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2022年7月7日，由光伏們主辦的光伏大基地項(xiàng)目規(guī)劃與設(shè)計(jì)研討會(huì)線上會(huì)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(huì)議邀請(qǐng)了業(yè)內(nèi)專家、多家主流設(shè)計(jì)院以投資商共同探討光伏大基地項(xiàng)目系統(tǒng)與產(chǎn)品方案的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，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(tái)的利好政策，持穩(wěn)增長的市場(chǎng)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(xiàng)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(xiàng)目帶來了更多的應(yīng)用場(chǎng)景與發(fā)展模式。在光伏6.0時(shí)代，作為大基地場(chǎng)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(chǎng)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(jìn)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(jì)性、消納、用地、產(chǎn)品安全等
在主題報(bào)告環(huán)節(jié)，國家發(fā)改委能源研究所研究員時(shí)璟麗老師介紹到，在碳達(dá)峰碳中和的宏觀背景下，風(fēng)光等新能源實(shí)現(xiàn)躍升發(fā)展基本達(dá)成共識(shí)，風(fēng)光項(xiàng)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(duì)地方申報(bào)第二批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地提出了4個(gè)要素要求：不涉及生態(tài)紅線、就近就網(wǎng)就負(fù)荷消納、依托已有輸電通道以及配套調(diào)峰措施”，時(shí)璟麗認(rèn)為，消納是風(fēng)光基地發(fā)展需要重點(diǎn)考慮的問題。此外，還要關(guān)注風(fēng)光基地項(xiàng)目參與市場(chǎng)交易，這要看本地或受端電力市場(chǎng)的要求，目前除了按照要求在項(xiàng)目建設(shè)其配置調(diào)峰和儲(chǔ)能能力外，還需支付輔助服務(wù)、偏差考核等費(fèi)用。
時(shí)璟麗建議，風(fēng)光基地項(xiàng)目關(guān)注的是穩(wěn)定收益預(yù)期，建議推進(jìn)以中長期購電協(xié)議為主，并通過完善輔助服務(wù)市場(chǎng)、建立容量市場(chǎng)、拓展調(diào)節(jié)技術(shù)手段和市場(chǎng)化交易方式等，使風(fēng)光基地項(xiàng)目提升履約能力。
作為風(fēng)光基地規(guī)劃的主要支撐機(jī)構(gòu)，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院承擔(dān)了若干基地項(xiàng)目的規(guī)劃涉及工作。水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院綜合能源部副處長田子?jì)仍趫?bào)告中介紹到，大基地項(xiàng)目是促進(jìn)清潔能源轉(zhuǎn)型的重要支撐，同時(shí)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(dòng)了三批項(xiàng)目申報(bào)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(xiàng)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(diǎn)在于生態(tài)保護(hù)紅線、基本農(nóng)田、河道管理以及特殊用地等，同時(shí)還要統(tǒng)籌考慮已投產(chǎn)、在建項(xiàng)目以及已批未建項(xiàng)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(dòng)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(bǔ)形式進(jìn)行布局，充分發(fā)揮風(fēng)光項(xiàng)目較好的出力互補(bǔ)性；考慮通道利用率，即受端負(fù)荷特性、大基地電源規(guī)模、配套電源類型以及規(guī)模、儲(chǔ)能配置規(guī)模等。
此外，大基地建設(shè)還要統(tǒng)籌考慮項(xiàng)目的整體經(jīng)濟(jì)性，其中過網(wǎng)費(fèi)、直流通道過網(wǎng)費(fèi)、儲(chǔ)能分?jǐn)?、線損等影響到項(xiàng)目成本與電價(jià)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(jì)效益。中國電建西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院新能源工程院項(xiàng)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(jìn)行規(guī)劃:在遠(yuǎn)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(chǎng)景下的定制化系統(tǒng)方案
針對(duì)各種應(yīng)用場(chǎng)景下的大基地項(xiàng)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(shí)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(diǎn)，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(duì)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(chǔ)能探索出相對(duì)應(yīng)的解決措施。其中，組件端進(jìn)行了極限加嚴(yán)測(cè)試、強(qiáng)風(fēng)極限、快速升降溫沖擊測(cè)試、冰雹測(cè)試，同時(shí)強(qiáng)化安裝，差異化定制安裝方式滿足更嚴(yán)苛需求；
跟蹤支架通過采用雙邊阻尼系統(tǒng)、創(chuàng)新型多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)等技術(shù)特點(diǎn)，可以縮短支架的震蕩時(shí)間，提高臨界風(fēng)速，同時(shí)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(duì)抗光降解反應(yīng)；
