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            集團丨國家電投:“水光一色”見證腦洞成真

            分類:
            行業動態
            來源:
            發布時間:
            2019/04/29

              近日,由國務院國資委新聞中心、環球網、果殼、未來事務管理局、微博共同發起的“科幻作家走進新國企”活動正式啟動。本報記者與科幻、科普作家一起,共同探訪了活動首站——國家電投站,親身感受科技發展對我們生活的改變,“科幻”與“國企”這兩個看似毫無關聯的詞語從此緊密相連。

              “水光一色”見證腦洞成真

              ——“科幻作家走進新國企”之國家電投站

              本報記者 伍夢堯

              千百年前,潺潺雪水自高原汩汩流下,燦爛的陽光照亮了神秘的未知自然。人類因大自然的滋養而在這里繁衍生息,也因對自然的渴望而幻想“治水”“追日”。

              近日,記者隨“科幻作家走進新國企”一行走進國家電力投資集團有限公司,親眼見證了當代人是如何將想象變成現實,讓大自然的禮物真正成為社會發展的不竭動力。

              1477.73億千瓦時——

              “龍頭電站”開啟黃河水電發展序章

              經歷20余年勘察研究設計,1976年,被后人譽為黃河“龍頭電站”的龍羊峽水電站正式施工建設。

              “作為黃河上游龍青段規劃中的第一座大型梯級水電站,龍羊峽水電站的建設任務技術難度極大,施工難度極大?!闭f起那段歷史,黃河水電公司龍羊峽發電分公司副總經理黃清剛頗有感觸,龍羊峽水電站的建設工作是涉及水文氣象、地質勘探、水利電力、土木建筑、機械制造等多個學科和門類的系統工程,從工程選點勘查、方案設計施工,到設備制造安裝、機組投產發電,數萬水電勘測、設計、施工安裝、運行管理人員在缺氧達27%、風期長達半年、海拔高達2700米的深山峽谷中奮斗十余載,終于打開了我國黃河流域水能資源綜合利用的序章。

              1987年,龍羊峽水電站的首臺機組投產發電。其中,2號機組的投產發電標志著中國電力裝機突破1億千瓦。

              1989年,四臺機組全部實現投產發電,總裝機容量達到165.3萬千瓦,助力青海省當年全省發電量達到58億千瓦時,比項目建設前的1986年翻了兩番,實現了青海從電力輸入省到電力輸出省的完美轉型。

              同時,作為西北電網的主力電廠,控制水量達到黃河入海水量42%的龍羊峽水電站還承擔了主要調頻、調峰廠的重要任務,不僅為青海省向水電基地、能源基地邁進奠定重要基礎,也為近年來該省先后舉辦的連續7日、9日清潔能源供電活動提供重要支撐,使其成為我國能源綠色轉型之路上的成功樣本。

              據統計,截至2019年3月31日,龍羊峽水電站累計發電量達到1477.73億千瓦時。這個已過不惑之年的“老兵”,依然奮斗在滿足青海省及周邊地區電力需求的最前線,也將在這個戰場上繼續護航我國能源、經濟的綠色、平穩、有序發展。

              15億千瓦時——

              水光互補打造安全、友好電源

              “伴隨黃河上游梯級電站的陸續建成,我們開始思考新的發展方向?!秉S河水電公司龍羊峽發電分公司副總經理楊學禮告訴記者,隨著龍羊峽、拉西瓦、公伯峽等17座大中型水電站接連投產,國家電投黃河公司的累計水電裝機達到了1083萬千瓦,為青海省乃至西北區域經濟發展提供了充沛的綠色能源。在充分利用水力資源優勢的同時,開始在國際能源領域嶄露頭角的太陽能資源成為了他們關注的對象。

              如同其它可再生能源一樣,光伏發電具有隨機性、波動性、間歇性等特點,對于要求平穩的傳統大電網來說,兩者的相處并不算融洽。為了平抑光伏發電的不穩定性,讓太陽能真正成為安全、穩定、可利用的友好能源,黃河水電選擇讓龍羊峽水電站作為光伏發電大規模發展的“定海神針”。

