今天(5月30日),我國首座潮光互補型光伏電站——國家能源集團龍源電力浙江溫嶺潮光互補智能電站,實(shí)現全容量并網(wǎng)發(fā)電。這也是我國首次將太陽(yáng)能和月亮潮汐能互補開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新應用。
溫嶺潮光互補智能電站是利用太陽(yáng)能光伏與月球引力產(chǎn)生的潮汐能綜合開(kāi)發(fā)利用的新型電站,總裝機容量100兆瓦。通過(guò)控制潮汐發(fā)電的時(shí)段和功率,有效平抑光伏發(fā)電的波動(dòng)。既有效提升能源綜合高效利用,還可確保新能源電力上網(wǎng)安全穩定。
國家能源集團副總經(jīng)理 馮樹(shù)臣:它開(kāi)創(chuàng )了潮汐與光伏協(xié)調、“水上水下齊發(fā)電”的新能源綜合運用新模式。不僅有效挖掘拓展了利用空間,更有效助力創(chuàng )新驅動(dòng)提高發(fā)展質(zhì)量,有利于加快能源結構調整和產(chǎn)業(yè)升級。
溫嶺潮光互補智能電站智能化、自動(dòng)化程度均達到國內一流水平,實(shí)現少人值班、無(wú)人值守。年均發(fā)電量可超1億度,可滿(mǎn)足約3萬(wàn)戶(hù)城鎮居民一年的家庭用電需求。與同體量火電站相比,每年可節約標準煤31654噸,減少排放二氧化碳84479噸。
什么是潮光互補電站
這種新型潮光電站是如何把日月之能都兼收轉換成電能的呢?我們一起了解一下。
潮光電站,是兼有潮汐發(fā)電和光伏發(fā)電兩種電源形式的發(fā)電場(chǎng)站。在漲潮時(shí)將海水儲存在水庫內,在落潮時(shí)放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動(dòng)水輪機轉動(dòng),進(jìn)而使發(fā)電機發(fā)電,即為潮汐發(fā)電。
光伏發(fā)電,即通過(guò)太陽(yáng)光照射在硅基材料上,直接將光能轉化為電能,從而產(chǎn)生電流,也叫光生伏特效應。其發(fā)電能力與光照條件直接相關(guān),通常集中在白天日照充分時(shí)段。
本著(zhù)資源綜合高效利用的原則,在潮汐電站庫區水面上鋪設光伏板,利用當地光照資源進(jìn)行光伏發(fā)電,與潮汐發(fā)電形成互補型電站,打造潮汐與光伏協(xié)調運行發(fā)電的新模式。在提高總體電量輸出的同時(shí),可通過(guò)控制潮汐發(fā)電的時(shí)段和功率,有效平抑光伏發(fā)電波動(dòng),提升電站輸出電能品質(zhì),最大化實(shí)現海洋資源開(kāi)發(fā)利用。
“日月同輝”電站里的“黑科技”
溫嶺潮光互補智能電站項目在建設過(guò)程中,應用多項創(chuàng )新技術(shù),開(kāi)創(chuàng )了潮汐與光伏完美協(xié)調發(fā)電的新能源綜合運用新模式。讓我們一起來(lái)揭秘這個(gè)吸收日月之精華的新型電站都有哪些“黑科技”。
在電站潮汐庫區總面積約2000畝的水面上,安裝了18.5萬(wàn)塊光伏發(fā)電組件。日常巡檢維保工作量巨大。電站采用無(wú)人機巡檢技術(shù)及AI智能診斷系統,實(shí)現無(wú)人機一鍵巡航、故障定位、報告分析等功能,可有效識別設備的異常情況。智能無(wú)人機巡檢技術(shù)可大幅縮減巡檢所需人力,節省運維成本,有效提高了巡檢效率與精度。工作人員坐在主控室即可實(shí)現對設備的遠程監視和控制。
國家能源集團龍源電力總經(jīng)理 唐堅:我們開(kāi)發(fā)建設了生產(chǎn)數字化平臺,依托透明數據,建立了風(fēng)光設備健康預警模型,可以快速遠程診斷。目前模型準確率超過(guò)了85%,實(shí)現從“人找信息”向“信息找人”的轉變。設備運維由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),有力保障了電站經(jīng)濟效益。
升壓站是電能轉換上網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節。潮光互補電站采用創(chuàng )新建筑模式——預制艙模式,在工廠(chǎng)里實(shí)現艙內設備高度集成,施工時(shí)就像搭積木一樣吊裝就位,建設效率大幅提高,僅這一項就縮短了2個(gè)月的工期。安裝投運后,艙內實(shí)現恒溫、恒濕、無(wú)塵,可有效隔絕海邊鹽霧腐蝕、粉塵侵入,極大提升設備運行的可靠性。
這個(gè)潮光互補電站不只能發(fā)電,它還有一個(gè)巨大的“充電寶”,就是配套建設的5兆瓦時(shí)儲能設備。有了它,可有效保障發(fā)出來(lái)的電穩定安全并入電網(wǎng)。而這其中如何快速有效平抑并網(wǎng)光伏電站發(fā)電功率的波動(dòng),是關(guān)鍵重點(diǎn)。
國網(wǎng)浙江電科院網(wǎng)源協(xié)調技術(shù)專(zhuān)職 張江豐:溫嶺潮光項目充分利用儲能系統能量的充放電置換,以及毫秒級的功率快速響應特征,使其從“適應電網(wǎng)運行”有效轉變?yōu)椤爸坞娋W(wǎng)運行”,這對構建新型電力系統具有非常重要的意義。
我國光伏能源進(jìn)入快速發(fā)展期
國家能源局數據顯示,2021年我國新增光伏并網(wǎng)裝機容量為5488萬(wàn)千瓦,達到歷史新高。
作為應用廣、見(jiàn)效快的一種新能源,近年來(lái),我國光伏能源發(fā)展的快速發(fā)展趨勢已經(jīng)形成。
近年來(lái),我國能源企業(yè)紛紛加快光伏能源項目的建設。華能集團位于云南臨滄市的愛(ài)華農牧光伏、石門(mén)坎農業(yè)光伏、阿柱田農業(yè)光伏項目建設正加速推進(jìn),預計于6月30日即將并網(wǎng)投產(chǎn)發(fā)電;大唐集團今年計劃開(kāi)工新能源項目1000萬(wàn)千瓦,其中光伏665萬(wàn)千瓦,占了所有新能源開(kāi)工總量的2/3;國家電投集團今年前4月在寧夏和廣東分別開(kāi)工建設150兆瓦光伏旋復合發(fā)電項目和分布式光伏項目,與此同時(shí),湖北麻城130萬(wàn)千瓦光伏項目也正在建設之中。
國家能源局最新數據顯示,截至目前,光伏發(fā)電在建項目1.21億千瓦。今年1—4月,光伏發(fā)電新增并網(wǎng)1688萬(wàn)千瓦,同比增長(cháng)126.7%。預計全年光伏發(fā)電新增并網(wǎng)1.08億千瓦,同比上年實(shí)際并網(wǎng)容量增長(cháng)95.9%。我國已成為全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)者和引領(lǐng)者。(總臺央視記者 王琰 高珧 古峻嶺 梁燁 齊銀松 金堅 溫嶺臺)