中国华能:适应沙戈荒能源基地的风光储综合开发技术研究发电系统

# 中国华能:沙戈荒能源基地风光储综合开发技术研究总结

中国华能集团清洁能源技术研究院于2023年7月发布相关研究,聚焦沙漠、戈壁、荒漠(简称“沙戈荒”)能源基地开发,系统分析面临挑战,提出适配的风光储技术方案及综合开发路径,为基地规模化建设提供支撑。

沙戈荒能源基地开发潜力显著,其面积占全国陆地13%,1%荒漠化面积用于新能源发电即可超当前全国新能源总装机,但也面临多重挑战。环境上,极端温差(夏季达50℃、冬季低至-40℃)、大风扬尘、沙暴频发,加之地基承载弱、水源少,对设备耐沙蚀、抗温差、稳定性要求极高;系统层面,基地地处负荷小区域,消纳送出难度大,且新能源占比高导致系统惯性低、抗扰动能力弱,存在频率与电压失稳风险;规划上,需兼顾资源分布差异、多类型设施布局,进行多时空尺度精细化规划。

针对风电开发,研究提出定制化技术方案。通过开发低沙尘敏感翼型叶片、防沙散热机舱系统、装配式钢混塔筒基础,结合构网型并网控制技术,解决沙粒磨损、基础沉陷、并网不稳定等问题。定制化风机相比传统机型,造价减少15%-20%,年发电量提升7%-10%,度电成本降至0.15-0.2元/度。同时探索串列式双风轮技术,实现风能梯级利用,风能利用系数突破0.5,叶片长度减少30%以上,风场机位点减少30%-50%,综合效益提升40%-50%。

光伏发电技术方面,重点突破高效组件与适应性支架技术。钙钛矿光伏组件转换效率达18.5%(3500cm²级别),异质结电池结合矩阵叠片技术,抗遮挡、耐高湿,高温下发电量优势显著;研发高抗风柔性支架系统,净空2-9m、跨距15-40m,适配松软地质与风沙天气,同时实现“上发电、板下修复、板间种植”生态模式,兼具固沙与农光互补效益。运维上,依托电动无人机、智能清扫机器人及一体化管控平台,降低运维难度。

综合开发技术层面,构建全流程规划优化平台,覆盖资源评估、选址设计、并网分析等环节,实现源网协同;打造千万千瓦级多能互补基地一体化运行控制模式,提升调度效率与电网支撑能力;针对储能,突破智能分散控制、构网型储能等技术,增强环境适应性与安全性。此外,华能还建立自主CCUS技术体系,正宁电厂150万吨/年CCUS项目捕集率超90%,脱碳成本≤220元/吨CO₂,原创COAP技术实现燃煤污染物近零排放。

研究最后建议,通过加强网源协调、加速技术推广、完善政策引导、推动产业转移等方式,助力沙戈荒能源基地高效开发。

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0.沙戈荒地区风电开发策略与实践探索然而,该区域特殊的自然条件与复杂的生态挑战,给风电项目的规划与实施带来了诸多困难。沙戈荒地区风电资源的分布特征与技术潜力,提出了一系列针对性的开发策略,包括科学规划与合理布局、创新技术应用、政策支持与激励机制构建以及多方合作模式探索。基于此,本篇文章对沙戈荒地区风电开发策略进行研究,以供参考。jvzquC41yy}/srpcpenjpj3eqo5ujnxku1|jg€4;29962=
1.金风科技打造优质绿色风电解决方案,为对抗荒漠化带来新思路40多年前,中国开启“三北防护林工程”,成为了中国人民对抗荒漠化的“绿色长城”。近年来,金风科技也用风电机组种下了输送绿色电力的绿色风电解决方案,在沙戈荒地域矗立的一台台“大风车”,正在用绿色能量帮助荒芜的大地重现生机。 为推动“风电防护林”更好地在沙戈荒区域支撑荒漠化防治工作,以绿色风电解决方案保护自jvzquC41yy}/innfeq4ptp3ep1814>4242;09A:30unuou
2.风力发电工程绿色施工技术创新与研究应用综上所述,通过分析绿色施工技术创新的重要性和风机基础的应用,提出了风力发电工程风电基础的绿色施工技术创新和应用措施,如节约生产能源、规划土地利用、合理利用水资源,提高材料利用效率,加强环境保护,使风电场民用建设,风机桩基的施工,大大提高了工程承台的运行质量,有助于相关企业减少后期投资减少环境污染的资金,维护生jvzq<84yyy4rktfp42780lto1n{oyns1nkm04;5720nuou
3.王涉谢千|沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地建设重点问题研究沙漠、戈壁、荒漠地区风光资源丰富,单位千瓦风电年发电量约2000~2500千瓦时,单位千瓦光伏年发电量约1000~1500千瓦时,并网消纳后可获得稳定的经济收益,将西部地区的风光和土地资源优势转化为经济优势。 以全国首个千万千瓦级风电基地甘肃酒泉为例,可用于开发风光发电的戈壁荒滩面积约14550万亩,技术可开发量超过4000万千瓦。jvzquC41yy}/erjee0ipo7hp1cxu1;54518038ftva;1;Bd:8;<:0qyon
4.不毛之地将成“绿电”热土科普/教育时事新闻胡杨网2022近日,国家能源局把以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地的建设作为“十四五”新能源发展的重中之重,全力推动以上述地区为重点的大型风光电基地建设。 在西安隆基清洁能源有限公司(以下简称隆基清洁能源)副总经理李壮东看来,加快推进以沙漠、戈壁、荒漠为重点,建设大型风电、光伏发电基地项目,不仅能够推动风电光jvzquC41yy}/j~~cpitfv7hp1euovnsv1463465:13?0exsvgpz`3?:99:9/j}rn
5.不毛之地将成“绿电”热土“十四五”期间,我国将新建9个大型清洁能源基地。其中,新疆、黄河上游、河西走廊和黄河几字湾的4个清洁能源基地,均建立在沙漠、戈壁、荒漠地区。 该类地区风能、太阳能资源丰富、建设条件好、受土地因素影响小,可充分结合电网建设情况和特高压输电工程,全面推进风电、光伏资源的大规模开发和高质量发展。 jvzquC41yy}/d}|oy0tfv8hqpvkov8hqpvkovh6879>297mvon