              平抑波動曲線,實現電力需求的快速響應是關鍵。在龍羊峽水電站水庫左岸,黃河水電建設了4臺單機容量32萬千瓦的水輪發電機組,充當光伏電量的緩沖閥。

              85萬千瓦光伏電站被視為“虛擬水電機組”,通過水輪機組的快速調節,鋸齒型光伏電源被轉化為均衡、優質、安全、更加友好的平滑穩定電源,大大提升了電網運行的安全性。

              “通過大量的實驗證明,人們普遍擔心的龍羊峽水電站的調峰調頻性能沒有受到任何影響,反而得到了進一步加強?!睏顚W禮表示,經過晴天、陰天、雨天三種不同的典型模式計算,龍羊峽水電站的調峰能力分別提升了18%、9%和5%,有效增強了水電站調峰能力,確保實現清潔能源順利轉化,為電網提供更加均衡、優質、穩定的電能。

              自2015年6月起,每年近15億千瓦時的光伏電量搭乘電纜輸送至龍羊峽水電站,經過調節后,再將安全、穩定的電量送上大電網、送入千家萬戶。同時,通過水光互補,龍羊峽水電站送出線路年利用小時可由原來運行的4621小時提高到5019小時,大幅提高了水電站的綜合效益,也為能源綠色發展再添強勁助力。

              148種主流技術——

              實證實驗基地助力能源綠色轉型

              “百兆瓦太陽能發電實證基地是全球最大規模的太陽能發電綜合技術實證試驗基地,不僅對整個太陽能光伏電站各種技術進行實際考證,對中國乃至全球太陽能領域的發展都將做出重要貢獻?!?017年6月,國務院參事、中國可再生能源學會理事長石定寰在對“太陽能光伏發電試驗基地”項目驗收時做出了以上評價。

              近年來,我國光伏發電行業實現了飛躍式發展,并于2018年登上了全球規模第一的寶座。面對快速擴張的行業,在欣喜于成長的同時,平價時代的步步逼近、短時間內相對穩定的成本預算,讓光伏人對于“如何提升光伏發電綜合效益”這個問題逐漸有了更深刻的思考。

              經過反復調研論證,黃河水電決定將光伏發電系統的評估過程搬出實驗室,通過實際操作完成對設備精度、設備布置、技術先進性等方面的評估。坐落于青海省海南藏族自治州共和縣的百兆瓦太陽能發電實證基地,由此應運而生。

              據黃河水電新能源分公司總經理劉剛介紹,百兆瓦國家級太陽能發電實證基地選用26 種組件,其中囊括了國內外光伏知名制造商的組件、逆變器等,涵蓋國內外多種最先進的技術,包含21種逆變器、17種支架,展示了30種設計理念、15種新設備、30種新材料以及4種電池的儲能技術。

              從固定支架搭配單晶硅、雙面PERC組件到平單軸與單面PERC、雙面PERC組件的多種組合方案,148種光伏主流技術及多種光伏設計理念、設計方案被放置在資源和氣象環境完全相同的野外測試、檢驗及實證對比平臺上,各種不同類產品、設備技術、經濟指標同臺競技,從設計、安裝、運行、維護、投資等方面為太陽能光伏發電行業提供了真實、專業、可信的實測數據支持。不僅能夠開展光伏試驗示范與技術創新,促進技術產品的改進提升和市場應用推廣,更有利于行業優化系統設計、提高系統效率,為加快實現光伏發電平價上網提供專業指導。

              “目前,二期儲能對比區也已成功并網發電?!眲偙硎?,為進一步推進清潔能源大規模發展及我國能源綠色轉型,實證基地特建設了囊括了5個廠家4種不同類型的儲能電池二期儲能設備對比區,以分析不同光伏出力曲線、不同限電條件下和不同儲能方式下儲能電池的運行特性和運行數據,助力儲能技術盡快成為清潔能源發展的有力支撐。

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