世界上首座熊猫光伏电站为何选在山西大同?
熊猫光伏电站是指外形依据国宝熊猫来设计的电站,这样还会激发青少年太阳能应用的兴趣和热情,带动更多新生力量加入新能源事业。2016年11月20日,首个熊猫电站就在山西大同启动。之所以选择大同,是主要源于山西大同日照强度和辐射度指数可观,土地面积大,可塑性强,满足建设熊猫图样光伏的条件。
大同熊猫电站,综合了光伏板的黑白两色,黑色部分将由单晶硅太阳能电池组成,供应商为西安隆基旗下乐叶光伏,白色部分由薄膜太阳能电池组成,供应商为First Solar。接下来熊猫电站的设计和建设也将由中美梦之队成员企业共同完成。
大同熊猫光伏电站的装机规模为100兆瓦(1兆瓦=1000千瓦)。一个100兆瓦的熊猫电站在25年内可提供32亿度的绿色电力,相当于节约煤炭105.6万吨、减少二氧化碳排放274万吨。
电站由黑白两种颜色组成。如果从高处俯瞰,熊猫的黑色部分,比如爪子和耳朵,由单晶体硅太阳能电池组成;白色部分由薄膜太阳能电池组成。
1、山西大同国家先进技术光伏示范基地(3000MW)
这是我国首个促进先进技术光伏产品应用的大规模太阳能光伏电站,是国家能源局“光伏领跑者”计划首个被批准的项目,总规划装机量3000MW,分三年实施。基地旨在规模化应用先进技术光伏产品,同时,示范基地将发展光伏发电、新能源与治理采煤沉陷区相结合,对于探索采煤沉陷区生态修复,进而推动资源型城市能源发展方式转变都有重要意义。
2、山西阳泉国家先进技术光伏发电基地(2200MW)
为推动国家光伏产业升级转型,引领电价下降,调整以煤电为主导的产业结构,阳泉市采煤沉陷区建设国家先进技术光伏发电示范基地,总规划装机量2200MW,分两期实施,其中2016年一期建设1000兆瓦。根据基地规划总体布局,一期共分13个单体项目,其中光伏发电示范项目12个,平台项目1个。建设期截至2017年中,开发经营期为25年(不含建设期)。
3、宁夏(盐池)新能源综合示范区电站(2000MW)
这是截止目前全球最大的单体光伏电站项目,总规划装机量2000MW,占地约6万亩。按照宁夏的光照条件,这一2000MW项目建成后,年平均上网电量289419万度。以该发电量计算,与火电相比,每年可节约标准煤101万吨。该示范区还将建设风、光、生物质、储能多元互补可再生能源发电系统、绿色现代牧业养殖示范基地、绿色现代牧草种植示范基地、全球最大光伏旅游基地等项目。
发挥好“领跑者”计划的引领作用
据记者了解,我国的光伏产业过去十年主要靠三个方面来降本:一是经验曲线,学习国外;二是规模效应,成本迅速下降;三是技术创新。目前经验曲线的效用已很低,规模效应降本也已接近“地板”,持续的技术创新则成为当下推动光伏产业升级发展、最终实现平价上网的最有效的手段。光伏“领跑者”计划实施一年多来,高效高可靠产品普及与推广迅速加快。对先进技术的引导作用和光伏产品效率提升也十分明显。
记者查阅了一份《山西大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地2015年项目招商文件》,其中对光伏基地电站建设指标有严格的规定:如光伏电站首年系统效率不低于81%;单晶组件效率达到17%以上,多晶硅光伏组件转换效率不低于16.5%;逆变器应具备零电压穿越功能、最高转换效率不低于99%、综合效率不低于98.2%等。很明显,部分技术含量低的光伏组件产品和实力不强的中小企业将很难参与该计划。
作为我国首个“领跑者”计划项目———大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地的一期工程已于去年6月底并网发电。
据了解,该项目共使用101.6万千瓦光伏组件,其中单晶硅组件60.9万千瓦,占比60%。目前全国已有多个省份启动了“领跑者”基地项目招标工程,竞标成功的企业一般都在业内有较高知名度,且技术实力强。
如成功中标去年“领跑者”基地项目的协鑫新能源、英利能源等企业就是最好的例子。
另外,目前天合光能、汉能控股、晋能科技、阿特斯、晶科能源等众多有实力的光伏企业也都纷纷加入光伏“领跑者”计划。
