多能互补让风光“风光”起来

“你看，山的北面是青海湖，山的东南面是龙羊峡水库，咱们的脚下是光伏的海洋。”金秋九月，海南藏族自治州共和县的塔拉滩上空万里无云，阳光普照。站在巡检塔上，黄河水电公司光伏维检公司副总经理李炬说。
　　在塔拉滩，黄河水电公司已经建成光伏电站275万千瓦，占地面积102平方公里。这里座落着世界最大规模、装机容量85万千瓦的龙羊峡水光互补光伏电站，自2014年投产以来，已累计发电70亿千瓦时，对应到火力发电相当于节约标准煤280万吨，减少二氧化碳排放约698万吨。
　　何谓水光互补？就是将波动性、随机性、间歇性的光伏发电输送到水电站，用水电调节之后组合成一个电源再输送入电网。水光互补的调节是通过一套自主开发的系统控制软件来实现，这项技术填补了国内大规模水光互补关键技术的空白，应用成果达到国际领先水平。
　　“龙羊峡水电站只需要几秒钟的时间就能对光伏发电的变化作出反应。”黄河水电公司龙羊峡发电分公司副总经理黄青刚说，调节后的总发电量与调度发电计划吻合，电网不用再担心光伏发电的稳定性，并且水电站送出线路年利用小时不降反升，由原来运行的4621小时提高到5019小时。
　　除了解决光伏发电稳定性的问题，大规模光伏电站成百上千万块光伏板、几百万个采集点让运维工作也成了难题。在水光互补光伏电站建设时，黄河水电公司率先规模化应用组串式逆变器，并运用了“集中监控、大数据分析、远程诊断、实时维护”的智能管理模式，建成了新能源运维和大数据分析中心，从此国内光伏产业从粗放进入了精细化管理时代。
　　伴随着新能源大规模接入电网，存在着弃风、弃光隐忧。目前，黄河上游已形成梯级开发格局，其所处西北地区也是新能源大规模开发及外送地区，迫切需要储能设施配合新能源运行、保障系统安全稳定。
　　黄河水电公司党委书记、董事长谢小平说，通过水光风储结合的模式，不仅可以减少新能源弃电，还可以提高流域梯级水能资源利用、增加水电效益。
　　近三年来，黄河水电公司一直在攻克多能互补的核心技术，提前布局“清洁能源+储能”项目研究，组织开展了水光互补、风水光互补、风水光储互补的实践和电化学储能的研究。建成两万千瓦光伏储能项目，开展储能技术对平滑功率输出曲线、增强电网调节能力、减少限电损失等方面的研究；针对利用“储能泵站+常规水电”展开水风光互补的研究；规划建设海南州千万千瓦级清洁能源示范基地。
　　2018年，102万千瓦光伏和95万千瓦风电相继投产发电。“黄河上游干流配备储能联合运行，采用大流量、高扬程储能泵站从下一梯级水库抽水至上一梯级水库，将新能源电能以水的势能储存，实现新能源电量搬移。”谢小平说，黄河水电公司的目标是让新能源发电成为火力发电那样几乎稳定的能源，并且可以响应电网调控要求。