有人說:風(fēng)電就是垃圾電!
還有人說:光電也是垃圾電!
如果你要問理由,其實(shí)也很簡單,最核心的問題就在于這些電都不穩(wěn)定,會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成傷害。其實(shí)也很好理解,風(fēng)不能確保一直有,而且有時(shí)候風(fēng)大,有時(shí)候風(fēng)小,所以風(fēng)電天然不穩(wěn)定;光電就更不用說了,到了夜里,就完全沒法發(fā)電了;就連水電都會(huì)受到枯水期的影響,2022年8月川渝電荒就是因?yàn)楦珊等彼?br />
我們也知道,我國明確提出2030年“碳達(dá)峰”,和2060年“碳中和”目標(biāo)?;鹆Πl(fā)電確實(shí)穩(wěn)定,但是碳排放太高,并不是長久之計(jì)。而光電和風(fēng)電雖然清潔能源,但卻不穩(wěn)定。
那么問題來了,有沒有什么辦法可以克服這些缺點(diǎn),讓我們使用好這些清潔能源呢?
實(shí)際上,還真的有,效果還真的非常好,不僅解決了發(fā)電不穩(wěn)定的問題,還同時(shí)解決了許多難題,有些甚至是國際性難題,更絕的是還順便扶貧!
2011年,青海省海南藏族自治州共和縣塔拉灘還是茫茫戈壁荒灘,而現(xiàn)在12年過了,這里已經(jīng)發(fā)生了天翻地覆的變化,成為了全球裝機(jī)容量最大的光伏發(fā)電園區(qū),這也被叫做:海南州生態(tài)光伏園。但它其實(shí)并不是純粹的光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū),它真的很特別!
舉個(gè)例子,這里還能看到很多羊群,在光伏板周圍嬉戲玩耍;除此之外,還有許多野生動(dòng)物出沒,這是其他光伏園區(qū)沒有的,以前的塔拉灘也沒法放羊,更沒有這些野生動(dòng)物。但這還不是最特別的,因?yàn)檫@里的光電并不會(huì)損害電網(wǎng)。那這究竟是咋回事呢?
塔拉灘原本98.5%的面積都是沙化土地,這里地勢(shì)地勢(shì)平坦,且光能資源豐富,年均日照時(shí)間近3000小時(shí)。根據(jù)業(yè)內(nèi)專家估算,這里起碼蘊(yùn)藏著2000多兆瓦的發(fā)電資源,年均發(fā)電量甚至可以達(dá)到329億千瓦時(shí)。所以,縣塔拉灘的條件非常適合大面積建設(shè)光伏電站。
不過,在這里建設(shè)大面積建設(shè)光伏電站也有不少問題,首先是這里的平均海拔達(dá)到了3000米,氧氣含量只有平原地區(qū)的64%,黃沙蔽日,自然環(huán)境又十分惡劣!
不過,以上這些,工作人員都可以克服。但有兩點(diǎn)就比較難,首先就是光伏不穩(wěn)定對(duì)于電網(wǎng)的影響,其次是把發(fā)出來的電如何送出去?
那如何解決這兩個(gè)問題呢?
第一個(gè)問題,當(dāng)時(shí)想到的辦法就是把水電和光電配合起來,也就是“水光互補(bǔ)”。我們先說水電,在距離塔拉灘36公里外,有一處峽谷,黃河就從這里穿越過去,有巨大的河流落差,蘊(yùn)藏著豐富的水能資源,這里也被叫做:龍羊峽。在這里建成了黃河上游第一座大型梯級(jí)電站:龍羊峽水電站,總裝機(jī)容量1280兆瓦(128萬千瓦),年發(fā)電量為23.6億千瓦時(shí)。
至于光電,在2015年,在塔拉灘上就建成了裝機(jī)容量為850兆瓦的光伏電站,并用一條330千伏電壓級(jí)別的輸電線連接著龍羊峽水電站,把塔拉灘的“光電資源”與龍羊峽的“水電資源”連接在了一起,共同構(gòu)成了世界最大裝機(jī)容量的水光互補(bǔ)發(fā)電站,還獲得了吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證。
那這樣做能帶來哪些好處呢?
首先,光電、水電雖然不穩(wěn)定,其中光電即便是在白天,由于光照強(qiáng)度的變化,導(dǎo)致發(fā)電也不穩(wěn)定。而“水光互補(bǔ)”的模式可以利用水電機(jī)組的快速啟停的特性,對(duì)不穩(wěn)定的光電進(jìn)行小范圍補(bǔ)償,消除鋸齒,整為均衡、優(yōu)質(zhì)、安全,更加友好的平滑穩(wěn)定電源;
同時(shí),到了夜晚或者白天天氣不好的時(shí)候,在光電無法正常發(fā)電時(shí),可以利用水電大庫容的調(diào)節(jié)性能進(jìn)行補(bǔ)充,從而保證自始至終輸出穩(wěn)定、均衡的電能。
而水力發(fā)電和光伏發(fā)電快速補(bǔ)償?shù)墓δ苤饕揽繉I(yè)的水光互補(bǔ)發(fā)電控制系統(tǒng)AGC控制和AVC控制。
解決了第一個(gè)難題,那么接下里第二個(gè)難題:發(fā)出來電到底往哪送?