据相关部门测算,与常规的组件相比,“领跑者”先进技术组件在几乎不增加成本的情况下实现了单位面积装机容量5%~8%的提升,对促进光伏发电成本的下降有明显影响。如今,在“领跑者”计划的引领下,不仅“领跑者”基地项目对先进技术和转换效率有明确标准,其他光伏项目也开始主动向“领跑者”看齐。例如,去年国内多个主流电站投资商在大型集中招标过程中,要求一般项目设备产品也需满足“领跑者”计划效率标准
李世民对记者说,今年国家还将出台升级版的“领跑者”计划,会更加注重技术先进性,相关部门应充分发挥“领跑者”计划的技术引领作用,让更多新技术在光伏领域得到应用,这势必将会有效推动光伏发电成本的下降。
推动点二
全面实施竞价上网
2016年5月30日,国家发展改革委、能源局联合下发了《关于完善光伏发电规模管理和实施竞争方式配置项目的指导意见》。如今,在这个指导意见框架下,充分发挥市场机制作用,把光伏行业的发展潜力给激活了。这在光伏“领跑者”计划项目招标上表现的尤为明显。
据了解,基于上述指导意见,2016年的光伏“领跑者”计划专门增加了竞价上网的内容。其中去年10,在内蒙古乌海“领跑者”项目竞标中,英利能源以0.45元/千瓦时的超低价格成功竞标,这一电价低于当前的民用电价,让业内颇为震惊。似乎让人们看到了光伏平价上网的曙光。
据参与乌海光伏“领跑者”项目招标的相关企业负责人透露,部分企业之所以敢于“低价竞争”,主要原因还是目前光伏组件价格在不断下跌。另外一个原因则是“领跑者”项目中标企业可以优先上网、优先拿到补贴,因此,在这种情况下,拥有较好的付款条件、启用最好的管理团队,动用最好的资本资源,使得类似于0.45元/千瓦时的价格也有可能实现微利。
纵观全球光伏市场,一些国家通过竞价上网同样也使得光伏发电价格实现了大幅下降。例如,2016年在阿联酋的光伏项目招标中,最低价格为2.42美分/千瓦时;在近日印度的一个光伏项目招标中,最低价仅为2.99美分/千瓦时。
李世民告诉记者,竞价上网既是光伏产业发展的一个过程,同时也是“领跑者”项目招标的一个手段,通过竞争可以重新洗牌,不具备技术优势的企业将退出竞争。目的就是要促使光伏企业加快技术创新步伐,提高转换效率,降低度电成本。
国家能源局新能源和可再生能源司副调研员邢毅腾日前表示,2016年主要在8个“领跑者”基地采用竞价上网模式公开招标,平均每个项目比当地光伏标杆上网电价降了2毛钱,预计节省补贴15亿元。2016年并未对普通项目采取竞价上网模式,为了促使光伏行业更快地降低成本,今年对普通项目也将采取竞价上网模式。
推动点三
优化电站规划设计
“在上网电价下调的同时,普通光伏电站项目也将全面开启竞价机制,由此,光伏电站将逐渐进入‘微利’时代。在目前光伏发电应用模式多样化发展和光伏制造技术水平快速提升的前提下,如何强化光伏电站建设前的精细化设计和设备选型工作,对于进一步降低光伏发电度电成本显得越来越重要。”业内人士对记者说。
中国电建西北勘测设计研究院光电分院院长肖斌在近日召开的第二届光伏电站设计与设备选型研讨会上表示,通过精细化、定制化的设计规则,将环境友好、景色优美与生态效益、经济效益等跨界融入到了光伏电站项目规划设计理念中,为光伏电站提出了新的设计理念。
要想进行精细化、定制化的设计,光伏电站在规划选址的时候,就需要考虑土地资源的综合利用。例如,可以采用农光互补、渔光互补、牧光互补等形式建设光伏电站,这样可把传统产业的效益和光伏的效益进行一个互补和提升,最终实现生态效益与经济效益的双丰收。
另外,针对复杂地形光伏电站的设计,三峡新能源总工程师吴启仁在上述研讨会上表示:“我们应该对光伏子阵倾角及组串进行详细摸底,挑选坡度、朝向有利于光伏电站布置区域,要规避周围高大建筑物,在土地条件允许的前提下,综合分析加大组件支架单位前后排间距,延长发电时间。”李世民还告诉记者,目前光伏电站设计可以优化的空间还有很多。例如,增加光伏组件的装机容量,可以提高发电量,减少逆变器的数量,可以节省成本,本质都是提高电站的收益率;电缆的损耗和使用量,也是优化设计重点要考虑的,通常电缆的敷设量,和阵列的排布、串并联走线、地形地貌、逆变房的位置有关。
在设备选型方面,如采用1500伏直流系统,可以有效降低直流电缆损耗,提高系统效率。据了解,其中协鑫在江苏阜宁东沟30兆瓦农光互补光伏电站中采用了1500伏直流系统,在不增加电缆造价的情况下降低了光伏电站直流侧线损约30%,提高了整个光伏电站系统效率约0.4%。
