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    光伏大基地開發“縮影”

    作者:中國儲能網新聞中心 來源:光伏們 發布時間:2022-07-20 瀏覽:

    中國儲能網訊:在用地受限與國家政策的力推下,風光大基地項目正成為“十四五”時期新能源裝機與發展空間的重要支撐。而隨著光伏基地向沙漠、戈壁、荒漠逐步邁進,以內蒙古等為代表的西北地區再次成為新能源開發投資的熱土。

    作為光伏大基地建設的重點區域之一,內蒙古在光伏投資建設中所具備的優勢與現存的問題,對于行業而言均有借鑒意義??傮w來說,對于處于西北地區的新能源大基地,土地、光照、消納能力/外送通道缺一不可。

    光伏+沙漠大基地的最佳實踐地

    充足的土地資源是光伏基地建設的首要條件。作為我國風光大省,內蒙古在建設新能源項目上有著得天獨厚的優勢。首先,內蒙古位于我國北部,太陽能與土地資源較為豐富,太陽能年總輻射量在1342~1948kWh/nf之間,年日照時數在2600~3400h之間,是全國高值地區之一。

    其次,內蒙古全區總面積118.3萬平方千米,占中國土地面積的12.3%,是中國第三大省區。在內蒙古自治區內,有巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠、庫布齊沙漠、毛烏素沙漠等,總面積15萬平方千米。不僅如此,據勘測,內蒙古新能源可利用的土地面積約8541.29萬公頃,位居全國前三。其中,在基地項目規劃中,庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林四大沙漠共規劃了284GW光伏大基地。

    結合內蒙古大面積的沙漠、荒漠、戈壁實際情況,以“光伏+治沙”為突破口,既可以發電、防風、固草,又能夠保護土地沙漠化,修復生態平衡,實現生態效益與經濟效益共贏局面。

    眾所周知,光伏電站的建設需要對場區內的沙丘進行平整,所以降低了移動沙丘對周邊的危害,大量光伏方陣的基礎深插入沙地中,配合耐旱植物起到了良好的固沙作用。大面積的光伏板會覆蓋在地面上,把原來的地表太陽能轉化為電能,減少了照射到地面的太陽輻射,對地表輻射情況進行了平衡和調節作用,在這種作用下,場站周圍就會形成新的小氣候,為動植物提供屏障。而且光伏組件吸收太陽能,遮擋日照輻射,減少水分蒸發,促進植物的成活和生長,達到板上發電、板下種植、板間養殖、治沙改土的生態模式。

    另一方面,相對豐富的產業布局與配套為內蒙古光伏基地建設提供了產業基礎。近年來在內蒙古“駐扎”的光伏產業與企業數不勝數。隆基、晶澳、新特能源、中來、國家電投、中環、雙良、上機等企業均有光伏產能落地內蒙古。尤其是隆基綠能3月14日宣布在鄂爾多斯市伊金霍洛旗蒙蘇經濟開發區投資建設年產20GW單晶硅棒和切片、30GW高效單晶電池及5GW高效光伏組件全產業鏈項目,手筆巨大。

    光伏們粗略統計去年至今內蒙古約新增硅料產能80萬噸、硅片80GW+,光伏初步產業鏈逐漸成形。優渥的先天資源條件加上產業鏈的聚集為內蒙古光伏基地的建設打下了堅實的基礎。

    不過,內蒙古電力勘測設計院新能源設計總工程師徐廣瑞在內蒙古新能源發展論壇上介紹,不同的沙漠區域以及當地的經濟發展情況決定了內蒙古光伏基地的特點不一。庫布齊沙漠位于內蒙古鄂爾多斯市,這里既有現成送出通道,產業布局、產業制造也相較于其他地區好,擁有一定的本地消納能力;而巴丹吉林沙漠和部分騰格里沙漠位于阿拉善地區,阿拉善在蒙西電網的最末端,送出條件相對差一些,但是其土地資源豐富,可做的光伏體量也相對較大。所以要根據不同地區的情況,合理地利用當地資源,因地制宜地推進光伏基地的建設。

