隨著我國在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設大型風電光伏基地項目目標的提出，近期，吉林、山東、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏六省區(qū)相繼啟動國家第一批大型風電光伏基地項目，累計裝機容量超3175萬千瓦，計劃投資總額超961億元。新能源頭部民企也紛紛啟動相關戰(zhàn)略規(guī)劃，瞄準這一市場。
雖然，“大基地項目”可以實現(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，對時下主流的光伏組件設備、系統(tǒng)也提出了更高要求。我國風電、光伏企業(yè)如何適應荒漠應用場景？
定制新產(chǎn)品
“明陽智能已經(jīng)提前規(guī)劃布局，并基于荒漠區(qū)域的特點進行產(chǎn)品研發(fā)。”明陽智能副總裁葉凡在接受本報記者采訪時表示，“今年，我們將會推出7兆瓦級的大型陸上風機，同時在新疆、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)助荒漠風電項目更便捷的實施。”
“沙漠地區(qū)的沙塵會對葉片造成磨損，間接導致風機發(fā)電量、功率出現(xiàn)明顯下降，對葉片的保護至關重要，需要對機艙進行密封處理。”金風科技高級產(chǎn)品工程師胥昂表示，“高溫對整機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)的滿功率運行，我們會考慮限功率運行的模式進行溫度控制。”
沙漠氣候?qū)M件產(chǎn)品結(jié)構設計、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’了防沙設計。”
“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，建議在電站設計時盡量采用電站附近實測的氣象數(shù)據(jù)作為荷載依據(jù)。”隆基清潔能源副總經(jīng)理強勝發(fā)認為，要考慮到沙塵暴等極端天氣對電站設備的沖擊，“建議通過在播撒草籽，種植草場改善當?shù)氐木植可鷳B(tài)，將砂礫、碎石固定在地表，降低沙塵天氣對光伏電站的威脅，減少揚塵，提升電站的發(fā)電量。”
運維智能化
“規(guī)模化、集約化開發(fā)項目，便于后續(xù)集中運營管理。明陽智能利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，對整個風電場進行實時預測與監(jiān)控，最終實現(xiàn)風電場的少人值守甚至無人值守。”葉凡指出，“另外，明陽風機一臺風機上一般有將近1000個傳感器，單臺風機有超過230個健康度模型，可實現(xiàn)遠程風電場的智能運維管理。”
晶澳科技全球市場營銷中心總經(jīng)理、資深產(chǎn)品技術專家王夢松告訴記者，沙漠、戈壁灘地處偏遠區(qū)域，環(huán)境氣候惡劣，傳統(tǒng)駐場運維方式已經(jīng)不適合，需要進行科技創(chuàng)新升級。“采用智能運維平臺進行數(shù)字化信息化管理，通過大數(shù)據(jù)智能算法進行診斷、評估、決策；硬件方面可以搭配無人機、巡檢機器人、清洗機器人等先進智能設備進行遠程操控實施。同時，逐步完善智能運維管理制度，進行細化綜合管理。”
“對于風沙較大的項目，推薦采用雙玻組件，具有更為優(yōu)異的抗風沙侵蝕能力。”王夢松建議。
正泰新能源則通過全方位智能化運維手段對光伏電站進行智慧化數(shù)字運維。“以今年榮獲‘可持續(xù)土壤治理’類別單項冠軍的庫布其沙光互補電站為例，使用無人機巡檢系統(tǒng)，同時采用智能清洗系統(tǒng)判斷灰塵對組件的影響，通過清洗車水洗等方式應對沙塵天氣，清洗水落下可促進板下植被生長，植被恢復后，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，強勝發(fā)認為，運維公司應突破場站限制，主動支持電網(wǎng)，在電力市場化交易、碳交易、綠電交易等方面進行探索和參與，進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化收益。
多重挑戰(zhàn)橫陳
提及企業(yè)在推進荒漠風電、光伏項目的過程中可能遇到的挑戰(zhàn)，強勝發(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，有些地方可能電網(wǎng)覆蓋不到，通常需要建設長距離的外送線路才能接入電網(wǎng)。受限于當?shù)仉娋W(wǎng)的建設薄弱，新能源電站勉強并網(wǎng)后又要承擔較高的限電風險。”
“荒漠區(qū)域的上網(wǎng)電價不高，相對風資源比較好，我們更關注的是怎樣降低在全生命周期的發(fā)電成本。”葉凡說。
“目前，金風科技已有超過200臺機組在巴基斯坦的高溫沙塵環(huán)境中穩(wěn)定運行，但國內(nèi)風光大基地建設剛提出不久，接下去將會重點收集行業(yè)需求，針對性設計下一代產(chǎn)品。”胥昂告訴記者。
王夢松表示，未來荒漠項目需要得到包括政策、金融、電網(wǎng)、市場全產(chǎn)業(yè)鏈等多方面支持。“政策方面，應建立健全能源低碳轉(zhuǎn)型的長效機制，制定規(guī)劃并穩(wěn)步推動項目落地；金融方面，從金融補貼資金到位、新能源電站項目貸款、新能源企業(yè)貸款等方面來支持；電網(wǎng)方面，要對光伏項目的備案、接入、審批等給予支持；光伏市場全產(chǎn)業(yè)鏈上下游要協(xié)同發(fā)展，產(chǎn)能規(guī)劃同等水準，齊心協(xié)力做大產(chǎn)業(yè)。”
“希望政府能夠出臺配套的鼓勵促進政策。”強勝發(fā)說，“清潔能源的送出和消納方面，希望依托國家建設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，風能太陽能資源富集，技術可開發(fā)量占比60%以上。今年以來，國家發(fā)改委、國家能源局確定了第一批大型風電光伏基地項目規(guī)模約1億千瓦，以風光資源為依托、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，正按照“成熟一個、開工一個”的原則積極開工。
