发布时间:2024-08-25 20:53:32 来源: sp20240825
图①:撒永山光伏电站光伏板下已修复的植被。 华电(云南)新能源发电有限公司供图 图②:华电云南新能源集控中心的监控大厅。 本报记者 吕钟正摄 图③:5号地块部分光伏阵列。 华电(云南)新能源发电有限公司供图
习近平总书记强调:“加快绿色科技创新和先进绿色技术推广应用,做强绿色制造业,发展绿色服务业,壮大绿色能源产业”。
光伏作为绿色能源的重要组成部分正蓬勃发展,我国光伏新增装机量连续多年位居全球首位。如今的中国不仅有完整的光伏产业链和技术,还有全球最大的光伏发电规模。
光伏下游应用环节具体情况如何?怎样发挥更大效益,助力绿色发展?记者近日走进滇北山区,解码澎湃绿电的规划建设与未来前景。
——编 者
云贵高原,深谷山地,阳光普照之下,如鱼鳞般铺陈的光伏板熠熠生辉。
倾角24度、多达54万块,在云南昆明以北130多公里的禄劝彝族苗族自治县撒营盘镇东北部,撒永山250兆瓦集中式光伏电站将太阳的能量转化为清洁能源,输送到工厂、医院、居住区……
撒永山光伏电站是云南省单体投产发电量靠前的光伏发电项目,也是当地“8+3”新能源项目中的第一个备案项目。2023年云南集中式光伏发电新增并网容量达1440.7万千瓦,位列全国首位。
100多年前,“光伏效应”在一次实验中被偶然发现。如今,光伏电站已遍布五大洲。其中,集中式光伏电站因可接入高压输电系统供给远距离负荷,占据光伏装机的主流地位。在云南禄劝撒永山,250兆瓦集中式光伏电站并网发电一年多以来,累计发电量超3.4亿千瓦时。这座电站如何规划建设,如何发挥综合效益?光伏应用的前景如何?记者进行了实地调研。
规 划
精准选址,多方要素保障
群山之间,探寻光伏电站的路并不好走。辗转几个小时,终于到达撒永山山顶,眼前豁然开朗——
蓝天白云之下,既有大片的光伏方阵蔚为壮观,又有分散的光伏板蜿蜒错落。
为什么选择在大山里建设大型光伏电站?为什么光伏方阵呈不规则分布?一系列疑问待解。
“别看是山里,由于海拔高、遮挡少,光照条件更优越,电站年平均满负荷利用小时数在1300小时以上。”禄劝县发展和改革局副局长王伟川介绍。
“这一项目由5个地块组成,占地总面积约为5235亩。”投资方华电(云南)新能源发电有限公司副总经理向东辉介绍,国家对光伏用地有严格的政策要求,前期选址要尽量精确到每一块光伏板的安装位置,设计难度很大。
“我们通过图斑查询和现场查勘等多个程序,从划定的大范围内最终确定了这5000多亩土地。”向东辉说,选址是建设光伏电站的第一步,这不但要综合考虑光伏板朝向、地形地质和良好的电网接入,还要避让“三区三线”、耕地、乔木林、天然灌木林、坚果油茶类园地、矿产等因素,也就造成了光伏方阵的不规则分布。
如果选址不够精准,会有什么后果?
“会增大道路和集电线路工程量,从而增加项目投资,导致部分项目难以达到行业收益要求。”中国电建昆明院新能源与电力工程院专业总工程师张箭说,在项目选址时需要精益求精,尽量选择地块集中、条件较好的场址。
为了找到符合要求的场址,项目团队在崇山峻岭间进行了多次现场查勘。“有一次,我跟团队成员爬上山顶查勘,突然遇上大雨,冷得瑟瑟发抖,幸好找到一个牛棚,才得以生火取暖。”华电禄劝新能源开发有限公司副总经理龙鹏学说。筚路蓝缕,以启山林,一串串脚印踩出了光伏电站的最初样貌。
地有了,钱从哪儿来?毕竟,一座电站的投资大、回收周期长。
在建设启动初期,项目资金是一个大问题。光伏作为绿色能源项目是金融支持绿色低碳发展的重点领域,此项目成为兴业银行昆明分行首批“碳减排挂钩”创新模式下的光伏项目,共为项目审批通过了9.2亿元贷款,期限长达15年。
建 设
创新技术,提升单位产出
登高远眺,莽莽撒永山间,排排光伏板填补了山林、田地之间的空白,越过山脊向远方延伸,静静地吸收太阳的能量。
建设山地光伏项目,因地形条件复杂,可使用面积不规则、分散,所以难度大、成本高。如何在建设过程中节约用地、提升发电效率?
