編者按:青海光照資源豐富,未利用荒漠化土地面積約10萬平方公里,具備建設(shè)大型并網(wǎng)光伏電站的土地資源優(yōu)勢。扎根于此的國家電投集團黃河上游水電開發(fā)有限責任公司以水電起家,逐漸發(fā)展成一家水、光、風電并舉的綜合性清潔能源巨頭。
若想了解中國乃至世界最先進的光伏電站,一定要去中國青海。
青海,素有“陽光地帶”之稱,光照資源豐富,年平均總輻射量可達5500~7400MJ/㎡,僅次于西藏,居中國第二位。此外,青海未利用荒漠化土地面積約10萬平方公里,具備建設(shè)大型并網(wǎng)光伏電站的土地資源優(yōu)勢。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,可建設(shè)光伏電站3700萬千瓦,年發(fā)電量5900太瓦時。
2018年,青海省發(fā)電裝機容量2799萬千瓦,其中水電裝機1191萬千瓦,光伏發(fā)電裝機956萬千瓦,風電裝機267萬千瓦,光熱裝機6萬千瓦,清潔能源裝機占比達到86.5%,新能源發(fā)電裝機規(guī)模首次超過水電。
依托于青海得天獨厚的自然資源優(yōu)勢,扎根于此的國家電投集團黃河上游水電開發(fā)有限責任公司以水電起家,逐漸發(fā)展成一家水、光、風電并舉的綜合性清潔能源巨頭。
2019年底,黃河公司電力總裝機達到1795萬千瓦,清潔能源比例達93%。其中,光伏電站37座),總裝機容量388萬千瓦,占比22%,成為全球最大的光伏電站運營商。
從高原走來的全球最大光伏電站運營商
黃河公司投建的37座光伏電站,對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向起到了深遠的影響。
從2011年格爾木200兆瓦全球單體最大光伏電站,到2014年建成世界最大規(guī)模的水光互補電站-850兆瓦龍羊峽水光互補光伏電站,到2016年百兆瓦級光伏發(fā)電實證基地,再到2017年率先在電站中采用N型雙面組件、PERC雙面組件+平單軸支架……
每一座電站都采用了當時行業(yè)最先進的設(shè)備與技術(shù),黃河公司由此也成為了中國光伏領(lǐng)先技術(shù)應用的風向標。
2018年,黃河公司聯(lián)合杜邦向全球發(fā)布透明背板雙面組件,率先展開了透明背板雙面發(fā)電的研究與推廣。據(jù)了解,黃河公司研發(fā)生產(chǎn)的TOPCon電池平均效率22.25%,72片TOPCon雙面組件功率達到385瓦,轉(zhuǎn)換效率19.6%,現(xiàn)其西安工廠已實現(xiàn)量產(chǎn)。
與此同時,黃河公司對N-IBC技術(shù)也展開了深入研究,其IBC電池及組件產(chǎn)品于2019年10月份成功下線,并通過IEC 61215/61730:2016標準測試,成為中國首家IBC雙面電池組件獲得德國萊茵TÜV IEC新標準認證的光伏企業(yè)。
國家電投黃河公司董事長謝小平表示:“我們生產(chǎn)電池、組件的目的不僅僅是做這個產(chǎn)品,而在于使我們的光伏電站做得更好。在大規(guī)模并網(wǎng)光伏電站中,組件可靠性是我們考慮的一個重要方面,透明組件在輕量化、高增益等方面具有明顯優(yōu)勢,這些特性使得雙面組件更可靠,這是我們關(guān)注的一個重點。”
為了更好地研究新材料,促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展,黃河公司與杜邦成立了聯(lián)合創(chuàng)新工作室,并在百兆瓦級光伏發(fā)電實證基地評估透明背板新材料的性能和壽命。
杜邦公司光伏產(chǎn)業(yè)副總裁陳宇彤稱杜邦公司與黃河公司的聚焦點高度一致,他表示:“我們不僅致力于提高效率,還關(guān)注光伏電站在整個生命周期的投資回報率以及組件產(chǎn)品的可靠性,很多基于杜邦™ Tedlar® PVF薄膜背板的組件已使用了30年以上。”
據(jù)介紹,與玻璃/玻璃雙面組件相比,杜邦™ Tedlar® PVF透明薄膜背板材料具有高可靠性、更低工作溫度、減重30%等優(yōu)勢,可降低人工和BOS成本。
2019年,黃河公司在電站端開始規(guī)?;瘧秒p面組件。在最新的青海省海南州2.4GW光伏電站項目招標中,黃河公司大部分組件采用雙面組件,其中,晶科能源供應的313MW雙面組件使用了杜邦的透明背板。
百兆瓦實證基地:148種光伏主流產(chǎn)品同臺競技
作為全球最大的光伏電站運營商,黃河公司不僅廣泛應用行業(yè)最新技術(shù)及產(chǎn)品,還在努力推動創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)與生產(chǎn),該公司創(chuàng)建了光伏發(fā)電創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和多個科研平臺,聯(lián)合開展全產(chǎn)業(yè)鏈科技創(chuàng)新攻關(guān)。
謝小平稱:“今年以來中東、南美等地區(qū)都報出很低的中標價,價格太低時,一般企業(yè)都比較難承受,很多企業(yè)沒有利潤就會減少研發(fā)投入,有些甚至沒有任何的研發(fā)投入。這對行業(yè)來講是非常不利的,不利于一個行業(yè)的健康發(fā)展,我們要給先進技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展的空間。”