    外送、消納與電力交易

    雖然內蒙古具備優渥的先天資源條件,但對于西北省份來說,新能源的外送與消納是普遍存在的問題,內蒙古亦不例外。據介紹,內蒙古電網結構薄弱,自身調峰能力有限,無法滿足大規模高比例新能源消納需求。目前在電力輸送上已投運5條特高壓、11條500千伏超高壓外送電通道,但依舊無法完全解決消納難題。

    根據數據,由于送出受限,2021年內蒙古棄風、棄光損失電量高達66.76億千瓦時,因此,對于大基地項目來說,疏通外送通道消納成為避免大量棄風、棄光的關鍵。

    徐廣瑞解釋道:“目前內蒙古大部分的大基地送出和消納還是需要依托新建通道來實現的,所以新建通道的進度就成為了消納的關鍵。有效的解決辦法是在通道建設上,要求電網公司和能源企業共同結合,大家一起出力,加快新通道建設;其次,將本地的消納提到首位,省內的幾條自建通道負責省內的消納任務;再者,在內蒙古新建的落地產業對于消納也有一定幫助?!?

    內蒙古電力交易中心有限公司副總經理王海利從電力交易方面提出建議,有效的電力交易也可以提高新能源的消納能力。一方面,創新交易機制,以新能源(風電、光伏)和火電打捆的方式來進行,有利于利用柔性手段更加穩定地增加新能源消納。另一方面,通過新能源競價交易、新能源協商交易以及新能源外送交易三個品種豐富綠電獲取渠道,擴大消納范圍,開拓省間市場,實現消納水平的提升。

    安全性是首要

    除了外送通道的建設,能源安全保障尤為重要。一方面,考慮到內蒙古沙漠地區的特殊環境,光伏項目與產品安全成為重中之重。沙漠中多沙塵暴、強降雪、強風等極端天氣,組件安全可靠性需要保障,否則一旦產品本身出現安全問題,對整個電力系統而言是災難性的打擊。

    另一方面,新一輪沙漠、戈壁、荒漠大基地建設在系統安全性上也承受了比以往更沉重的壓力,隨著新能源在電力系統的占比越來越高,對整個電力系統的安全要求也越發嚴苛。

    徐廣瑞從系統層面提到:“電力系統自身的優化是保障電網系統安全的基礎,不僅對準確預測功率、智能調度、多種能源互補以及用戶負荷端調節技術提出了更高的要求;而且下一步,我們還應繼續完善配電網規劃,包括管理的標準與體系建設,更好地實現微電網、有源電網、局部直流電網、大電網和形態電網的協同以及加強數字化技術在整個電網中的應用,推進電網設施與數字基礎的融合發展,使新型電網系統更加堅強、合理,讓更多新能源接納進來,保證電網的韌性、彈力和自愈能力?!?

    不過由于增量配電網投資回收困難、定價機制缺乏、盈利模式單一等問題,目前全國增量配電網的改革試點推進相對緩慢,對于地方政府來說,增量配電網的實施影響了當地的招商吸引力。

    此種情況下,中國華能集團北方新能源有限公司副總經理李曉舟鼓勵,增量配電網配建一定比例的儲能設施,采用源網荷儲一體化發展模式,將大規模低電價光伏直接接入增量配電網,提高增量配電網盈利能力,還可以降低開發區企業約1分線/度的用電成本,提升地方招商引資吸引力。

    面對大基地建設系統性的安全保障,隆基綠能中國區總裁劉玉璽從產品和解決方案提出了意見。他表示:“針對沙漠化特性,我們會對產品增加一些相關的、有傾向的測試來檢驗并增加產品的安全可靠性;另外,解決方案上我們認為從設計端到產品端再到運維端,形成一體化的有效方案,能更好地提高大基地的安全性?!?

    可以預見的是,光伏大基地正成為支撐“十四五”以及“十五五”時期新能源裝機的重要支撐,但個中面臨的挑戰與問題仍需電力、系統以及風電、光伏等多個行業多個層面持續探討與推進。

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    關鍵字:光伏

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