2020年12月1日,大唐禮泉50兆瓦(一期)農光互補光伏發電項目正式并網。據介紹,該電站建成首年上網發電量為8092.3萬kWh,運行期20年總發電量約為14.7億 kWh, 相當于節省標準煤4.41億噸。
項目負責人透露,該項目于2020年8月開工建設,在集團公司和陜西公司指導和支持下,公司及各參建方克服重重困難,爭分奪秒全力推進項目建設,實現了僅用4個月就順利并網的新紀錄,并在陜西省競價光伏項目中第一個完成轉商運流程。并網儀式上,相關負責人公開表示,禮泉項目既符合國家高質量可持續發展總體要求,也符合大唐集團建設安全、綠色、智慧、價值共享,持續成長的世界一流能源的發展理念,具有良好的發展前景。
不到一周后,12月7日上午,中國大唐集團有限公司召開中層以上管理人員大會。中央組織部有關負責同志宣布了中央關于中國大唐集團有限公司董事長、黨組書記調整的決定:鄒磊同志任中國大唐集團有限公司董事長、黨組書記。正如人們所期待的那樣,新任董事長鄒磊將目光投向新能源,他提出:大唐集團需要在2025年實現“非化石能源裝機超過50%”目標,提前5年實現“碳達峰”。
從官網數據看,截至 2020 年底,中國大唐發電裝機規模達到15860萬千瓦,其中清潔能源占38.2%。也就是說,在接下來的5年里,大唐平均每年要提升非化石能源裝機 2.36個百分點。集團相關負責人表示,“十四五”期間大唐集團新能源發展規劃6000-7000萬kW,平均每年1200-1400萬kW,實現從傳統電力企業向綠色低碳能源企業轉型。他強調,這是響應30、60國家戰略外在要求,同時也是實現“綠色低碳、多能互補、高效協同、數字智慧”的世界一流能源供應商這一企業愿景的內在要求。
對于一個傳統火電占比較高的大型發電企業,想要實現快速轉型并不輕松。幸運的是,大唐遇到了光伏行業發展最快的時代,各種高效組件、智能逆變器、跟蹤支架層出不窮,為他們早日實現碳達峰提供了重要支持。
以禮泉項目為例,雙面組件 + 智能逆變器 + 跟蹤支架的融合,已經成為大型地面電站的“標準配置”。設計人員介紹,該項目組件選擇采用隆基445Wp雙面雙玻單晶硅組件,主要是考慮到該項目容量較大,選用單位面積功率更大的單晶PERC電池組件可以減少占地面積和安裝工作量。“當時我們該項目集采供應商反復討論,只有445Wp光伏組件可以滿足本項目供貨周期。選擇雙面組件,也是為了提升系統發電量,增加電站收益。”
目前,眾多廠商已經推出了基于大尺寸電池的超高功率組件,其中,基于182mm電池的78pcs版型最高功率超過590W,基于210mm電池的66pcs版型最高功率超過670W。在大唐2021-2022年度光伏組件集中采購時,將530W以上組件單列、并占據綜合單價70%的權重,足以說明他們對大尺寸、超高功率組件的認可。筆者也相信,在未來新建電站中,光伏組件的發電功率還將不斷提升,持續降低BOS成本和度電成本,提升項目總體收益。
逆變器方面,該項目全部采用華為196kW組串式逆變器。事實上,在大唐集團投資建設的電站中,有76%都選擇了組串式逆變器;在所有央企招標中,組串式逆變器占比也達到74%。大唐集團技術專家表示,華為組串式逆變器具備發電量高、運維簡單、故障損失電量少及智能化程度高等優點,高度契合集團高質量發展的需求,可以在電站全生命周期帶來最低度電成本。
近幾年,組串式逆變器已經成為了大型地面電站的主流。這主要是緣于以下三點:
一是采用多路 MPPT 設計,可減低組串失配帶來的發電量損失,提升發電量;
二是運維簡單,故障采用整機更換,發電量損失小;
三是數字化、智能化程度高:組串式逆變器本身具備高精度的組串級監測功能,先天具備精細化管理的基礎,也是實現數字化的基礎,是光伏電站提高數字化、智能化的運維管理水平的最佳選擇。
