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超级光热电站发电量提前达标气象人为 [复制链接]

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随着我国风电、水电、光伏等可再生能源装机规模不断提升,越来越多绿色电力正进入千家万户,为夏季用电高峰提供有力保障。

记者日前从青海省气象局了解到,近日,青海中控太阳能发电有限公司的德令哈50兆瓦太阳能光热发电项目累计实际发电量达到1.46亿kWh(千瓦时)(年8月5日至年7月4日),提前一个月超过年度设计发电量,成为全国首个年度发电量超过年设计发电量的塔式熔盐储能光热电站!

图为青海中控德令哈50兆瓦光热电站(资料图)图/孙睿

凭借独特气候禀赋,青海省光伏、风力等清洁能源近年来取得显著发展。年2月,我国正式批复同意青海建设全国清洁能源示范省。清洁能源发展受气象条件影响有多大?背后有哪些气象故事?

跟着中国气象报社记者,深入青海清洁能源发展一线进行走访吧!

1.这里有光热能源的“富矿”!

青海,因水得名,是黄河、长江、澜沧江的发源地,也是亚洲孕育大江大河最多、最集中的地区。青海地域辽阔,气候凉爽宜人,日平均最低、最高温度仅为-1℃和15℃,是世界四大无公害超净区之一,气候和地理优势明显。

位于青海省格尔木市唐古拉山镇的长江正源沱沱河图/新华网

大美青海是美丽中国靓丽的绿色名片,也是国家新能源产业发展的重要战略区域。青海富光、丰水、风好,是清洁能源资源的“大省”“富省”。

记者探访的青海中控德令哈50兆瓦光热电站,地处青海海西蒙古族藏族自治州德令哈市。“德令哈”是蒙古语“金色的世界”的意思,标志着身处青藏高原的德令哈,光照充足!

太阳辐射量高,水资源相对丰富,决定了这里的光热发电量潜力巨大。

走进德令哈新能源产业园区,举目远望,一块块光热定日镜排列延伸,在戈壁瀚海中好似一片静谧的蔚蓝海洋,敞开胸怀吸纳太阳赋予的能量。

这是6月7日在海西蒙古族藏族自治州德令哈市光伏(光热)产业园拍摄的青海中控德令哈50兆瓦光热电站定日镜图/新华社

据统计,今年以来,德令哈50兆瓦光热示范项目已累计发电约万度。这里正在建设的万千瓦光热储一体化项目,预计年发电量可达36.5亿度。

在德令哈工作多年的某光热项目总经理刘一丁介绍说:“光热电站就像一个巨大的‘充电宝’,相比于光伏、风电等新能源电站,它更适合作为灵活的基荷电源、调峰电源,实现24小时连续运行,有助于电力系统稳定运行。”

6月8日在海西蒙古族藏族自治州德令哈市光伏(光热)产业园拍摄的一处新能源项目(无人机照片)图/新华社

读到这里,也许有小伙伴要问了,光热电站和光伏电站一样吗?光热电站受哪些天气条件影响较多?

2.气象智慧挖掘气候禀赋!

青海省气象局的专家告诉中国气象报社记者,目前,太阳能发电的模式,主要有光伏发电和光热发电两种形式。

光热发电系统是利用太阳光的热量进行发电。光热发电,也叫聚焦型太阳能热发电,通过大量反射镜以聚焦方式将太阳能直射光聚集起来,加热并产生高温、高压蒸汽,以此驱动汽轮机发电。在发电的同时,可以将多余的热能储存在储能容器中,在晚间或阴雨天时释放,能保证24小时连续稳定发电。

光伏发电则是利用太阳能电池板吸收太阳光中的可见光形成光电子,产生电流发电,但这种发电方式易受天气影响,电力输出波动性大,易对电网产生冲击。

与光伏发电相比,光热发电在连续发电、储能容量、储能成本、稳定性、安全性、环保性及寿命等方面具有优势。

在实际工程应用中,为了获得最大产能,光伏电站的太阳能电池板一般以一定角度倾斜固定在地面上,发电功率主要受倾斜面总辐射影响;光热发电则主要利用来自太阳的法向直接辐射(DNI,意思是垂直于辐射方向的单位面积上的辐射功率),因此需要实时跟踪太阳(阳光)的朝向。

