在青海戈壁灘,大型太陽能光伏電站“變身”成為水電站的“編外機組”;在江蘇灘涂地,波光粼粼的魚塘上覆蓋著藍色太陽能電池板;在河北張北草原,巨大的風機葉片下是蔓延的太陽能電池板……記者近日實地調(diào)研發(fā)現(xiàn),以水光、漁光、風光等多能互補方式建設(shè)的光伏電站,因其因地制宜,優(yōu)勢互補,具備經(jīng)濟性和推廣性,有助緩破解大規(guī)??稍偕茉唇尤腚娋W(wǎng)的瓶頸,大有“助燃”國內(nèi)光伏應(yīng)用市場之勢。
在黃河上游第一壩——中電投龍羊峽水電站的不遠處,32萬千瓦的太陽能電池板鋪展在方圓10公里的戈壁灘上。這是我國第一個水光互補光伏電站,也是全球最大的單體光伏電站。
“光伏發(fā)電通過輸電線路并入龍羊峽水電站,一同打捆送出,相當于龍羊峽新建了一臺水電機組。”業(yè)主單位中國電力投資集團黃河公司總經(jīng)理謝小平告訴記者,這種水光互補、組合電源點的新模式,既優(yōu)化了光伏電能質(zhì)量、避免了“棄光”,又提高了水電站對電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力和送出電線的利用率。
太陽能發(fā)電因其間歇性、波動性和隨機性,會對電網(wǎng)穩(wěn)定性造成影響,必須調(diào)配其他電源進行補償調(diào)節(jié)。而水電機組具有快速調(diào)節(jié)性能,能夠?qū)⒐夥l(fā)電的鋸齒型出力曲線調(diào)整為平滑穩(wěn)定的曲線。
“用水電來調(diào)節(jié),一下子把不穩(wěn)定的光伏發(fā)電變成優(yōu)質(zhì)電,避免了送不出去造成‘棄光’。”謝小平告訴記者,水光互補的調(diào)節(jié)是通過一套自主開發(fā)的系統(tǒng)控制軟件來實現(xiàn)的,這套系統(tǒng)填補了國內(nèi)此類關(guān)鍵技術(shù)的空白。
龍羊峽水電站總經(jīng)理張空海告訴記者,水電站也得到實惠,因打捆了光電,送出線路的年利用小時數(shù)比原來設(shè)計的4621小時提高了300多小時,盤活了存量資產(chǎn)。同時,水電站對電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力也增強了。
自去年下半年,在國務(wù)院《關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》及一系列配套政策支持下,國內(nèi)光伏應(yīng)用市場迎來爆發(fā)式增長。國家能源局最新數(shù)據(jù)顯示,截至去年底全國并網(wǎng)光伏裝機容量1942萬千瓦,僅去年一年就新增容量1292萬千瓦。
俗稱“國八條”的《意見》支持地方創(chuàng)新光伏發(fā)展方式,并明確鼓勵利用既有電網(wǎng)設(shè)施按多能互補方式建設(shè)光伏電站。業(yè)內(nèi)人士認為,探索多能互補方式有助破解大規(guī)??稍偕茉唇尤腚娋W(wǎng)的瓶頸,緩解“棄光”“棄風”等矛盾。
中電投黃河公司水光互補的創(chuàng)新模式,已通過有關(guān)專家組的驗收,4個月的實際運營也取得了成效。公司計劃今明兩年將這個水光互補項目擴建至85萬千瓦。公司副總經(jīng)理楊存龍認為,這個項目在擁有遼闊未利用土地、光照和水利資源都豐富的青海等西部地區(qū)具備推廣價值。
向東2000多公里,在土地資源稀缺的江蘇省,光伏投資運營商盯上了大片的魚塘和蘆葦蕩。中電投集團江蘇公司在建湖縣首創(chuàng)漁光互補型光伏電站模式,在流轉(zhuǎn)承包來的1500畝魚塘上架設(shè)了4萬千瓦太陽能電池板,水上發(fā)電水下養(yǎng)魚。這個電站規(guī)劃在兩年內(nèi)擴展至20萬千瓦規(guī)模。
中電投江蘇公司副總經(jīng)理魏居亮說,建設(shè)前曾擔心水面會影響光伏組件的發(fā)電效率,實際效果卻是,水面的日照、通風和降溫環(huán)境更好,有利于延長組件的壽命并提高發(fā)電效率。尤其在夏天,其發(fā)電量比同類地區(qū)光伏電站高出6%。
這家公司與當?shù)剡\維承包商及水產(chǎn)研究所結(jié)成科技聯(lián)姻,養(yǎng)殖適合在電池板下“躲太陽”的喜陰魚類,實現(xiàn)了養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?;?jīng)營和高附加值產(chǎn)出,同時保障了光伏電站的專業(yè)運維。“正在開發(fā)垂釣等休閑服務(wù)業(yè),從而實現(xiàn)一二三產(chǎn)的疊加,充分發(fā)揮土地的綜合利用效益。”運維商江蘇中壓電氣集團總經(jīng)理蔡澤斌說。
漁光互補模式技術(shù)難度小,便于推廣。據(jù)悉,在江蘇、安徽等東部省份已有不少嘗試。不過,魏居亮也反映這個項目存在融資難、送出電網(wǎng)配套慢等推廣難題。
在河北張北草原,國家電網(wǎng)公司風光儲示范基地已成功研發(fā)并運營將風電和光伏兩種不穩(wěn)定電源互補變成優(yōu)質(zhì)電的項目。其他如風能與抽水蓄能電站的優(yōu)化運行技術(shù)也在探索中。
業(yè)內(nèi)人士認為,探索開發(fā)水光、漁光、風光等多能互補的光伏電站發(fā)電模式,有利于促進光伏電站的及時并網(wǎng)和高效利用,助推國內(nèi)光伏應(yīng)用市場的發(fā)展。但要使光伏應(yīng)用真成“燎原之勢”,需著力解決銀行貸款、電網(wǎng)接入等難題,在投資主體上考慮引入混合所有制,以進一步調(diào)動地方、企業(yè)等開發(fā)和運營光伏電站的積極性。