上述專家進一步提到聯合創新的一個重要方向:華為組串式逆變器可以通過七點(輻照度、智能組串控制器直流輸入、智能組串控制器直流輸出、智能光儲控制器直流輸入、智能光儲控制器交流輸出、子陣升壓變電表、最終上網電量),得到六段(光伏陣列、智能組串控制器損耗、智能組串控制器到智能光儲控制器線纜損耗、智能光儲控制器損耗、智能光儲控制器到箱變線纜損耗、并網損耗)的能量損失,采用智能分析測量,找出電站損耗關鍵環節。“這就是我們的‘七點六段離散率分析’,能夠深入分析從組件至并網各個環節,為后續項目設備選型、優化設計、生產運營提供數據支撐。”
與此同時,該項目有一半裝機容量選擇了平單軸跟蹤支架,也可以提升年利用小時數和發電量。設計人員表示,在組件、逆變器、容配比等條件相同的情況下,對不同型式的支架方案進行了比較 , 結果顯示,平單軸支架在設備總投資、發電量、收益率方面明顯優于固定支架和固定可調支架。“本工程場址共分為四個地塊,其中01和04地塊為山地梯田地形,地形整體坡度相對較大;02和03地塊為平地,整體坡度較小,適宜平單軸布置方案,按照因地制宜原則,我們在02和03號地塊選擇了平單軸跟蹤支架。
隨著光伏、風電裝機規模不斷提升,在電網系統中的占比也越來越高,如何解決可再生能源的間歇性、波動性難題,讓電網安全可靠運行?一些省市提出了新建光伏電站配置儲能的要求。對此,大唐集團相關負責人表示,從力度和支持手段來說,“新能源 + 儲能”將是重中之重,目前雖然配置儲能對于發電企業來說,增加了額外的投資成本,且盈利模式尚未清晰,但他們已經認識到儲能技術對未來新型電力系統帶來的變革影響,是構建以新能源為主的新型電力系統的關鍵基礎。集團高度重視儲能的研究工作,并在大唐新能源研究院設立了綜合智慧能源研究所及氫能研究所,積極探索儲能的商業模式和應用場景,開展了新能源項目配套儲能、共享儲能、分布式電源和儲能深度融合等模式下儲能技術的探索研究工作,為集團融合儲能的新型應用場景的發展奠定基礎。
對于新能源主動支撐電網的要求,亦有專家指出,在“碳達峰、碳中和”目標背景下,這是新能源必須要走的路。他強調,通過與華為等這樣的領先企業合作和聯合創新,加速了光伏發電的發展進程,加速了新能源轉換為主力電源,同時也使得光伏發電更加適應平價時代,為雙碳目標的實現提供了技術路徑,是當之無愧的行業典范。
項目負責人透露,該項目于2020年8月開工建設,在集團公司和陜西公司指導和支持下,公司及各參建方克服重重困難,爭分奪秒全力推進項目建設,實現了僅用4個月就順利并網的新紀錄,并在陜西省競價光伏項目中第一個完成轉商運流程。并網儀式上,相關負責人公開表示,禮泉項目既符合國家高質量可持續發展總體要求,也符合大唐集團建設安全、綠色、智慧、價值共享,持續成長的世界一流能源的發展理念,具有良好的發展前景。
不到一周后,12月7日上午,中國大唐集團有限公司召開中層以上管理人員大會。中央組織部有關負責同志宣布了中央關于中國大唐集團有限公司董事長、黨組書記調整的決定:鄒磊同志任中國大唐集團有限公司董事長、黨組書記。正如人們所期待的那樣,新任董事長鄒磊將目光投向新能源,他提出:大唐集團需要在2025年實現“非化石能源裝機超過50%”目標,提前5年實現“碳達峰”。
從官網數據看,截至 2020 年底,中國大唐發電裝機規模達到15860萬千瓦,其中清潔能源占38.2%。也就是說,在接下來的5年里,大唐平均每年要提升非化石能源裝機 2.36個百分點。集團相關負責人表示,“十四五”期間大唐集團新能源發展規劃6000-7000萬kW,平均每年1200-1400萬kW,實現從傳統電力企業向綠色低碳能源企業轉型。他強調,這是響應30、60國家戰略外在要求,同時也是實現“綠色低碳、多能互補、高效協同、數字智慧”的世界一流能源供應商這一企業愿景的內在要求。
對于一個傳統火電占比較高的大型發電企業,想要實現快速轉型并不輕松。幸運的是,大唐遇到了光伏行業發展最快的時代,各種高效組件、智能逆變器、跟蹤支架層出不窮,為他們早日實現碳達峰提供了重要支持。
