隨著我國(guó)在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目目標(biāo)的提出，近期，吉林、山東、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏六省區(qū)相繼啟動(dòng)國(guó)家第一批大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目，累計(jì)裝機(jī)容量超3175萬(wàn)千瓦，計(jì)劃投資總額超961億元。新能源頭部民企也紛紛啟動(dòng)相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃，瞄準(zhǔn)這一市場(chǎng)。
雖然，“大基地項(xiàng)目”可以實(shí)現(xiàn)多種資源綜合利用，但沙漠化地區(qū)自然環(huán)境較為惡劣，對(duì)時(shí)下主流的光伏組件設(shè)備、系統(tǒng)也提出了更高要求。我國(guó)風(fēng)電、光伏企業(yè)如何適應(yīng)荒漠應(yīng)用場(chǎng)景？
定制新產(chǎn)品
“明陽(yáng)智能已經(jīng)提前規(guī)劃布局，并基于荒漠區(qū)域的特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。”明陽(yáng)智能副總裁葉凡在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示，“今年，我們將會(huì)推出7兆瓦級(jí)的大型陸上風(fēng)機(jī)，同時(shí)在新疆、青海、甘肅布局了生產(chǎn)基地，這樣能夠大幅縮短交付距離，協(xié)助荒漠風(fēng)電項(xiàng)目更便捷的實(shí)施。”
“沙漠地區(qū)的沙塵會(huì)對(duì)葉片造成磨損，間接導(dǎo)致風(fēng)機(jī)發(fā)電量、功率出現(xiàn)明顯下降，對(duì)葉片的保護(hù)至關(guān)重要，需要對(duì)機(jī)艙進(jìn)行密封處理。”金風(fēng)科技高級(jí)產(chǎn)品工程師胥昂表示，“高溫對(duì)整機(jī)的散熱能力要求較高，由于很大一部分熱量來源于發(fā)電系統(tǒng)的滿功率運(yùn)行，我們會(huì)考慮限功率運(yùn)行的模式進(jìn)行溫度控制。”
沙漠氣候?qū)M件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料、封裝工藝等方面提出特殊要求。“我們較早采用了自主研發(fā)生產(chǎn)的系列高效組件。”正泰新能源相關(guān)人士表示，“跟蹤支架系統(tǒng)、系統(tǒng)部件、升壓站等電氣部件，‘量身定做’了防沙設(shè)計(jì)。”
“荒漠地區(qū)主要集中在西北地區(qū)，氣象數(shù)據(jù)還在不斷完善，數(shù)據(jù)的精度普遍比較低，建議在電站設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用電站附近實(shí)測(cè)的氣象數(shù)據(jù)作為荷載依據(jù)。”隆基清潔能源副總經(jīng)理強(qiáng)勝發(fā)認(rèn)為，要考慮到沙塵暴等極端天氣對(duì)電站設(shè)備的沖擊，“建議通過在播撒草籽，種植草場(chǎng)改善當(dāng)?shù)氐木植可鷳B(tài)，將砂礫、碎石固定在地表，降低沙塵天氣對(duì)光伏電站的威脅，減少揚(yáng)塵，提升電站的發(fā)電量。”
運(yùn)維智能化
“規(guī)模化、集約化開發(fā)項(xiàng)目，便于后續(xù)集中運(yùn)營(yíng)管理。明陽(yáng)智能利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)與監(jiān)控，最終實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的少人值守甚至無人值守。”葉凡指出，“另外，明陽(yáng)風(fēng)機(jī)一臺(tái)風(fēng)機(jī)上一般有將近1000個(gè)傳感器，單臺(tái)風(fēng)機(jī)有超過230個(gè)健康度模型，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程風(fēng)電場(chǎng)的智能運(yùn)維管理。”
晶澳科技全球市場(chǎng)營(yíng)銷中心總經(jīng)理、資深產(chǎn)品技術(shù)專家王夢(mèng)松告訴記者，沙漠、戈壁灘地處偏遠(yuǎn)區(qū)域，環(huán)境氣候惡劣，傳統(tǒng)駐場(chǎng)運(yùn)維方式已經(jīng)不適合，需要進(jìn)行科技創(chuàng)新升級(jí)。“采用智能運(yùn)維平臺(tái)進(jìn)行數(shù)字化信息化管理，通過大數(shù)據(jù)智能算法進(jìn)行診斷、評(píng)估、決策；硬件方面可以搭配無人機(jī)、巡檢機(jī)器人、清洗機(jī)器人等先進(jìn)智能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控實(shí)施。同時(shí)，逐步完善智能運(yùn)維管理制度，進(jìn)行細(xì)化綜合管理。”