為了更全面的驗證先進技術(shù),建設(shè)更好的光伏電站,黃河公司先后建成了多能互補基地、光伏領(lǐng)跑者基地、百兆瓦國家級太陽能發(fā)電實證基地、新能源大數(shù)據(jù)平臺等一大批示范項目。其中,百兆瓦太陽能發(fā)電實證基地是目前全球規(guī)模最大的太陽能發(fā)電綜合技術(shù)實證試驗基地。
實證基地總裝機14.3萬千瓦,有148種光伏主流技術(shù)及產(chǎn)品在基地里同臺對比,分設(shè)組件對比、逆變器對比、支架對比、設(shè)計對比、綜合對比、儲能對比6個試驗區(qū),組件、逆變器2個室內(nèi)外測試平臺,并預留了后續(xù)新技術(shù)、新產(chǎn)品的試驗區(qū)。
這里就像一個大型競技場,測試采用德國弗朗霍夫太陽能研究所測試對比分析系統(tǒng)方案,真實權(quán)威有效,每種產(chǎn)品的好壞優(yōu)劣在數(shù)據(jù)分析平臺中一覽無余。
實證基地為全球光伏行業(yè)設(shè)計、施工、設(shè)備制造、研發(fā)、規(guī)范編制、投資效益分析等提供了詳實的實測數(shù)據(jù),促進了技術(shù)產(chǎn)品的改進提升和市場應用推廣,為最終實現(xiàn)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)提供了技術(shù)支撐。
大型光伏電站生態(tài)環(huán)境影響研究
在拜訪黃河公司的過程中,這家公司做的一項關(guān)于“大型光伏電站對生態(tài)環(huán)境影響”的研究引起了我們的關(guān)注。
青海省是中國長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,其生態(tài)地位重要而特殊,在這個地區(qū)建設(shè)大規(guī)模光伏電站需要考慮電站對生態(tài)環(huán)境的影響。
謝小平對PV-Tech表示:“青藏高原的生態(tài)環(huán)境特別脆弱,一旦遭到破壞,就很難再恢復。所以我們在介入光伏電站的時候,首先考慮的是對環(huán)境的影響及保護,我們把生態(tài)環(huán)境放在了發(fā)電生產(chǎn)前面。”
據(jù)介紹,為了保護當?shù)丨h(huán)境,黃河公司在光伏電站建設(shè)中,將生態(tài)保護的理念融入其中,提高生態(tài)自我恢復能力,改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境。在電站規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等方面做了大量工作,如以沙化土地和退化草地為工程場地,采用因地制宜,防治結(jié)合,科學配置,保護植被的設(shè)計理念,對支架等設(shè)備選型進行相關(guān)研究,設(shè)立示范基地環(huán)境監(jiān)測站等。
經(jīng)過六年多的研究工作,以退化草場為主的海南光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)草地植被有效修復。研究成果表明光伏電站的建設(shè),使子陣區(qū)的風速減小了50%以上,晴天天氣下蒸發(fā)量減少50%以上,草原的涵水量大大增加,土地荒漠化得到遏制。
通過衛(wèi)星遙感圖像,我們可以直觀看到從2013年開始,隨著光伏電站規(guī)模的逐年擴大,生態(tài)環(huán)境逐漸得到改善,植被覆蓋度在逐年增加。
“大型光伏電站促進了區(qū)域生態(tài)環(huán)境的恢復,另一方面,生態(tài)恢復又增強了光伏發(fā)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,初步形成了雙贏的發(fā)展局面。今后,我們會結(jié)合多種研究方法,持續(xù)關(guān)注大型光伏電站對生態(tài)環(huán)境的影響,為大型太陽能園區(qū)生態(tài)環(huán)境保護和管理決策提供技術(shù)支持。”謝小平說到。
據(jù)了解,黃河公司正在全力推進青海省海南州特高壓外送基地建設(shè),青海省基地規(guī)劃總規(guī)模1686萬千瓦。國家電投集團、黃河公司以及聯(lián)合體中標配套電源點新能源405萬千瓦。此外,加快實施青海省海南州千萬千瓦級新能源基地(一區(qū)兩園)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,負責海南州“一區(qū)兩園”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及運維。
于此同時,黃河公司啟動編制《海西州“十四五”清潔能源發(fā)展規(guī)劃》等,為公司貫徹落實國家電投集團“2035一流戰(zhàn)略”落地海西創(chuàng)造條件。
到2020年底,黃河公司的電力裝機規(guī)模將達到2100萬千瓦,2025年底,裝機規(guī)模將達到2500萬千瓦。
原標題:全球最大光伏電站運營商: 37座電站裝機388萬千瓦,清潔能源占比93%