清潔能源優勢助力青海高質量發展

　　青海，位於中國西北部，地處青藏高原腹地，是長江、黃河、瀾滄江的發源地，被譽為“三江之源”“中華水塔”。因其獨特的地理位置，青海富光、豐水、風好，太陽能、水能、風能資源充沛，是中國重要的清潔能源大省。

　　依托於得天獨厚的資源優勢，青海近年來持續加大對清潔能源的開發利用，著力推動國傢清潔能源產業高地建設，帶動青海高質量發展，助力實現國傢“雙碳”目標。青海省能源局近日發佈的《青海省清潔能源發展報告2022》顯示，截至2022年底，青海省各類電源總裝機容量4468萬千瓦，清潔能源發電裝機容量達4076萬千瓦，占比達91.2%，其中，太陽能發電累計裝機容量達1842萬千瓦，占比41.2%，是省內第一大電源。

龍羊峽水光互補光伏電站(李鑫業 攝)

　　戈壁灘變“光伏海”

　　青海省的太陽能資源約占全國11%，光熱資源居全國第二，加之省內擁有大面積戈壁荒灘，為發展光伏產業提供瞭有利條件。位於青海省海南藏族自治州共和縣以西的塔拉灘地區，平均海拔約為2920米，白天陽光普照長達8小時。這裡有全球最大裝機容量的光伏發電園區——海南州光伏園區和全球最大裝機容量水光互補發電站——龍羊峽水光互補發電站，均由國傢電投集團旗下的黃河上遊水電開發有限責任公司(以下簡稱：黃河公司)主要參與建設。園區內，超過700萬塊深藍色光伏板依次排開，在陽光下泛起層層“漣漪”，形成一片廣闊的“藍色海洋”。海南州能源局局長張振飛介紹說，截至目前，海南州光伏園區總計發電量突破500億千瓦時，與此同時，通過全球首條專門輸送清潔能源的特高壓輸電工程——青豫直流(±800千伏)特高壓直流輸電線路，累計向1500多公裡外的河南省輸送綠電156億千瓦時。

龍羊峽水光互補光伏電站(韓晉 攝)

　　由於光伏發電受氣象環境因素影響大，即使在晴朗的日子，也會受到太陽角度、雲層遮擋等因素影響，導致發電量波動，因此數字技術的應用，則成為提升發電效率的關鍵。黃河公司海南分公司產業園項目部維檢一班輔助運檢員祁復林解釋道，光伏逆變器中植入AI算法，能夠根據雲遮擋和雲層移動等情況，計算出支架的最佳轉動角度，從而能夠提高1.5%的發電量。同時，無人機和AI圖像識別技術也被引入電站運維中，實現瞭智能巡檢，將原本近兩個月的巡檢時間縮短至僅需兩天，既提高瞭運維效率，也確保瞭發電性能的穩定。

　　華為輪值董事長胡厚崑表示，在綠色發展中，數字技術大有用武之地。在新能源的生產領域，光伏、風電融合數字技術，可有效降低工程和維護成本，提升發電效率，助力新能源的規模化開發應用。

　　“水光互補”破解光伏發電波動性難題

　　“為解決好光伏發電間歇性、波動性和隨機性的問題，黃河公司研發瞭水光互補協調運行模式，利用水電站有效的調節能力平滑光伏發電的隨機性，實現水力發電和光伏發電的快速補償，將不穩定的光伏發電轉換為安全、穩定的優質電源，提高光伏發電的電能質量，使其能夠安全並網”，黃河公司龍羊峽發電分公司綜合部副主任於海青介紹說。

龍羊峽水電站(張勇 攝)

　　在距龍羊峽水光互補發電站30公裡外，就是享有“萬裡黃河第一壩”美譽的龍羊峽水電站。龍羊峽水電站位於青海省海南藏族自治州共和縣和貴南縣交界的龍羊峽谷之間，是黃河上遊龍青段規劃中的第一座大型梯級水電站。電站總裝機容量128萬千瓦，年平均發電量60億千瓦時，擁有247億立方米的庫容，是黃河上遊庫容最大、調節性能最出色的多年調節水庫。運用水光互補協調控制技術，85萬千瓦光伏電站產生的電能轉化為虛擬水電，通過330千伏輸電線路接入龍羊峽水電站，以兩個電源組合的電量送入電網。

　　於海青指出，水光互補技術優勢突出，以85萬千瓦龍羊峽水光互補光伏電站為例，其一年發電量高達14.94億千瓦時，相當於一年內節約瞭標準煤46.46萬噸的消耗，同時也大幅減少瞭約122.66萬噸的二氧化碳排放和3944.16噸的二氧化硫排放。他說，水光互補技術對水電站調節庫容的要求不高，具有一定調節庫容的水電站均可配置，具有廣泛的推廣價值。

　　目前，水光互補技術在國際上尚屬首例，成果處於國際領先技術水平，為中國清潔能源提供瞭多能源互補的新型發展模式。

水光互補運行示意圖(來源：黃河公司)

　　光伏產業實現“綠電+生態+民生”三贏局面

　　塔拉灘地區曾經是一片廣闊的沙化土地，因年降水量少、風沙大，土壤沙漠化嚴重，生態問題一直困擾當地群眾的生產生活。然而，隨著光伏電站越建越大，這一片土地上的綠色也越來越多。

　　由於光伏組件經常需要定期進行沖洗，沖洗過後的水就流入瞭地下土地，對土地起到一定滋養作用。同時，光伏板還阻擋瞭一部分太陽光照和風沙，減少瞭土地水分蒸發。水土環境的改變，使荒漠逐漸長出青青綠草，並且隨著光伏組件的不斷沖洗，牧草有瞭充足的水源，生長速度越來越快。

　　過盛的草地會遮擋光伏板，影響光伏發電效率，還容易出現火災安全隱患。面對這一情況，海南州光伏園區主動邀請周邊牧民把羊群趕進光伏園吃草，養起瞭“光伏羊”。羊糞又成為牧草的天然肥料，改善瞭戈壁灘貧瘠的土地。牧民除瞭能在光伏園放羊之外，還可以獲得新的就業機會，在發電站裡從事清洗光伏組件、安保等工作，提高收入，改善生活。

共和光伏產業園區的光伏羊(樊發璽 攝)

　　“板上發電、板間放牧、板下治沙，塔拉灘上的光伏園區不僅提供瞭優質綠色能源，而且改善瞭戈壁灘生態環境，還為當地創造瞭許多就業機會，實現瞭‘綠電+生態+民生’的三贏局面”，黃河公司新聞中心工作人員李鑫業表示。據悉，截至2022年底，海南州光伏發電園區內風速降低瞭50%，土壤水分蒸發量減少30%，植被蓋度恢復到80%，每年的牧草產量達到11萬噸，存欄的“光伏羊”達到兩萬多隻，牧民年收入增加數萬元。

　　建一片光伏，留一片綠色，造一片牧場。如今的塔拉灘，荒漠變綠洲，昔日“風吹石頭跑”的蒼涼景象已不復存在，曾經因缺乏優質牧草而離開的牧羊人重返故土。海南州光伏園區“藍色海洋”裡的“光伏羊”，也成為瞭青海高質量發展的又一張亮麗名片。