái)單機(jī)容量為320兆瓦的水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量1280兆瓦,正常蓄水位2600米,庫(kù)容為247億立方米,調(diào)節(jié)庫(kù)容為193.5億立方米,是調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。裝機(jī)850兆瓦的龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站作為龍羊峽水電站的“編外機(jī)組”,通過(guò)水輪機(jī)組的快速調(diào)節(jié),將原本不穩(wěn)定的鋸齒型光伏電源,調(diào)整為均衡、優(yōu)質(zhì)、安全,更加友好的平滑穩(wěn)定電源。水光互補(bǔ)后龍羊峽水電站的出庫(kù)流量波動(dòng)變化可完全由下游的拉西瓦水電站進(jìn)行反調(diào)節(jié)來(lái)彌補(bǔ)。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,人們普遍擔(dān)心的龍羊峽水電站的調(diào)峰調(diào)頻性能沒有受到任何影響,反而得到進(jìn)一步加強(qiáng)。通過(guò)水光互補(bǔ),龍羊峽水電站送出線路年利用小時(shí)可由原來(lái)設(shè)計(jì)的4621小時(shí)提高到5019小時(shí),提高了水電站送出線路的經(jīng)濟(jì)效益。
國(guó)家電投黃河水電公司研發(fā)的水光互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行控制系統(tǒng),較好地實(shí)現(xiàn)了水力發(fā)電和光伏發(fā)電快速補(bǔ)償?shù)墓δ埽?解決了光伏發(fā)電的安全并網(wǎng)問題,填補(bǔ)了國(guó)際大規(guī)模水光互補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)的空白,為我國(guó)清潔能源提供了互補(bǔ)的新型發(fā)展模式。
環(huán)保理念已經(jīng)扎根高原,生態(tài)建設(shè)日益深入人心。國(guó)家電投黃河水電公司在光伏電站建設(shè)時(shí)堅(jiān)持“兩不”原則——不大面積破壞植被,不在支架上焊接。同時(shí)堅(jiān)決禁止現(xiàn)場(chǎng)焚燒垃圾。
水光互補(bǔ)工程建設(shè)初期,在與施工單位簽訂合同時(shí),國(guó)家電投黃河水電公司專門將環(huán)境保護(hù)條款寫入其中,對(duì)涉及垃圾回收、重新利用等作了安排。施工單位同共和縣有垃圾處理資質(zhì)的公司建立合作關(guān)系,將現(xiàn)場(chǎng)垃圾進(jìn)行回收,統(tǒng)一處理。施工中采取在現(xiàn)場(chǎng)開挖后將土回填播撒草種的施工方案,將現(xiàn)場(chǎng)破壞程度降至最低,草場(chǎng)經(jīng)過(guò)一年的生長(zhǎng)修養(yǎng)期,原有地貌得到恢復(fù),有效保護(hù)了草場(chǎng)生態(tài)。
在海南州共和縣塔拉灘,由于干旱少雨、風(fēng)蝕嚴(yán)重、蒸發(fā)量大、超載放牧,使得這里的草場(chǎng)嚴(yán)重退化,一片荒蕪。光伏電站就建設(shè)在風(fēng)沙裹挾的荒漠化土地之上。當(dāng)沙漠遇上光伏,生態(tài)保護(hù)的理念已融入其中。通過(guò)種植堿草、固沙草等植物進(jìn)行光伏支架型式研究,使子陣區(qū)的風(fēng)速減小了50%以上,蒸發(fā)量減少了30%以上,水源涵養(yǎng)量大大增加,土地荒漠化得到遏制。除此之外,國(guó)家電投黃河水電公司又蓋起了一座座羊圈。光伏電站和它的所有設(shè)備,都一并融入了綠色的草原。
2月27日,在2016年度青海省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,國(guó)家電投黃河水電公司申報(bào)的《大規(guī)模水光互補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》項(xiàng)目榮獲2016年度青海省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
如今,在塔拉灘,大型太陽(yáng)能光伏電站“變身”成為水電站的“編外機(jī)組”;而在大片的電池板下面,昔日的茫茫戈壁又“變身”為草原牧場(chǎng),一片綠意盎然的景色令人欣喜。
原標(biāo)題:水光攜手 光照高原