东北哪有光伏暖棚可以参观的?
索比光伏网讯:2016年6月3日,国家能源局下发《2016年光伏发电建设实施方案的通知》,通知指出东北三省2016年新增光伏电站1.1GW。6月21日,国家能源局下达《关于推动东北地区电力协调发展的实施意见》,加快解决东北地区电力消纳、系统调峰等问题,促进能源清洁发展,减少大气污染。
随着国家一系列振兴东北老工业基地的政策出台,加之新能源产业的迅速兴起,东北的光伏产业,如何才能走出一个新的高度?
640.webp
跟踪系统,助力东北光伏跨出新高度
王淑娟老师在其《跟踪支架最适合用在什么地方》一文中,针对跟踪支架在不同地区、不同的跟踪方式分别作了详细的介绍,再此引用一下。
640.webp (1)
表1:8个领跑者基地的直射比与DNI情况
640.webp (2)
表2:不同地点双轴跟踪式比固定式发电量提高理论测算值
从上表可以看出,在直射比高的地区(包头、乌海、张家口),DNI数值高于水平面总辐射,采用双轴跟踪,发电量会有较高的提升,双轴跟踪式相对于固定式发电量的提高比例也就会更高。
640.webp (3)
表3:纬度对跟踪效果的影响
从上表中可以看出,斜单轴相对于固定式增加的发电量来看,基本与直射比成正比。即维度越高,斜单轴或双轴,发电量提升的效果越好。
东北采用跟踪系统的优势在哪里?
1、纬度高,光照发电小时数长,直射比高
据水利规划设计总院及国家可再生能源信息管理中心编制的《2015年中国太阳能发电建设统计评价报告》数据,2015年吉林省光伏电站发电小时数达到1640小时,黑龙江1611小时,发电小时数远高于全国同类资源地区,超过宁夏、内蒙古。吉林省的发电小时数并成为全国第一。
640.webp (4)
“1950年5月,新中国成立不到一年,当时电力供应非常紧张,急需恢复和建设电力设施。为配合苏联专家收集东北地区电力设施的总体情况和基础资料,东北电管局的3名工程师和8名大学生组建了东北电管局的‘设计处’,这就是中国能建东北院(以下简称东北院)的前身。”说起东北院的起始,院总工程师、副总经理吕祥涛如数家珍。
如今,70多年过去了,东北院从零起步,在传统电力设计和新能源建设领域不断开拓,让老牌设计院焕发新活力。
“老故事”见初心
1952年,抗美援朝战争爆发一年多。“前方战事紧张,后方作为主要工业基地的东北工业区急需电力供应。” 吕祥涛介绍,同年7月,东北院接到中央批示的一项紧急任务,要求他们建设一条220千伏输电线路,将吉林松花江丰满水电站发出的电送往辽宁重工业区,并且要在1954年3月31日前完工交付。这条输电线路简称“松东李线”,代号“506”。
当时,世界上仅瑞典建设了一条380千伏的试验线路,220千伏是各国公认的最高电压。“对于刚刚成立两年多的东北院而言,最大困难是没有任何经验可以借鉴,这几乎是一项无法完成的任务。” 吕祥涛说,“因为我们没有自己的设计标准,一切设计都是从零开始”。
当时,在百废待兴的中国,东北工业具有举足轻重的地位,电力和输电线路是为工业输送能量的血液和血管。松东李线则是输送电力的关键“大动脉”。
92岁高龄的东北院原总工程师任升高,参与了松东李线铁塔的设计:“每天就睡4个小时,贪黑起早地查阅资料,设计构件,进行计算。506工程的铁塔结构设计就是我们自己定的标准,都是自己一点点弄出来的。”
任升高(左)和同事在松东李线路铁塔试验现场。(东北院供图)
中国电力行业第一本《设计手册》。(摄影:喻捷)
1953年4月,东北院完成松东李线全线勘测定位工作。随着线路的全面施工,东北院各部门都有了基本操作规范,中国电力行业第一本《设计手册》应运而生。“到现在,手册中很多计算方法和设计规范,仍是行业标准。”吕祥涛说,这本发旧泛黄的红皮手册已经成为了电力设计院的“无价之宝”。
工人们正在集中学习作业中的技术要点。(东北院供图)
“松东李线”高空附件安装。(东北院供图)
1954年1月23日,中国 历史 上第一条220千伏高压输电线路全线竣工,比中央提出的完工日期整整提前了67天。正是从松东李线开始,东北院电力设计人攻克了无数技术难题,实现了从无到有、从弱到强、从追赶到超越的华丽转身。
“老故事”有传承
58岁的张国良是东北院副总工程师、吉林省工程勘察设计大师。他每天早出晚归,深耕特高压电网设计。从业38年,他曾多次代表东北院主持国家大型电网项目的设计和大中型科研项目的研究工作。