首个熊猫电站就在山西大同启动,2016年11月20日。当天,联合国开发计划署(UNDP)及光伏绿色生态合作组织(PGO)联合主办的全球首个“熊猫电站”启动及青少年熊猫夏令营暨奠基仪式在大同举行。
电站由黑白两种颜色组成。熊猫的黑色部分,由单晶体硅太阳能电池组成;白色部分由薄膜太阳能电池组成。熊猫电站,是指外形依据国宝熊猫来设计的电站,这样还会激发青少年太阳能应用的兴趣和热情,带动更多新生力量加入新能源事业。
扩展资料
前景:已经有三个国家政府派人来洽谈“熊猫”电站落户当地的事宜,其中澳大利亚驻大使馆提出了“熊猫+考拉”的设计设想,未来可能还会出现中国熊猫与世界各国幸运物相结合的电站,比如像“熊猫+美人鱼”、“熊猫+犀牛”、“熊猫+长颈鹿”等等。
以熊猫电站为契机,可以吸引青年一代能从现在开始就介入新能源领域。不过动物都是不规则的,建成动物形状恐会有浪费土地嫌疑。
参考资料来源:百度百科——熊猫电站
太阳能资源丰富:大同地区太阳能资源丰富,可以保证太阳能发电系统的高效运行。
盐碱地较少开发利用: 大同盐碱地较少开发利用,可以提高太阳能发电项目的经济效益。
环境保护管理有保障:山西省对环境保护管理有严格规定,可以保证太阳能发电项目的环境友好。
政府政策支持: 山西省政府对于可再生能源发展有着明确的政策支持,可以保证太阳能发电项目的投资回报。
技术水平不断提高,太阳能发电成本不断降低,使得建设太阳能发电项目更具可行性。
光伏发电是将光能通过半导体的特性直接转化为直流电能的,再通过逆变器将直流电转换成可以被我们使用的交流电。其中没有任何化学变化以及核反应,所以光伏发电是不会有短波辐射的。:
可以说,光伏发电是无污染、无辐射,取之不尽用之不竭的清洁能源。使用光伏电站所发电量,每一度相当于节约了0.4千克的标准煤,同时减少污染排放 0.272千克碳粉尘,0.997千克二氧化碳,0.03千克二氧化硫,0.015千克氮氧化物。
那么,安装光伏电站难道百利而无一害?其实,真正的“危害”在这里。
火灾风险
光伏发电设备长期运行于户外环境中,光照、雨水、风沙等的侵蚀都会加速电缆和连接器等设备的老化,导致设备绝缘性能下降,造成设备故障甚至引发火灾。
因此需要定期对光伏系统的电气布线和发电设备进行测试,对于老化的电缆和设备进行必要的维修或更换,保证系统的安全运行,降低火灾风险。
电站设备隐性故障
光伏组件在运输、安装过程中的不规范操作会造成内部隐裂,树木、杂草或鸟粪的遮挡会使组件形成热斑,这些隐性故障不仅会影响组件输出性能,严重时还会导致火灾事故。
由于这些隐性故障都是无法用肉眼直接发现,因此就需要使用专业的仪器对组件进行定期检测,及时排除隐性故障,防止安全事故的发生。
接地失效风险
如同所有的电气设备一样,光伏组件和支架系统必须接地,以减少潜在的电击和火灾威胁。如果接地系统性能随着时间的推移而下降,就会增大相关人员接近并接触光伏系统的金属部件受到电击的可能性。
一旦发生电击,由于光伏阵列的高电压,造成的伤害可能会非常严重。因此需要定期进行接地性能检测与维护,有效地防止接地性能下降。
由于光伏电站建设周期短、施工人员和运维人员技术水平良莠不济,造成设备安装不到位、维修作业不规范,甚至引发设备隐性故障(如组件的隐裂、热斑),给电站的安全、稳定运行带来一定的隐患。因此,光伏电站投入运行后,需要定期对设备进行性能检测来排除这些隐患,保证电站的稳定运行。
首先,日光强度和辐射度的可观数可以让发电站发电力度更加强烈,其次土地密集较大,可塑性强的话可以增加,发电机的数量与质量。
发电站,是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂,19世纪末,随着电力需求的增长,人们开始提出建立电力生产中心的设想。电机制造技术的发展,电能应用范围的扩大,生产对电的需要的迅速增长,发电厂随之应运而生。发电厂有多种发电途径,靠火力发电的称火电厂,靠水力发电的称水电厂,还有些靠太阳能(光伏)和风力与潮汐发电的电厂等。
之所以选在大同建设首座熊猫光伏电站,主要源于当地有利的日照强度和辐射度指数,而且大同地区土地面积大,可塑性强,能充分满足建设熊猫图样光伏的所需条件。
熊猫电站,是指外形依据国宝熊猫来设计的电站,这样还会激发青少年太阳能应用的兴趣和热情,带动更多新生力量加入新能源事业。