“對(duì)于風(fēng)沙較大的項(xiàng)目，推薦采用雙玻組件，具有更為優(yōu)異的抗風(fēng)沙侵蝕能力。”王夢(mèng)松建議。
正泰新能源則通過全方位智能化運(yùn)維手段對(duì)光伏電站進(jìn)行智慧化數(shù)字運(yùn)維。“以今年榮獲‘可持續(xù)土壤治理’類別單項(xiàng)冠軍的庫(kù)布其沙光互補(bǔ)電站為例，使用無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，同時(shí)采用智能清洗系統(tǒng)判斷灰塵對(duì)組件的影響，通過清洗車水洗等方式應(yīng)對(duì)沙塵天氣，清洗水落下可促進(jìn)板下植被生長(zhǎng)，植被恢復(fù)后，局部氣溫降低又能提升光伏板發(fā)電效率和發(fā)電量。”
另外，強(qiáng)勝發(fā)認(rèn)為，運(yùn)維公司應(yīng)突破場(chǎng)站限制，主動(dòng)支持電網(wǎng)，在電力市場(chǎng)化交易、碳交易、綠電交易等方面進(jìn)行探索和參與，進(jìn)一步挖掘綠色電力的附加值，為光伏電站自身帶來更高的市場(chǎng)化收益。
多重挑戰(zhàn)橫陳
提及企業(yè)在推進(jìn)荒漠風(fēng)電、光伏項(xiàng)目的過程中可能遇到的挑戰(zhàn)，強(qiáng)勝發(fā)指出，電網(wǎng)接入和消納是目前面臨的最大難題。“大部分荒漠地區(qū)距離電網(wǎng)很遠(yuǎn)，有些地方可能電網(wǎng)覆蓋不到，通常需要建設(shè)長(zhǎng)距離的外送線路才能接入電網(wǎng)。受限于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的建設(shè)薄弱，新能源電站勉強(qiáng)并網(wǎng)后又要承擔(dān)較高的限電風(fēng)險(xiǎn)。”
“荒漠區(qū)域的上網(wǎng)電價(jià)不高，相對(duì)風(fēng)資源比較好，我們更關(guān)注的是怎樣降低在全生命周期的發(fā)電成本。”葉凡說。
“目前，金風(fēng)科技已有超過200臺(tái)機(jī)組在巴基斯坦的高溫沙塵環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，但國(guó)內(nèi)風(fēng)光大基地建設(shè)剛提出不久，接下去將會(huì)重點(diǎn)收集行業(yè)需求，針對(duì)性設(shè)計(jì)下一代產(chǎn)品。”胥昂告訴記者。
王夢(mèng)松表示，未來荒漠項(xiàng)目需要得到包括政策、金融、電網(wǎng)、市場(chǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈等多方面支持。“政策方面，應(yīng)建立健全能源低碳轉(zhuǎn)型的長(zhǎng)效機(jī)制，制定規(guī)劃并穩(wěn)步推動(dòng)項(xiàng)目落地；金融方面，從金融補(bǔ)貼資金到位、新能源電站項(xiàng)目貸款、新能源企業(yè)貸款等方面來支持；電網(wǎng)方面，要對(duì)光伏項(xiàng)目的備案、接入、審批等給予支持；光伏市場(chǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈上下游要協(xié)同發(fā)展，產(chǎn)能規(guī)劃同等水準(zhǔn)，齊心協(xié)力做大產(chǎn)業(yè)。”
“希望政府能夠出臺(tái)配套的鼓勵(lì)促進(jìn)政策。”強(qiáng)勝發(fā)說，“清潔能源的送出和消納方面，希望依托國(guó)家建設(shè)九大清潔能源基地的規(guī)劃，有完整和超前的清潔能源基地配套送出通道規(guī)劃。”
背景鏈接
我國(guó)沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、青海、甘肅、寧夏、陜西等省區(qū)，面積廣闊，風(fēng)能太陽(yáng)能資源富集，技術(shù)可開發(fā)量占比60%以上。今年以來，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局確定了第一批大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目規(guī)模約1億千瓦，以風(fēng)光資源為依托、以區(qū)域電網(wǎng)為支撐、以輸電通道為牽引、以高效消納為目標(biāo)，正按照“成熟一個(gè)、開工一個(gè)”的原則積極開工。