以禮泉項目為例,雙面組件 + 智能逆變器 + 跟蹤支架的融合,已經成為大型地面電站的“標準配置”。設計人員介紹,該項目組件選擇采用隆基445Wp雙面雙玻單晶硅組件,主要是考慮到該項目容量較大,選用單位面積功率更大的單晶PERC電池組件可以減少占地面積和安裝工作量。“當時我們該項目集采供應商反復討論,只有445Wp光伏組件可以滿足本項目供貨周期。選擇雙面組件,也是為了提升系統發電量,增加電站收益。”
目前,眾多廠商已經推出了基于大尺寸電池的超高功率組件,其中,基于182mm電池的78pcs版型最高功率超過590W,基于210mm電池的66pcs版型最高功率超過670W。在大唐2021-2022年度光伏組件集中采購時,將530W以上組件單列、并占據綜合單價70%的權重,足以說明他們對大尺寸、超高功率組件的認可。筆者也相信,在未來新建電站中,光伏組件的發電功率還將不斷提升,持續降低BOS成本和度電成本,提升項目總體收益。
逆變器方面,該項目全部采用華為196kW組串式逆變器。事實上,在大唐集團投資建設的電站中,有76%都選擇了組串式逆變器;在所有央企招標中,組串式逆變器占比也達到74%。大唐集團技術專家表示,華為組串式逆變器具備發電量高、運維簡單、故障損失電量少及智能化程度高等優點,高度契合集團高質量發展的需求,可以在電站全生命周期帶來最低度電成本。
近幾年,組串式逆變器已經成為了大型地面電站的主流。這主要是緣于以下三點:
一是采用多路 MPPT 設計,可減低組串失配帶來的發電量損失,提升發電量;
二是運維簡單,故障采用整機更換,發電量損失小;
三是數字化、智能化程度高:組串式逆變器本身具備高精度的組串級監測功能,先天具備精細化管理的基礎,也是實現數字化的基礎,是光伏電站提高數字化、智能化的運維管理水平的最佳選擇。
上述專家進一步提到聯合創新的一個重要方向:華為組串式逆變器可以通過七點(輻照度、智能組串控制器直流輸入、智能組串控制器直流輸出、智能光儲控制器直流輸入、智能光儲控制器交流輸出、子陣升壓變電表、最終上網電量),得到六段(光伏陣列、智能組串控制器損耗、智能組串控制器到智能光儲控制器線纜損耗、智能光儲控制器損耗、智能光儲控制器到箱變線纜損耗、并網損耗)的能量損失,采用智能分析測量,找出電站損耗關鍵環節。“這就是我們的‘七點六段離散率分析’,能夠深入分析從組件至并網各個環節,為后續項目設備選型、優化設計、生產運營提供數據支撐。”
與此同時,該項目有一半裝機容量選擇了平單軸跟蹤支架,也可以提升年利用小時數和發電量。設計人員表示,在組件、逆變器、容配比等條件相同的情況下,對不同型式的支架方案進行了比較 , 結果顯示,平單軸支架在設備總投資、發電量、收益率方面明顯優于固定支架和固定可調支架。“本工程場址共分為四個地塊,其中01和04地塊為山地梯田地形,地形整體坡度相對較大;02和03地塊為平地,整體坡度較小,適宜平單軸布置方案,按照因地制宜原則,我們在02和03號地塊選擇了平單軸跟蹤支架。
隨著光伏、風電裝機規模不斷提升,在電網系統中的占比也越來越高,如何解決可再生能源的間歇性、波動性難題,讓電網安全可靠運行?一些省市提出了新建光伏電站配置儲能的要求。對此,大唐集團相關負責人表示,從力度和支持手段來說,“新能源 + 儲能”將是重中之重,目前雖然配置儲能對于發電企業來說,增加了額外的投資成本,且盈利模式尚未清晰,但他們已經認識到儲能技術對未來新型電力系統帶來的變革影響,是構建以新能源為主的新型電力系統的關鍵基礎。集團高度重視儲能的研究工作,并在大唐新能源研究院設立了綜合智慧能源研究所及氫能研究所,積極探索儲能的商業模式和應用場景,開展了新能源項目配套儲能、共享儲能、分布式電源和儲能深度融合等模式下儲能技術的探索研究工作,為集團融合儲能的新型應用場景的發展奠定基礎。
對于新能源主動支撐電網的要求,亦有專家指出,在“碳達峰、碳中和”目標背景下,這是新能源必須要走的路。他強調,通過與華為等這樣的領先企業合作和聯合創新,加速了光伏發電的發展進程,加速了新能源轉換為主力電源,同時也使得光伏發電更加適應平價時代,為雙碳目標的實現提供了技術路徑,是當之無愧的行業典范。