探訪三峽集團(tuán)海拔最高光伏電站
青藏高原，世界上平均海拔最高的地方，也是離太陽最近的高原。
從長(zhǎng)期光伏發(fā)電潛力平均值的測(cè)算數(shù)據(jù)看，中國最適合開發(fā)光伏發(fā)電的地方在青藏高原，其中西藏自治區(qū)的光伏資源最為突出。據(jù)中國氣象局公共氣象服務(wù)中心2021年評(píng)估顯示，西藏自治區(qū)年太陽能輻射總量相當(dāng)于2400億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是全國能源消費(fèi)總量的40倍以上。
高原上的光伏
三峽八宿天晶牧光互補(bǔ)光儲(chǔ)電站（以下簡(jiǎn)稱“天晶光儲(chǔ)電站”）位于西藏昌都市八宿縣的邦達(dá)草原，海拔4300米左右，電站總裝機(jī)容量30兆瓦，配套儲(chǔ)能裝機(jī)7.5兆瓦/30兆瓦時(shí)，按照電站可行性研究報(bào)告中年發(fā)電量4450萬千瓦時(shí)預(yù)估，可以滿足周邊約2.5萬戶農(nóng)牧民用電需求，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1.36萬噸，減少二氧化碳排放量約3.61萬噸。
“除陽光輻射強(qiáng)烈外，這里還有不少發(fā)展光伏的優(yōu)勢(shì)。”天晶光儲(chǔ)電站運(yùn)行值長(zhǎng)王龍飛說，“比如高原上的空氣質(zhì)量好，我們光伏板的清理工作幾乎不用花費(fèi)太多功夫。”
在高原建光伏，有優(yōu)勢(shì)，也有困難。冬季寒冷漫長(zhǎng)，晝夜溫差大，雪災(zāi)、冰雹、大風(fēng)等自然災(zāi)害常見，這些都對(duì)光伏電站的穩(wěn)定運(yùn)行帶來不小的挑戰(zhàn)。
4月很多地方已是草長(zhǎng)鶯飛，花開遍野，邦達(dá)草原上卻剛剛下過一場(chǎng)暴雪。“這里下暴雪還會(huì)伴有大風(fēng)，嚴(yán)重時(shí)我們都得按要求撤出場(chǎng)區(qū)，那個(gè)時(shí)候人站在室外是能被風(fēng)吹著被動(dòng)小跑的。”王龍飛回憶道。
光伏發(fā)電是在白天，王龍飛和同事們常常要在夜間完成檢修工作。“電站開機(jī)的時(shí)間差不多是從早上7點(diǎn)左右到晚上7點(diǎn)左右，趁著夜晚不發(fā)電完成一些檢修，可以盡可能減少對(duì)發(fā)電的影響。”王龍飛說，“晚上氣溫更低，工作起來動(dòng)作都要慢一些。對(duì)于我們來說更難的還是調(diào)整好狀態(tài)，適應(yīng)高寒缺氧環(huán)境。”
不僅工作人員要適應(yīng)極端氣候，這里的光伏組件和電氣設(shè)備也需要針對(duì)高海拔地區(qū)的氣候環(huán)境專門設(shè)計(jì)制造。
“高原地區(qū)空氣稀薄，影響光伏板的散熱性能，需要使用特殊設(shè)計(jì)的逆變器等電氣設(shè)備；光伏板的支架結(jié)構(gòu)需要有更高的穩(wěn)定性和抗風(fēng)能力；場(chǎng)站的設(shè)備設(shè)施還要能抵御低溫霜凍和強(qiáng)紫外線輻射。”王龍飛介紹說，“除了組件和設(shè)備的要求，架設(shè)光伏板也有不同標(biāo)準(zhǔn)，高海拔地區(qū)太陽光照射角度更傾斜，因此和同緯度的低海拔地區(qū)相比需要設(shè)置更大的安裝角度，以保證光伏電池板能夠捕捉足夠的陽光。”
破解晝盈夜缺難題
光伏發(fā)電有一個(gè)比較突出的矛盾，就是白天發(fā)電多、夜里發(fā)不了，晴天發(fā)電效率高、陰天發(fā)電效率低，這對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度是個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
西藏電源結(jié)構(gòu)主要以水電、光伏為主。因此存在夏盈冬缺、晝盈夜缺的情況，這種矛盾在冬季用電高峰更突出。為解決這一矛盾，西藏自治區(qū)在2022年電力保供方案中提出了鼓勵(lì)存量光伏項(xiàng)目增配儲(chǔ)能和后續(xù)新建光伏項(xiàng)目配儲(chǔ)能的方案。
“天晶光儲(chǔ)電站就是自治區(qū)眾多光儲(chǔ)保供項(xiàng)目之一，我們?cè)?022年為20兆瓦存量光伏項(xiàng)目增配了儲(chǔ)能系統(tǒng)，新建的10兆瓦光伏項(xiàng)目也同步配備了儲(chǔ)能系統(tǒng)，全部按期投產(chǎn)。”三峽集團(tuán)西藏能源投資有限公司昌都分公司總經(jīng)理魏然說，“根據(jù)我們的規(guī)模，白天可存3萬千瓦時(shí)電，晚上可放將近3萬千瓦時(shí)電。像這樣大量?jī)?chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè)使用，對(duì)平衡區(qū)域供電能力、改善調(diào)峰能力具有一定作用，也能在一定程度上解決光伏項(xiàng)目棄光的問題。”
三峽集團(tuán)西藏能源投資有限公司昌都分公司工程師拉巴頓珠告訴記者，儲(chǔ)能設(shè)施投運(yùn)以后，4小時(shí)就能存滿3萬千瓦時(shí)電，根據(jù)調(diào)度指令，基本上每天可以完成一次充放電。“2023年全年，項(xiàng)目的儲(chǔ)能總上網(wǎng)電量有674萬千瓦時(shí)，也就是說一年中有兩百多天的時(shí)間里，我們白天存下來的電，在夜間供給電網(wǎng)用上了。如果沒有儲(chǔ)能設(shè)施，這部分電量就浪費(fèi)了。”拉巴頓珠說。
牧光互補(bǔ)一舉多得
在天晶光儲(chǔ)電站，“光伏+畜牧”也是一大特色。記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，一片片光伏板被高高架起，身材高大的牦牛可以順暢地在板下行走吃草。
記者了解到，電站針對(duì)高原草原生態(tài)現(xiàn)狀，調(diào)整光伏板到合適的高度，利用光伏組件“可遮陰、能集水”的特性，保護(hù)和利用好草場(chǎng)資源，打造“牧光互補(bǔ)”光伏電站。
王龍飛說：“五六月才是這里的春天，有藍(lán)色的小花盛開，草原開始變綠，來吃草的牦牛也多一些，會(huì)很美。”
