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厉害了我的国!揭秘世界最大“水光互补”工程

2019-12-12 17:14
元一能源
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作为目前增速最快、倍受追捧的清洁能源,光伏发电正在获得越来越多的政策支持和发电企业的青睐。青海省拥有72万平方公里的土地,平均海拔在3500米以上,是全国太阳能资源综合开发利用条件最优的地方,是太阳能资源的“聚宝盆”。在这里,诞生了我国最大的太阳能发电园区及最大的“水光互补”项目。

厉害了我的国!揭秘世界最大“水光互补”工程

当美国宇航局(NASA)的卫星于2017年1月飞过我国西北的青海东部上空时,卫星对准了龙羊峡大坝附近,这里一片黄褐色的景观中,大块的灰黑色的色块引起了NASA科学家们的关注。从卫星特写上看,在龙羊峡以西靠近共玉高速的区域内,大片灰黑色的色块整齐的平铺在地面上,看起来与周围的景观格格不入。

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这些灰黑色色块其实正是当地建造起来的太阳能发电场,覆盖青海省大约27平方公里的土地,有近400万块太阳能电池板,装机总容量达到850MW。这就是龙羊峡太阳能发电厂。

中国西部地区作为太阳能资源极其丰富的地区,在此处建立太阳能发电厂是再合适不过的事。2013年的时候,龙羊峡地区开始备建太阳能发电项目。据记录,2014年,加州的Topaz太阳能农场以550 MW设施名列世界第一。2015年,加利福尼亚州的太阳能星,以其高达579MW的容量位居世界第一。到2016年,印度在泰米尔纳德邦的Kamuthi太阳能发电项目的容量达到648MW,再度领先。2017年,中国龙阳峡坝太阳能园区凭借850MW容量成为世界上最大的太阳能发电场。

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龙阳峡太阳能发电场的快速扩张恰巧与我国快速增长的太阳能发电项目相吻合。2016年,中国的太阳能发电总装机容量翻了一番,也使得中国领先于德国、日本美国等国家成为世界上最大的太阳能发电厂。

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与此同时,这个位于青海省海南州共和县塔拉滩上的85万千瓦龙羊峡水光互补光伏发电项目也是目前全球运行的最大的“水光互补”项目。

龙羊峡水光互补光伏电站位于龙羊峡水电站水库左岸,直线距离约36公里。龙羊峡水电站安装4台单机容量为320MW的水轮发电机组,总装机容量1280MW,正常蓄水位2600米,库容为247亿立方米,调节库容为193.5亿立方米,是调节性能优良的多年调节水库。

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水光互补项目,是利用水轮发电机组的快速调节能力调节光伏电站的有功出力,达到平滑发电曲线,提高光伏发电电能质量的目的。当太阳光照强时,用光伏发电,水电停用或者少发。当天气变化或夜晚的时候,就可以通过电网调度系统自动调节水力发电,以减少天气变化对光伏电站发电的影响,提高光伏发电电能的质量,从而获得稳定可靠的电源。

通过水光互补项目建设,为清洁能源提供了互补的新型发展模式,不仅优化了光伏发电电能质量,而且解决了电力市场消纳问题。 

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龙羊峡水光互补光伏电站作为龙羊峡水电站的“编外机组”,通过水轮机组的快速调节,将原本光伏间歇、波动、随机的功率不稳定的锯齿型光伏电源,调整为均衡、优质、安全,更加友好的平滑稳定电源,以两个电源组合的电量,利用龙羊峡水电站的送出通道送入电网。

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水光互补项目运行后,龙羊峡水电站送出线路年利用小时可由原来运行的4621小时提高到5019小时,大幅提高了水电站的经济效益,实现了国有资产的保值增值。

此外,龙羊峡水光互补光伏电站还创造了良好的社会生态环境效益:一年可发电14.94亿千瓦时,对应到火力发电相当于一年节约标煤49.3万吨,减少二氧化碳排放约123.2万吨,二氧化硫约419.1万吨,氮氧化合物364.87万吨。

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通过一条大河、一片荒漠,世界最大的水光互补光伏电站在此诞生,实现了水电与光伏发电的完美结合。随着技术水平的不断提升,会有更多“光伏+”项目的出现,创造更多的生态奇迹。

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