# 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。