“我参与了 1100千伏特高压直流昌吉到古泉的工程设计,这是目前世界上输送距离最长、电压等级最高、输送容量最大的特高压工程,技术上达到了世界领先水平。”即便在特高压领域已是“大师”级别,张国良仍然认为,自己要学习和研究的东西还有很多。
当今中国,特高压电网已经进入到大规模的建设阶段,而在2005年张国良和他的同事们刚刚开始研究特高压输电工程时,却是困难重重。“没有成熟的国外经验和技术可以借鉴,都是一步步排除千难万险。”张国良说,特高压输电工程设计的难度堪比当年东北院前辈们设计“松东李线”。
17年前,张国良就任东北院送电处副处长,刚过不惑之年的他正是干事创业的好时候。“当我得知电力规划总院正在组织特高压输电课题集中攻关的时候,我主动要求加入了攻关组。”张国良介绍,中国的能源资源和能源需求成逆向分布,大部分能源需求集中在中东部,但能源相对匮乏;而需求量较小的北部和中西部,能源资源却很集中。“很多供需长达800-3000公里,而现有的500千伏输电系统面临着远距离、大容量输送能力不足等诸多困难,特高压输电才是中国电网发展的未来。”
在课题攻关组,张国良担任交直流特高压工程前期电磁环境影响等专题负责人。“特高压输电工程的研发时间紧迫,没有任何现成的参数可以参考,每个参数的形成都需要多次反复协调论证,标准需要重新考虑和制定,所有的这一切都是全新的。”张国良说。
据他介绍,特高压线路、变电站构成的多导体系统结构复杂、尺度大,导体间相互影响显著,带电导体表面及附近空间的电场强度明显增大,电晕放电产生的可听噪声和无线电干扰影响突出。“为确保特高压工程环境友好,必须攻克极高电场下电磁环境控制难题。”
为了解决电磁环境问题,他和其他设计院的专家们在电规总院集中工作,一次又一次地进行方案调整,最终通过建立特高压复杂多导体系统模型,首次开展全场域电场分析,提出了导线布置方案。“这些创新工作,使特高压工程的电磁环境控制水平与常规500千伏工程相当,在试验示范工程上得以成功应用。”
张国良负责的交直流特高压工程前期的磁环境影响等专题及路径优选项目取得了巨大成功,科研成果直接应用于中国1000千伏交流输电线路及 800千伏直流特高压工程建设中。
“老故事”正青春
东北院设计建设的吉林省单体容量最大的光伏电站——双辽庆达光伏电站。(摄影:窦祎)
在距离长春市176公里的双辽市服先镇,铺天盖地的光伏板遮住了荒草稀疏的盐碱地,在阳光的照射下,成片的光伏板就像平静的海面,散发着耀眼的蓝光。这里是吉林省单体容量最大的光伏电站——双辽庆达光伏电站。
“这个项目建设规模是20万千瓦,每年可为国家电网输送近3亿千瓦时的电量,与同等发电量的燃煤电量相比,每年可减少二氧化碳排放超过24万吨,具有很好的经济和环境效益。”中国能建东北院松原分公司商务经理许鹏远说。
“电站建设契合了当下‘碳达峰’‘碳中和’目标,执行这个项目的EPC总承包是东北院转型升级绿色发展的一个成功实践。”许鹏远介绍说,双辽庆达光伏电站通过智能光伏发电系统和高效生态农业的有机结合,有效开发了当地丰富的太阳能资源和贫瘠的盐碱地,对推动地方经济发展、提高就业、促进农民增收、改善区域生态环境都具有重要意义。
近年来,中国能源格局深刻调整,发展可再生能源是能源转型的重要途径。拓展风电、光伏等新能源业务,已成为东北院实现转型升级与绿色发展的新方向。
“为实现能源绿色发展,我们确定了‘新能源+’的技术发展路线,通过开发‘光伏+生态农业’‘光伏+绿电园区’‘风电+采暖’‘风电+制氢’等,迅速在新能源建设市场取得了一席之地。”许鹏远说,他所在的松原分公司就是东北院下设的专门从事新能源市场开发的部门,跟国家发展战略高度契合,“市场前景非常好”。
经过近十年发展,东北院设计或承建的新能源项目东至山东、江苏沿海,西至青海高原,南至海南岛,北至黑龙江,新能源业务蓬勃发展。
从老牌电力设计院到发展新能源业务的“尖兵”,东北院发展始终与国家能源建设同步,致力于双碳目标的实现和新能源稳定供给的治本之策,着力塑造未来低碳经济的核心竞争力。正如东北院副总工程师裴育峰所说:“虽然我们‘老牌’,但在新能源业务拓展方面,我们‘正青春’。”
- END -
风电、光伏和生物质发电,被誉为我国非水可再生能源风电的三驾马车,其中风电和光伏如孪生兄弟,产业发展如影随行,共同成为资本追捧的骄子。
同时在国家层面,相关部门也将风电和光伏定位为可再生能源电力的核心,成为未来取代燃煤发电的重要组成,甚至是主力军。
