世界最大光伏電站的名頭近年來頻繁易主，繼2014年美國加利福尼亞州550MW的Topaz Solar Farm，2015年美國加利福尼亞州579MW的Solar Star，2016年印度648MW的Kamuthi太陽能電站項(xiàng)目之后，2017年2月，龍羊峽大壩“水光互補(bǔ)”項(xiàng)目以850MW的裝機(jī)容量成為最新“世界最大光伏電站”。
美國國家航空航天局（NASA）近日發(fā)布的圖片展示了目前全球建設(shè)規(guī)模最大的水光互補(bǔ)并網(wǎng)光伏電站龍羊峽大壩水光互補(bǔ)項(xiàng)目自2013年來的巨大變化。
2013年4月16日拍攝到的龍羊峽大壩水光互補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè)情況來源：NASA
2017年1月5日拍攝到的龍羊峽大壩水光互補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè)情況來源：NASA
龍羊峽水光互補(bǔ)并網(wǎng)光伏電站位于青海省海南州共和縣塔拉灘黃河公司產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，共劃分9個(gè)光伏發(fā)電生產(chǎn)區(qū)。項(xiàng)目占地約9.16平方公里，總裝機(jī)容量為850MWp，生產(chǎn)運(yùn)行期為25年，項(xiàng)目建造成本約60億元。據(jù)悉，項(xiàng)目建成后可滿足150000-200000戶家庭用電需求。目前，龍羊峽水光互補(bǔ)項(xiàng)目I期320MW于2013年竣工，Ⅱ期530MW也已于2015年竣工。
龍羊峽水光互補(bǔ)并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目一角來源：《衛(wèi)報(bào)》
投產(chǎn)以來，電站每年將824GWh綠色能源輸送到西北電網(wǎng)。對(duì)于承擔(dān)西北電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰任務(wù)的龍羊峽水電站來說，水光互補(bǔ)項(xiàng)目或?qū)⒋蚱贫嗄陙硇纬傻恼麄€(gè)梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度格局。
所謂“水光互補(bǔ)”，就是把光伏發(fā)電站和水電站組合成一個(gè)電源。當(dāng)太陽光照強(qiáng)時(shí)，用光伏發(fā)電，水電停用或者少發(fā)。當(dāng)天氣變化或夜晚的時(shí)候，通過電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)水電發(fā)電，以減少天氣變化對(duì)光伏電站發(fā)電的影響，提高光伏發(fā)電電能的質(zhì)量，從而獲得穩(wěn)定可靠的電源。從電源端起，解決了光伏發(fā)電穩(wěn)定性差的問題。
作為調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的多年調(diào)節(jié)水庫，龍羊峽水電站安裝有4臺(tái)單機(jī)容量為320兆瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量1280兆瓦。裝機(jī)850兆瓦的龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站作為龍羊峽水電站的“編外機(jī)組”，通過水輪機(jī)組的快速調(diào)節(jié)，將原本不穩(wěn)定的鋸齒型光伏電源，調(diào)整為均衡、優(yōu)質(zhì)、安全，更加友好的平滑穩(wěn)定電源，減少電網(wǎng)為吸納新能源電量所需的旋轉(zhuǎn)備用容量，提高電網(wǎng)消納及送出能力。
水光互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行曲線
據(jù)測(cè)算，龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約電力系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量的70%,約40萬至60萬千瓦，同時(shí)還可以將龍羊峽調(diào)峰調(diào)頻能力增強(qiáng)18%（晴天）、9%（陰天）、5%（雨天），輸電送出能力提高22.4%。
同時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，龍羊峽水電站的調(diào)峰調(diào)頻性能也得到進(jìn)一步加強(qiáng)。通過水光互補(bǔ)，龍羊峽水電站送出線路年利用小時(shí)可由原來設(shè)計(jì)的4621小時(shí)提高到5019小時(shí)，提高了水電站送出線路的經(jīng)濟(jì)效益。
目前，水光互補(bǔ)技術(shù)在國際上尚屬首例，為中國和世界清潔能源發(fā)展提供了多能源互補(bǔ)的新型發(fā)展模式。
國家主席習(xí)近平曾在去年12月的聯(lián)合國氣候大會(huì)上提到，中國到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比200年下降60%-65%、非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右、森林蓄積量比2005年增加45億立方米、二氧化碳排放2030年左右達(dá)到峰值并爭取盡早達(dá)峰。
龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站預(yù)計(jì)一年可發(fā)電14.94億千瓦時(shí)，相當(dāng)于每年節(jié)約火電標(biāo)煤49.3萬噸，減少二氧化碳排放約123.2萬噸，二氧化硫約419.1萬噸，氮氧化合物364.87萬噸，將為中國碳減排做出積極貢獻(xiàn)。
飼養(yǎng)在龍羊峽水光互補(bǔ)并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目中的羊群
然而，龍羊峽大壩水光互補(bǔ)項(xiàng)目“世界第一大光伏電站”的稱號(hào)或許很快就將被取代。在寧夏鹽池縣，一個(gè)規(guī)劃裝機(jī)容量2GW的太陽能電站項(xiàng)目正在進(jìn)行分期建設(shè)，首期800MW已經(jīng)建成。