施工团队引入了创新性工程技术。“你看,这就是我们设计的柔性光伏支架,不用水泥桩、只用钢绞线和锁结构就能固定光伏板。”项目EPC(工程总承包模式)承建方经理杨宏鹏指着眼前三角桁架上的光伏组件说,针对当地地形条件较差而光照资源较好的山地,团队不断探索最优布置方案,实施了跨度为42米的光伏柔性支架项目。
有了柔性光伏支架,组件间的空隙减少,实现了光伏阵列的高密度排布。“相比固定支架,采用柔性支架的每兆瓦用地指标减少1.45亩,单位千瓦投资额也实现下降。”杨宏鹏介绍,这一技术已在云南其他多个山地光伏项目建设中推广使用,大大提高了土地利用效率。
在有限的用地之内进一步提升发电效率,相关设备的配置是关键。升压站是光伏电站的核心装备,它将发电站产生的电能升压到高电压,以便输送到电网中。“通过优化设计,我们将220千伏升压站居中布置于2号地块,有利于缩短单回集电线路长度,减少电力损失。”向东辉说。
在撒营盘镇升发村到中屏镇的群山之间,撒永山光伏电站接网工程也已建好。“这条线路全长超24千米,有79基铁塔,可将所发电能接入220千伏中屏变电站。”南方电网云南昆明供电局接网工程经理陈伟介绍,无人机三维激光扫描建模等新技术的投用,确保了项目按期投产。
增 效
因地制宜,发挥综合效益
“这里汇集了54万块光伏板所发电量。这座铁塔就是光伏电站与南方电网的分界,所发电能只有经过铁塔才能接入大电网。”走进位于山腰的光伏电站升压站,站长周全生介绍,电站所发绿电可实现全额上网。根据相关政策,按光伏电站寿命25年算,15年左右就可以收回建设成本。
除了自身的投入产出账,这座电站之于周边的综合效益账也日益清晰。
“我们准备在5号地块种黄精、白芨各400亩,镇政府委托专业合作社进行种植、运营。”撒营盘镇副镇长王海斌说,合作社可以给予技术和销售指导,附近村民可以参与种植、除草之类的管护工作,促进增收。
这些利民之举能够推进,得益于农光互补之下农业基础设施的提升。“根据开发协议,公司出资改善山上的农业用水条件,支持农光互补。”向东辉介绍,除了前期平整土地,还修建了水坝等灌溉设施,并对周边道路进行了硬化或修复,带动附近300户涉地农民年纯收入增加3000元以上。
在撒营盘镇升发村,村支书王天志给记者算了一笔账——升发村共有4600多亩光伏用地租给包括华电在内的多家企业的数个光伏项目,村民可获得每亩约500元的租金。农光互补项目中,附近村民参与种植农作物,也有收益。
“2020年,我们村的集体收入只有5万元,随着光伏项目的到来,现在已经超过了200多万元。”王天志说,建设电站时,不少村民参建挣劳务收入;项目建成后,有十几户村民实现了家门口就业,在电站从事保安、后勤等工作。
王天福曾是村里的贫困户,之前一家四口住瓦房,现在搬进了三层小楼。“我现在在电站做巡护,一个月发给我2400元,每年还有2万元的土地流转收入,日子越过越好。”
走在山间小道上,格桑花铺满路旁,华山松幼苗在碎石旁顽强生长。除了社会效益,光伏电站还发挥巨大的生态效益,每年减少二氧化碳排放30多万吨;项目还同步实施了生态修复,周边的生态环境得到明显改善。“除了种植牧草,我们还在不具备农业种植条件的地带种植促进自然环境恢复的植物,恢复生态的同时,景观也得到进一步提升。”龙鹏学介绍。光伏板下撒播牧草种子,石漠化地带种下杜鹃、华山松……高峰期,电站周边有100多名村民从事生态修复,每人每天可挣劳务费100元。
