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不久前，全球最大的太陽能飛機(jī)“陽光動力2號”開啟了環(huán)球旅行，這讓太陽能清潔能源的利用再度沖擊人們的視野。

在2014年度青海省科技獎勵大會上，一項以太陽能資源開發(fā)與利用為主的“青海省光伏發(fā)電規(guī)劃及運行控制關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項目榮獲年度科技進(jìn)步一等獎，這項科學(xué)研究和生活有什么樣的關(guān)聯(lián)？本報記者采訪了國家電網(wǎng)青海省電力公司調(diào)度控制中心張節(jié)潭博士，解讀科學(xué)，展望生活。

青海的太陽能是豐富的，小到路燈，大到邊遠(yuǎn)牧區(qū)用的太陽能獨立發(fā)電系統(tǒng)都用到太陽能。記者從青海統(tǒng)計信息網(wǎng)得到一組數(shù)據(jù)，2014年，青海省發(fā)電生產(chǎn)量595.8億千瓦時，其中太陽能發(fā)電量58.16億千瓦時，占全部發(fā)電量的9.76%，比2013年增長106.53%。光伏發(fā)電比重在逐年增大。

“太陽能受季節(jié)、晝夜及陰晴等影響明顯，有波動性、隨機(jī)性和間歇性，對電網(wǎng)運行沖擊很大。”張節(jié)潭博士說，要解決問題，光伏發(fā)電必須與包括水電、火電在內(nèi)的常規(guī)電源必須進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻，與其協(xié)調(diào)運行。

“再一個是遠(yuǎn)程輸送，規(guī)?；夥际琴Y源分布和負(fù)荷呈逆向分布。負(fù)荷中心和光伏電源不在同一個地方，沒法就地消納導(dǎo)致電網(wǎng)潮流大范圍轉(zhuǎn)移。”比方說，海西地區(qū)的光伏電站裝機(jī)容量超過200萬千瓦，但當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷只有50萬—60萬千瓦，而西寧需電多，遠(yuǎn)距離、大容量輸送對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提出了挑戰(zhàn)。

針對這些問題，項目采用“基礎(chǔ)研究、系統(tǒng)開發(fā)、實驗驗證、應(yīng)用推廣”的技術(shù)路線，建立了光伏發(fā)電穩(wěn)定分析及消納評估一體化仿真平臺，提出了青海省在海東和海南地區(qū)發(fā)展光伏發(fā)電的規(guī)劃思路；研發(fā)了光伏發(fā)電功率預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度和穩(wěn)定控制系統(tǒng)，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，保障了青海省高穿透率光伏發(fā)電的穩(wěn)定運行和全額消納。

“青海省電力有余，電量不足，咱們當(dāng)前裝機(jī)1846萬千瓦，最大負(fù)荷約900萬千瓦，而電量則是全年性缺電。”張節(jié)潭說，依靠光伏發(fā)力是趨勢，但仍需考慮以下問題：

在實際運行中，必須及時根據(jù)電源、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷分布的變化更新制定運行控制策略，加強(qiáng)跟蹤及時調(diào)峰調(diào)頻。其次，光伏發(fā)電的電量只相當(dāng)于同等裝機(jī)水電、火電發(fā)電量的20%左右。再次，光伏發(fā)電成本高昂，隨著光伏發(fā)電量在電源結(jié)構(gòu)中比重增加，經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)成為躲不開的問題。

為應(yīng)對光伏發(fā)電占比逐漸擴(kuò)大帶來的變化，去年7月17日，由國網(wǎng)青海省電力公司和中電投黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司牽頭，聯(lián)合省內(nèi)外科技力量成立了青海省光伏產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心和青海省光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)重點實驗室。這為研究解決青海省規(guī)模化光伏并網(wǎng)消納、并網(wǎng)安全評估、源網(wǎng)協(xié)調(diào)運行控制和高效率光伏組件研發(fā)等國際難題奠定了科研基礎(chǔ)。