风电和光伏有一个共同点,那就是风能和太阳能取之不竭用之不尽,风电场和光伏电站都不需要支付高昂的燃料成本,都是零排放的绿色电力。
长期以来,风电一直力压光伏占据我国可再生能源风电的老大位置,不过进入十四五之后,光伏超越风电的势头已经无法阻挡。
装机规模差距缩小
十三五期间,风电累计装机为2.81亿千瓦,光伏累计装机为2.53亿千瓦,两者相差2800万千瓦,这个差距几乎是生物质发电装机的两倍。
而截止到2021年8月底,风电累计装机2.95亿千瓦,光伏累计装机2.75亿千瓦,两者相差2000万千瓦。8个月,光伏比风电多装机800万千瓦。
如果按照光伏当前新增项目的投建力度,整个2021年光伏将比风电多装机近1500万千瓦,两者之间的差距将会被迅速缩小。
很显然,光伏装机的增速已经超过了风电。如果不出意外的话,十四五期间,光伏装机规模必定超越风电,成为可再生能源发电的老大。
光伏超越风电的原因
2021年各种原材料价格上扬,光伏组件价格几乎涨疯了,而且供不应求,由此可见投资光伏项目势头之猛,产业潜力之大。
与此同时,风机价格却反常降价,中标价格屡创新低。风机价格反常,凸显风电项目投资发力,市场潜力已经挖掘殆尽。
相对于光伏,风电投资更大、占地资源更多、投资回收期更长,这些因素直接影响到了资本机构的投资热度。
相反光伏投资比较灵活,可建设集中式地面电站,屋顶分布式光伏,可上山、可下海,只要阳光照到的地方基本都可以投资装上光伏板。
光伏已经成为中国的世界名片
尽管我国的风电和光伏装机规模和发电量都位居全球第一,但是光伏对于中国来说更具有统治地位,对海外竞争对手的影响几乎是碾压式的。
中国在光伏技术研发投入全球第一,多项技术处于全球领先水平。已全面实现全产业链国产化、核心技术自主可控,形成全球性的规模化优势。
相反,我国风电的核心技术与国外相比还有很大的差距。由于项目端市场投资乏力,低价竞争已经影响到了风机的研发和装备质量。
我国光伏产业占据了全球90%以上的份额,如同高铁、特高压、5G、量子技术这些中国的金字招牌一样,光伏已经成为世界认识中国的焦点,破茧成蝶!
很多人认为太阳能光伏发电是一种“绿色能源”,其实并非如此。
目前常用的制造太阳能电池的材料是单晶硅、多晶硅和非晶硅,少数还有采用砷化镓等半导体材料的。
首先,硅材料的生产过程需消耗大量的不可再生能源。例如,一公斤单晶硅棒仅生产过程所消耗的电能在国外达90度电左右,在国内高达140~160度电左右。从开采原材料到太阳能电站投运以至太阳能电站的有效寿命期间,所需的能量消耗远不止此,再加上生产附属设备(如逆变器)的能量消耗就更可观了。而一公斤单晶硅棒仅能生产出标称功率130W左右的太阳能电池板。但太阳能电池板的标称功率是在太空条件下(无穿越大气层的光损耗)的功率值,在地面条件下其实际功率最高为标称功率的2/3左右。且太阳能电池板的寿命是有限的,最长不超过25年,一般A板为15年左右,最短的B板仅5年。所以太阳能电池发出的电能是有限的。在学术界,有的专家甚至认为“太阳能电池板终生发出的电能与自身生产出来时消耗的能量大致相当。即:太阳能电池不足以复制自己”。
砷化镓等半导体材料生产工艺复杂,相对硅而言原料稀少,目前难以形成大规模生产。
其次,硅材料的生产过程会产生大量的高污染废料(砷化镓材料生产过程更加严重),会对环境造成严重污染。例如,单晶硅太阳能电池的生产过程中所产生的四氯化硅一旦渗入地下,这块地就成为永久的不毛之地。
所以,目前很多发达国家自己都不生产太阳能电池,而到我国来采购。国内大量的太阳能电池板生产线实际上是消耗了我国的不可再生能源,污染了我国的环境,换取了发达国家的蓝天。这一现象被一些专家们描述为“把洋垃圾倾倒到中国”。
所以,“太阳能产业大国”实际上是“大s(大傻)国”!是外国人欺负中国人!
1.梅河口市将主动融入国家和吉林省各项发展战略,主动承接国家和吉林省将要实施的一系列重大改革,主动开展分布式光伏发展项目,充分激发利用“十三五”期间光伏行业改革释放的巨大活力,顺势而为,借势发力,积极响应国家清洁能源项目建设,按照国家和吉林省发展规划要求建设分布式光伏电站,打造新能源城市。
2.结合我市实际情况,在满足光伏项目建设条件的区域大力发展光伏项目。在认真调研的基础上,广泛征求各方面意见,进行了专家论证、风险评估和合法性审查。