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大唐集团的碳达峰之路

   2021-07-02 索比光伏网28600
核心提示:2020年12月1日,大唐礼泉50兆瓦(一期)农光互补光伏发电项目正式并网。据介绍,该电站建成首年上网发电量为8092.3万kWh,运行期
2020年12月1日,大唐礼泉50兆瓦(一期)农光互补光伏发电项目正式并网。据介绍,该电站建成首年上网发电量为8092.3万kWh,运行期20年总发电量约为14.7亿 kWh, 相当于节省标准煤4.41亿吨。

项目负责人透露,该项目于2020年8月开工建设,在集团公司和陕西公司指导和支持下,公司及各参建方克服重重困难,争分夺秒全力推进项目建设,实现了仅用4个月就顺利并网的新纪录,并在陕西省竞价光伏项目中第一个完成转商运流程。并网仪式上,相关负责人公开表示,礼泉项目既符合国家高质量可持续发展总体要求,也符合大唐集团建设安全、绿色、智慧、价值共享,持续成长的世界一流能源的发展理念,具有良好的发展前景。

不到一周后,12月7日上午,中国大唐集团有限公司召开中层以上管理人员大会。中央组织部有关负责同志宣布了中央关于中国大唐集团有限公司董事长、党组书记调整的决定:邹磊同志任中国大唐集团有限公司董事长、党组书记。正如人们所期待的那样,新任董事长邹磊将目光投向新能源,他提出:大唐集团需要在2025年实现“非化石能源装机超过50%”目标,提前5年实现“碳达峰”。

从官网数据看,截至 2020 年底,中国大唐发电装机规模达到15860万千瓦,其中清洁能源占38.2%。也就是说,在接下来的5年里,大唐平均每年要提升非化石能源装机 2.36个百分点。集团相关负责人表示,“十四五”期间大唐集团新能源发展规划6000-7000万kW,平均每年1200-1400万kW,实现从传统电力企业向绿色低碳能源企业转型。他强调,这是响应30、60国家战略外在要求,同时也是实现“绿色低碳、多能互补、高效协同、数字智慧”的世界一流能源供应商这一企业愿景的内在要求。

对于一个传统火电占比较高的大型发电企业,想要实现快速转型并不轻松。幸运的是,大唐遇到了光伏行业发展最快的时代,各种高效组件、智能逆变器、跟踪支架层出不穷,为他们早日实现碳达峰提供了重要支持。

以礼泉项目为例,双面组件 + 智能逆变器 + 跟踪支架的融合,已经成为大型地面电站的“标准配置”。设计人员介绍,该项目组件选择采用隆基445Wp双面双玻单晶硅组件,主要是考虑到该项目容量较大,选用单位面积功率更大的单晶PERC电池组件可以减少占地面积和安装工作量。“当时我们该项目集采供应商反复讨论,只有445Wp光伏组件可以满足本项目供货周期。选择双面组件,也是为了提升系统发电量,增加电站收益。”

目前,众多厂商已经推出了基于大尺寸电池的超高功率组件,其中,基于182mm电池的78pcs版型最高功率超过590W,基于210mm电池的66pcs版型最高功率超过670W。在大唐2021-2022年度光伏组件集中采购时,将530W以上组件单列、并占据综合单价70%的权重,足以说明他们对大尺寸、超高功率组件的认可。笔者也相信,在未来新建电站中,光伏组件的发电功率还将不断提升,持续降低BOS成本和度电成本,提升项目总体收益。

逆变器方面,该项目全部采用华为196kW组串式逆变器。事实上,在大唐集团投资建设的电站中,有76%都选择了组串式逆变器;在所有央企招标中,组串式逆变器占比也达到74%。大唐集团技术专家表示,华为组串式逆变器具备发电量高、运维简单、故障损失电量少及智能化程度高等优点,高度契合集团高质量发展的需求,可以在电站全生命周期带来最低度电成本。

近几年,组串式逆变器已经成为了大型地面电站的主流。这主要是缘于以下三点:

一是采用多路 MPPT 设计,可减低组串失配带来的发电量损失,提升发电量;

二是运维简单,故障采用整机更换,发电量损失小;

三是数字化、智能化程度高:组串式逆变器本身具备高精度的组串级监测功能,先天具备精细化管理的基础,也是实现数字化的基础,是光伏电站提高数字化、智能化的运维管理水平的最佳选择。

上述专家进一步提到联合创新的一个重要方向:华为组串式逆变器可以通过七点(辐照度、智能组串控制器直流输入、智能组串控制器直流输出、智能光储控制器直流输入、智能光储控制器交流输出、子阵升压变电表、最终上网电量),得到六段(光伏阵列、智能组串控制器损耗、智能组串控制器到智能光储控制器线缆损耗、智能光储控制器损耗、智能光储控制器到箱变线缆损耗、并网损耗)的能量损失,采用智能分析测量,找出电站损耗关键环节。“这就是我们的‘七点六段离散率分析’,能够深入分析从组件至并网各个环节,为后续项目设备选型、优化设计、生产运营提供数据支撑。”

与此同时,该项目有一半装机容量选择了平单轴跟踪支架,也可以提升年利用小时数和发电量。设计人员表示,在组件、逆变器、容配比等条件相同的情况下,对不同型式的支架方案进行了比较 , 结果显示,平单轴支架在设备总投资、发电量、收益率方面明显优于固定支架和固定可调支架。“本工程场址共分为四个地块,其中01和04地块为山地梯田地形,地形整体坡度相对较大;02和03地块为平地,整体坡度较小,适宜平单轴布置方案,按照因地制宜原则,我们在02和03号地块选择了平单轴跟踪支架。

随着光伏、风电装机规模不断提升,在电网系统中的占比也越来越高,如何解决可再生能源的间歇性、波动性难题,让电网安全可靠运行?一些省市提出了新建光伏电站配置储能的要求。对此,大唐集团相关负责人表示,从力度和支持手段来说,“新能源 + 储能”将是重中之重,目前虽然配置储能对于发电企业来说,增加了额外的投资成本,且盈利模式尚未清晰,但他们已经认识到储能技术对未来新型电力系统带来的变革影响,是构建以新能源为主的新型电力系统的关键基础。集团高度重视储能的研究工作,并在大唐新能源研究院设立了综合智慧能源研究所及氢能研究所,积极探索储能的商业模式和应用场景,开展了新能源项目配套储能、共享储能、分布式电源和储能深度融合等模式下储能技术的探索研究工作,为集团融合储能的新型应用场景的发展奠定基础。

对于新能源主动支撑电网的要求,亦有专家指出,在“碳达峰、碳中和”目标背景下,这是新能源必须要走的路。他强调,通过与华为等这样的领先企业合作和联合创新,加速了光伏发电的发展进程,加速了新能源转换为主力电源,同时也使得光伏发电更加适应平价时代,为双碳目标的实现提供了技术路径,是当之无愧的行业典范。 
 
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