其實(shí)這個(gè)技術(shù)也很成熟,我國已經(jīng)在廣泛使用,這就是:特高壓輸電線路。2020年底,“青海—河南±800千伏特高壓直流工程”建成投運(yùn),這個(gè)工程正是起于青海海南州共和縣,青藏高原和中原大地的世界首個(gè)新能源遠(yuǎn)距離輸送大通道。也就是說,河南的老百姓使用的電有一部分正是來自于“水光互補(bǔ)”。
而這里不僅有“水光互補(bǔ)”,更有神奇的“牧光互補(bǔ)”,這個(gè)模式還幫助當(dāng)?shù)胤鲐殹D沁@究竟是咋回事呢?
塔拉灘當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力大,風(fēng)侵蝕、磨蝕地面物質(zhì),并帶著它們,這就是風(fēng)蝕作用,這也導(dǎo)致了塔拉灘以前出于半荒漠化狀態(tài)。如果在這里建造光伏電站,那么風(fēng)卷起的石子可能會(huì)破壞太陽能光伏板。
為了解決這個(gè)難題,當(dāng)時(shí)光伏電站的工作人員決定事先撒下牧草的種子,希望日后長出草地后,可以起到屏障的作用。隨后,太陽能光伏板被陸陸續(xù)續(xù)安裝在了這里,并開始逐步投入使用。
新建的太陽能光伏板有效地阻擋了風(fēng),讓光伏電站的風(fēng)速降低了一半,削弱了風(fēng)蝕作用;不僅如此,它們還阻擋了陽光直射地表,這就使得土壤的水分蒸發(fā)量降低30%,土壤得以保留不少水汽。所以,讓人意想不到的一幕出現(xiàn)了,這里不僅長草了,這草還長草瘋了。
可能有些人會(huì)認(rèn)為,這不是好事嗎?
其實(shí)并非如此,這會(huì)帶來兩個(gè)難題。由于草越長越高,土地荒漠化確實(shí)是得到了遏制,可是草如果太高,反而還會(huì)擋住太陽光,導(dǎo)致太陽能光伏板所吸收的太陽能太少,進(jìn)而導(dǎo)致太陽能電站的發(fā)電效率降低。
其次,由于塔拉灘的環(huán)境非常尷尬,這就有火災(zāi)隱患,再疊加上草瘋長,這意味著一旦發(fā)生意外火災(zāi),那么將一發(fā)不可收拾。所以,光伏電站的草不能任其隨意發(fā)展。如果要除這些草,就有需要?jiǎng)佑么罅康娜肆ξ锪?,增加運(yùn)營成本。所以,這其實(shí)也是光伏電站遇到的國際性難題。那則要咋辦呢?
有人就想到了一個(gè)好辦法:牧羊。說白了就是放一群羊來這里吃草,這樣就可以有效地控制草瘋長的勢(shì)頭。唯一的顧慮就是,工作人員們擔(dān)心羊會(huì)用頭頂太陽能光伏板,如果太陽能光伏板被損壞,那又要額外增加成本了。
不過,他們抱著試一試的心態(tài),找到了當(dāng)?shù)氐哪撩?,希望他們?cè)诠夥娬灸裂?,讓羊來吃草。?duì)于牧民而言,光伏電站的邀請(qǐng)確實(shí)很有誘惑,這里的草確實(shí)很肥美,而且工作人員還會(huì)花錢雇他們來幫忙清理太陽能光伏板,這算是一筆不錯(cuò)的額外收入
于是,光伏電站就迎來了第一批羊,一共600只。羊進(jìn)入到光伏電站后,都在埋頭吃草,只有個(gè)別幾只對(duì)光伏板產(chǎn)生了興趣,不過也被工作人員發(fā)現(xiàn)和阻攔。可以說,第一批是相當(dāng)?shù)某晒ΑS谑?,光伏電站已?jīng)來了第二批羊,一共2000只,這種羊也被稱為:光伏羊。
就這樣,光伏電站把牧羊也放在了計(jì)劃之內(nèi),開始進(jìn)行科學(xué)的放牧。牧民受雇來這里幫忙清理光伏板,羊可以在這里吃草,相當(dāng)于就是在“除草”,羊的排泄物又可以作為肥料,最后羊還可以殺了吃肉,甚至還被當(dāng)成是當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn),售賣到全國各地,可以說是一舉多得。
于是,光伏電站變成了優(yōu)質(zhì)牧場,光伏羊成為了一個(gè)產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展和助力了當(dāng)?shù)氐姆鲐毷聵I(yè)。根據(jù)報(bào)道,2022年,鐵蓋鄉(xiāng)的“光伏羊”預(yù)計(jì)出欄量達(dá)到5萬只。
也正是因?yàn)?ldquo;牧光互補(bǔ)”的模式,土地半荒漠化逐漸被遏制住,當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)也逐漸轉(zhuǎn)好,不少野生動(dòng)物來這里安家,野雞、野兔、狼、狐貍逐漸多了起來。
不過,不要以為這里只有水光互補(bǔ)”“牧光互補(bǔ)”,實(shí)際上,按照規(guī)劃,這里未來想要水、光、風(fēng)、地?zé)帷?a href="/news/search.php?kw=儲(chǔ)能" target="_blank">儲(chǔ)能“五位一體”的模式,提供連續(xù)、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的綠色電能。所以,發(fā)現(xiàn)了沒有,光電、風(fēng)電、水電綠色環(huán)保,雖然常被人詬病為垃圾電,但當(dāng)它們組合起來后,將發(fā)揮出巨大的潛力。
原標(biāo)題:中國智慧化解“垃圾電難題”,一群羊竟解決了國際性光伏電站難題