对当地政府而言,这座电站带来了多赢的契机。“在税收方面,该项目预计25年总增值税约2.6亿元,总所得税约1.9亿元,将增加禄劝县年工业产值约1.3亿元。”王伟川说,在禄劝打造金沙江下游风光水储一体化国家级示范基地方面,电站也具有引领效应,有效带动当地产业结构的调整。
推 广
革新技术,释放澎湃绿能
记者来到华电云南新能源集控中心,只见数字大屏上闪烁着发电场站的设备状态。向东辉介绍,按照公司目前的风光装机规模来看,需运行人员200余人,维护人员480余人;完全采用智能管控模式后,运行人员只需40人,维护人员只需183人,能有效降低光伏电站运维成本,提高全员劳动生产率。
近年来,随着光伏电站建设规模扩大,运维成本的缩减需求也更加迫切。通过把更多信息技术应用到能源领域,远程集控、无人值守正成为集中式光伏电站生产管理的新模式。
国家制造强国建设战略咨询委员会副秘书长曾建平认为,光伏产业是典型的新能源与信息技术高度融合的领域。当前,包括光伏电站在内越来越多的新能源项目在推行智能技术应用。
今年1月,为落实《智能光伏产业创新发展行动计划(2021—2025年)》,工信部发布第四批智能光伏试点企业与项目名单,推动加快实现智能制造、智能应用、智能运维、智能调度,全面提升光伏产业发展质量和效率。
除了光伏智能应用水平逐步提升,近年来我国光伏发电在应用场景上跨界融合的趋势更加明显。
走进禄劝县工业园,记者看到多个厂房屋顶整齐安装着一排排深蓝色光伏板。“项目发电可供园区食品加工等企业使用,目前自用比例达40%,多余的电量可以上网。”禄劝穗发新能源有限公司项目经理黄扣东介绍,该分布式光伏项目年均发电量可达212万千瓦时。
除了“光伏+工业园”,多场景下“光伏+”综合开发模式将持续推动光伏跨界融合发展。
在分布式光伏方面,各地正积极拓展产业发展新空间。如北京市提出,新建公共机构建筑、园区屋顶光伏覆盖率不低于50%;上海市规划,2023至2025年,全市新建居住建筑光伏规模超过10万千瓦;此外江苏等地鼓励光伏在交通、通信、数据中心等领域的拓展应用。
而集中式光伏方面,随着用地管理愈加严格,发展“光伏+”模式的复合型光伏发电项目已成趋势。经营者可在同一地块之上同时发展农、林、牧、渔与光伏发电业务,如农光互补、林光互补、渔光互补、牧光互补等多场景的复合光伏项目,提高综合收益。
当前,我国正在构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,持续推动能源革命,这也为光伏下游应用打开了广阔空间。如各地在探索光伏制氢及制氨、制甲醇等模式,扩大对绿电的就地消纳。
近日,国家能源局发布通知,积极支持新能源+储能、光储充一体化等联合调用模式发展。“随着光伏下游应用日渐丰富、占比不断提高,储能系统的配备将大大增强光伏发电的灵活性,降低电网调峰压力。”浙江大学能源工程学院教授肖刚认为,为进一步拓展光伏应用的发展空间,要鼓励在发电侧、电网侧、消费侧部署储能设施,让新能源更好服务国家发展战略,更好服务人民群众美好生活。
站在撒永山脚下,抬头仰望,光伏阵列好似撒播阳光“种子”的田野,不断长出绿色的电能。这里虽是偏远山区,贫瘠山地上的产出也点亮了都市的霓虹,为绿色低碳发展持续出力。过去30年光伏全产业链借着政策的东风、产业的红利,拥抱数字化的力量,不断壮大成熟;未来,随着光伏应用的进一步拓展,光伏组件的身影还将出现在滩涂、鱼塘、车站、矿坑……光伏产业将成长为一棵参天大树,点亮美好生活,为绿色低碳发展提供更多机遇和动能。
版式设计:沈亦伶
《 人民日报 》( 2024年05月23日 10 版)
(责编:岳弘彬、牛镛)