據(jù)中核集團消息,近日,中核集團新華(布爾津)抽水蓄能發(fā)電有限公司揭牌,新疆布爾津多能互補能源大基地建設(shè)拉開序幕。該項目包括光伏200萬千瓦、風(fēng)電360萬千瓦。目前,一期15萬風(fēng)電配套項目指標(biāo)正式啟動建設(shè),預(yù)計項目規(guī)劃總裝機規(guī)模700萬千瓦。
從去年10月份開始,中國第一批大基地陸續(xù)開工,第二批規(guī)劃也已落地。這些以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地,正在廣袤的大地上支撐起我國新型電力系統(tǒng)。
但在大基地的建設(shè)過程中,能源企業(yè)也面臨著新的挑戰(zhàn),包括要面臨相對惡劣的自然環(huán)境,還要面臨電網(wǎng)接入、消納等多重問題。有業(yè)內(nèi)人士表示,風(fēng)光儲耦合是針對大型基地比較好的方式,人工智能算法可以優(yōu)化電站布局,提升效率。
面臨技術(shù)難關(guān)
沙漠、荒漠、戈壁,這些曾經(jīng)的資源荒漠,正成為中國新能源的“熱土”,但這些資源的利用要經(jīng)受重重考驗,解決一系列技術(shù)難關(guān)。
在中國光伏行業(yè)協(xié)會主辦的2022年中國光伏市場開發(fā)論壇上,科華數(shù)能光儲解決方案總監(jiān)高志遠表示,新能源不斷滲透,新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性經(jīng)受考驗。目前,電力系統(tǒng)的原始特性已經(jīng)改變。在電源側(cè),新能源具有隨機性、間歇性與波動性,偏遠弱電網(wǎng)區(qū)域大規(guī)模接入(要關(guān)注其風(fēng)險)。
西北勘測設(shè)計研究院新能源工程院總工程師、規(guī)劃研究中心主任惠星告訴《華夏時報》記者,風(fēng)光大基地電站設(shè)計時要充分考慮風(fēng)險情況,外圍要有防護林的建設(shè),必要時還需要對移動沙丘進行治理,也要防范極端天氣、溫度、干旱等的影響。
惠星提示,沙漠、戈壁、荒漠這些地區(qū)雖然平時非常缺水,但有時候會出現(xiàn)很大的降雨量,(這些地區(qū)的排水、固水能力很差),這時候會非常容易出現(xiàn)大洪水,所以電站也要配備防洪設(shè)施。
高志遠也提到了大基地建設(shè)所面臨的難題。他表示,大基地項目應(yīng)用環(huán)境苛刻,設(shè)計、實施、運維難度加大。前期要面臨坡度大、設(shè)計排布復(fù)雜、工程量較大、經(jīng)濟評估難等問題,后期還要解決雜草遮擋,運維工作量大,陰影失配損失,組件發(fā)電、健康狀態(tài)無法準(zhǔn)確分析等問題。大規(guī)模新能源的接入,要求電站滿足更嚴(yán)格的并網(wǎng)適應(yīng)能力,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)?;仨椖空嫉孛娣e大,電網(wǎng)復(fù)雜,弱電網(wǎng)、接入問題需要關(guān)注,還要防范拉弧、雷擊、絕緣等風(fēng)險。
高志遠分析,新能源配儲成為強制要求,儲能配置要求容量在5%——20%,電池1——4小時。但目前配套儲能的非技術(shù)成本較高,在光伏+儲能成為標(biāo)配的情況下,從業(yè)者需要認真思考大基地項目如何提升系統(tǒng)收益的問題。
人工智能算法可提高電站效率
大基地具有光照強、風(fēng)力大、降水少、土地貧瘠等特點,對光伏設(shè)備選型在環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、智能化上提出了更高的要求。
“風(fēng)光大基地建設(shè)時,要提高土地利用率。”惠星分析,組件選型方案需要更多的考慮經(jīng)濟性以及度電成本,因地制宜的采用高效組件,節(jié)約用地,提升發(fā)電效率。要選擇合適的運行方式,充分考慮地形地貌、地質(zhì)條件、用地面積、各項稅費、環(huán)保要求等,條件允許時,要采用固定可調(diào)、平單軸跟蹤、大跨度支架等先進技術(shù)提升發(fā)電量。
陽光新能源開發(fā)股份有限公司副總裁張彥虎告訴《華夏時報》記者,大基地開發(fā)要堅持高效開發(fā)、高效利用原則,針對大型基地荒漠的應(yīng)用場景,比較好的方式是風(fēng)光儲耦合,風(fēng)光耦合有利于平滑輸出,對電網(wǎng)相對友好。加上儲能耦合,可以讓白天不能很好輸送到電網(wǎng)的電力在夜間輸送,從而解決消納問題。大基地風(fēng)光儲耦合應(yīng)該最大化、集約化利用土地,減低電纜等電氣損耗,提升電站效率,避開風(fēng)機陰影遮擋區(qū)域,排布光伏組件,降低直流、交流電纜長度和用量,降低損耗,減低投資。
在電站的設(shè)計上,已經(jīng)有光伏企業(yè)運用人工智能算法來優(yōu)化布局。張彥虎表示,光伏電站從開發(fā)到施工各個階段,過去是人工來做,人工智能則可以實現(xiàn)更加科學(xué)準(zhǔn)確的評估。陽光新能源將大基地DEPCO優(yōu)化技術(shù)運用到電站中,智能算法可以實現(xiàn)方陣科學(xué)劃分、設(shè)備優(yōu)化布局、集電線路優(yōu)化,提升開發(fā)效率與收益率。
實際上,在發(fā)“綠電”的同時,風(fēng)光大基地的建設(shè)也在一定程度上實現(xiàn)了區(qū)域的生態(tài)修復(fù),企業(yè)在建設(shè)之初就考慮到了生態(tài)問題。張彥虎表示,板上光伏發(fā)電,板下要“生態(tài)修復(fù)”,光伏陣列組件下種植耐陰沙生灌草植物,治沙的同時也可以保護支架基礎(chǔ)。運維道路兩側(cè)要布置5米草方格機械沙障,可以保持道路長久使用。支架下方,垂直于主風(fēng)向,可以種植適宜當(dāng)?shù)亟?jīng)濟樹種,光伏間布置沙障固沙帶,以增加地面粗糙度,減少風(fēng)力,截流水分?;赝鈬ǚ雷o林帶,種植沙棘、枸杞等適宜當(dāng)?shù)亟?jīng)濟樹種。
原標(biāo)題: 風(fēng)光大基地建設(shè)面臨重重技術(shù)難關(guān),光伏企業(yè)引入人工智能算法