左图为光热电站图/央视新闻;右图为光伏电站图/青海日报

光热发电系统的运行成本比光伏高,特别是多云和阴天时,太阳能资源的减少会严重影响产能,因而气象服务保障的要求也更高。为了保证经济效益,光热电站是否开机运行,需要参考未来一定时段内的法向直接辐射资源量,这就需要了解晴雨状况、云层状况、阳光朝向等等。

有针对性的短期天气预报还可以为电站制定储热罐的充热及放热计划,提供决策依据。

电站最近11个月的发电量数据图/科技日报

针对服务需求,青海气象部门综合考虑当地的特殊地理位置和气候条件,从选址、太阳能资源精细化评估到工程防雷设计,从安装国内先进的新能源发电功率预测系统到提供及时的气象预警服务,围绕产业全链条,提供跟踪式气象服务!

当地气象部门工作人员多次深入新能源企业了解服务需求,定制化地开展气象保障服务。图为到德令哈中控光热企业实地调研

年,海西蒙古族藏族自治州气象局联合州工信局、州能源局,在德令哈市召开全州新能源企业气象保障服务工作对接座谈会,着力推动智慧气象服务海西新能源产业高质量发展,直接对接全州43家规模以上新能源企业!

新能源企业气象保障服务工作对接座谈会

经过了需求对接,当地气象部门联合省气象局服务中心,为中广核德令哈槽式光热电站定制化地开发了气象服务平台,结合历史实况气象数据(太阳辐射、云量、温度、降水),通过辐射预测模型,精细化提供电站所处位置未来4小时、72小时逐15分钟间隔的太阳法向直接辐射和散射辐射的定量数值预测,以及未来2小时间隔5分钟的风速风向定量预测。

为光热电站提供精细化的气象服务

除了挖掘气候资源潜力,大风、暴雨等灾害性天气和山洪等次生灾害,也可能对电站设备的安全造成潜在影响。

青海省气象部门不断强化能源行业气象灾害预报预警机制,定期制作气象服务专报,灾害天气来袭,及时提供分区域预报预警,有效降低灾害天气的损失。

气象部门工作人员为服务企业安装光功率预测系统

3.未来可期!清洁能源“造富”戈壁滩!

截至年底,青海省电力装机达万千瓦,其中清洁能源装机万千瓦,占总装机的90.8%。年,全省清洁能源发电量.69亿千瓦时,在总发电量中占比超过85%。

6月26日在青海省海南藏族自治州共和县拍摄的风力发电机图/新华网

青海清洁能源资源富集,是“西电东送”的重要输出地之一。近年来,青海进一步加大电网建设投资力度,不断建强青海电网网架结构,积极建设青海清洁能源外送通道。青海电网已发展成为东接甘肃、南连西藏、西引新疆和直通中原的交直流混合、多端枢纽型电网,成为西北电网骨干网架的重要组成部分。

强大的电网正将青海海西清洁能源输送到远方图/人民网-青海频道

“十三五”时期,青海已建成海西、海南两个千万千瓦级可再生能源基地。“十四五”时期,青海国家清洁能源产业高地将初具规模,清洁能源装机占比、发电量占比、一次能源消费占比将进一步提高,清洁能源发展的中国领先地位将进一步提升。

青海省海南藏族自治州绿色产业发展园区图/肖玉珍

到年,青海全省预计新能源装机1亿千瓦以上(约占全国10%)、清洁能源装机超过1.4亿千瓦,零碳电力系统基本建成,光伏制造业、储能制造业产值将分别过千亿。

青海清洁能源资源品类齐全

太阳能、水能、风能资源开发潜力

均位居全国前列

未来,气象部门将一如既往

积极融入地方经济发展大局

为保障国家能源安全

助力实现“双碳”目标

贡献气象智慧与力量

中国气象报社出品

作者:张娟金泉才顾玺明参考资料:新华网人民网青海日报中新网央视新闻中国能源网等编辑:闻歌

审核:段昊书

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