儲(chǔ)能系統(tǒng)上，“一簇一散熱”通過每簇獨(dú)立控溫，內(nèi)部均衡熱管理，可以有效的應(yīng)對(duì)沙漠大溫差的特點(diǎn)。儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面采用獨(dú)立電池艙和電氣艙設(shè)計(jì)，避免后期調(diào)試、運(yùn)維過程中風(fēng)沙進(jìn)入電池艙，同時(shí)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(xiàng)目中的應(yīng)用，天合跟蹤中國區(qū)售前技術(shù)負(fù)責(zé)人蔡葉超以典型沙漠場(chǎng)景與典型沿海場(chǎng)景下的氣候特點(diǎn)以及適用的跟蹤支架類型進(jìn)行了分享。
沙漠場(chǎng)景下，光伏電站面臨大風(fēng)揚(yáng)沙、運(yùn)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(chǎng)景則面臨高鹽度高腐蝕性環(huán)境、土質(zhì)松軟、復(fù)雜地勢(shì)下的遮擋發(fā)電損失。天合跟蹤根據(jù)不同的環(huán)境特點(diǎn)，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(shí)證案例的經(jīng)濟(jì)性測(cè)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(jí)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(chǎng)景設(shè)計(jì)案例分享
在設(shè)計(jì)方案分享環(huán)節(jié)，四川益赫電力設(shè)計(jì)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(chǔ)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(fù)荷、電網(wǎng)，并結(jié)合儲(chǔ)能、氫能的應(yīng)用，廣泛探索不同場(chǎng)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(chǎng)機(jī)制不強(qiáng)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(jì)院以四種市場(chǎng)化的案例進(jìn)行了分析，在配置15%*4h儲(chǔ)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(diǎn)與局限都較為明顯。包紫光認(rèn)為，未來市場(chǎng)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(jì)至關(guān)重要。同時(shí)，還要關(guān)注地方政策變化即使掌握項(xiàng)目推進(jìn)方式，切實(shí)落實(shí)負(fù)荷情況及用地限制性因素，建議主管部門盡快推動(dòng)新能源電力市場(chǎng)化交易政策的完善。
作為全球規(guī)模最大的“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化示范項(xiàng)目——三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)值得參考。烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化綜合應(yīng)用示范基地方案包含4個(gè)子項(xiàng)目，新一代電網(wǎng)友好型電站示范、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化綠色供電工業(yè)園區(qū)示范、源荷互動(dòng)綠色大數(shù)據(jù)中心示范、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)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(xiàng)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(chǔ)能55萬千瓦（2小時(shí)）。項(xiàng)目4個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)單元，分三期建設(shè)，共建設(shè)4座220kV儲(chǔ)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(chǔ)一體化涵蓋了諸多項(xiàng)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(chǔ)一體化電站與電網(wǎng)調(diào)度互動(dòng)機(jī)制；示范電化學(xué)儲(chǔ)能使用多種技術(shù)路線；使用示范先進(jìn)新能源發(fā)電設(shè)備；建設(shè)風(fēng)光儲(chǔ)場(chǎng)站智慧運(yùn)維系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命周期精益化管理；建立風(fēng)光儲(chǔ)電站參與市場(chǎng)競(jìng)價(jià)模型以及配置變電站在線智能巡視系統(tǒng)。
對(duì)于業(yè)內(nèi)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)較少的近海光伏項(xiàng)目建設(shè)，恒運(yùn)集團(tuán)新能源公司董事長呂繼光以廣東大型近海灘涂光伏項(xiàng)目——海宴500MW漁光互補(bǔ)項(xiàng)目為例，分享了他們的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。
呂繼光表示，在項(xiàng)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(diǎn)，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(shí)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(yàn)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(tuán)云南省電力設(shè)計(jì)院新能源院副主任工程師宋寧則以超大型農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目為例，分析了復(fù)雜山地光伏項(xiàng)目的特點(diǎn)以及項(xiàng)目的精細(xì)化設(shè)計(jì)。
他表示，復(fù)雜山地光伏項(xiàng)目場(chǎng)址地塊分散、地貌場(chǎng)景多樣，地形坡度大，地質(zhì)條件復(fù)雜，所以在項(xiàng)目前期精細(xì)化設(shè)計(jì)上，一方面要注重場(chǎng)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(jì)。幫助項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。
原標(biāo)題：光伏開發(fā)“基地化”時(shí)代：上山下海入沙漠，打造能源與生態(tài)的最佳CP
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