平均海拔5000米,世界海拔最高的風(fēng)儲(chǔ)一體化項(xiàng)目開(kāi)工了。
7月31日,吉措百兆瓦風(fēng)電儲(chǔ)能一體化項(xiàng)目開(kāi)工,該儲(chǔ)能項(xiàng)目坐落于西藏那曲色尼區(qū),風(fēng)機(jī)建設(shè)在海拔4850米-5127米之間,平均海拔達(dá)5000米。
從規(guī)劃來(lái)看,該儲(chǔ)能項(xiàng)目預(yù)計(jì)建設(shè)18臺(tái)單機(jī)容量為5.6 兆瓦的風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)組,總儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)100兆瓦;同步配套的儲(chǔ)能系統(tǒng),配置20兆瓦/80兆瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能,可以連續(xù)4個(gè)小時(shí)輸出8萬(wàn)度電。儲(chǔ)能項(xiàng)目總投資6.66億元,預(yù)計(jì)2025年底建成投產(chǎn),每年可提供清潔電能約2.37億千瓦時(shí),節(jié)約標(biāo)煤約7.2萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放量約19.6萬(wàn)噸。
01|適合青藏高原的電力方案
青藏高原地廣人稀,土地資源豐富,且擁有豐富的風(fēng)能資源,非常適合發(fā)展風(fēng)電。青藏高原風(fēng)能資源品質(zhì)較高,100米高度、年平均風(fēng)功率密度400瓦每平方米及以上的風(fēng)能資源技術(shù)開(kāi)發(fā)總量為10.2億千瓦,占全國(guó)總量的26%。
然而風(fēng)電儲(chǔ)能存在一定的局限性,在風(fēng)能豐富的時(shí)段,發(fā)電量可能會(huì)超過(guò)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電網(wǎng)的接納能力;風(fēng)能稀缺的時(shí)段,發(fā)電量又可能無(wú)法滿足需求。甚至有一部分人,將風(fēng)能發(fā)電比喻為“垃圾電”。此外,光伏發(fā)電則是受陽(yáng)光強(qiáng)度、角度影響有一定的隨機(jī)性。
構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)正好解決了這兩種發(fā)電方式的硬傷,相比跟網(wǎng)型儲(chǔ)能,它能夠內(nèi)部設(shè)定電壓參數(shù),輸出穩(wěn)定的電壓與頻率。這種特性使得構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅可以并網(wǎng)運(yùn)行,還可以離網(wǎng)運(yùn)行,對(duì)儲(chǔ)能電網(wǎng)的支撐能力較強(qiáng),更適合于新型儲(chǔ)能電力系統(tǒng),尤其是在新能源比重較高、電網(wǎng)穩(wěn)定性較差的地區(qū)。
目前西藏地區(qū)發(fā)電主要以清潔能源為主,水電、光伏、風(fēng)電儲(chǔ)能裝機(jī)容量已突破500萬(wàn)千瓦,占總儲(chǔ)能裝機(jī)比例超過(guò)90%。結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)這一現(xiàn)狀,我們不難發(fā)現(xiàn),光儲(chǔ)、風(fēng)儲(chǔ)一體的項(xiàng)目在青藏高原,既是構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能發(fā)展的需要,又有著廣闊的前景,對(duì)于保障能源安全,有著較深的意義。
02|海拔越高,挑戰(zhàn)越大
需要注意的是,雖然青藏高原發(fā)展風(fēng)光儲(chǔ)能系統(tǒng)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),但由于較高的海拔,在進(jìn)行風(fēng)光儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)候,也會(huì)遇到一些挑戰(zhàn)。
高海拔較低的空氣密度,會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)組輸出功率下降、光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)散熱效率降低以及構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)出現(xiàn)更高的電壓降,導(dǎo)致儲(chǔ)能電壓調(diào)節(jié)不良等問(wèn)題。同時(shí),高海拔地區(qū)晝夜溫差大,有一定概率發(fā)生極端天氣事件,也會(huì)對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的可靠性提出更高的要求。
在風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)中,連接器扮演著至關(guān)重要的角色。不僅是儲(chǔ)能系統(tǒng)各組件之間電氣連接的橋梁,還直接影響到儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行效率、安全性和可靠性。儲(chǔ)能系統(tǒng)影響主要體現(xiàn)在儲(chǔ)能電氣系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)、儲(chǔ)能電氣設(shè)備的冷卻效率、以及儲(chǔ)能電氣設(shè)備的絕緣性能等方面。在高海拔地區(qū)建設(shè)相關(guān)儲(chǔ)能項(xiàng)目時(shí),連接器的選型需要特別注意以下幾點(diǎn):
1、電氣性能:選擇具有高絕緣性能和良好電壓適應(yīng)能力的連接器。
2、環(huán)境適應(yīng)性:考慮連接器在高海拔地區(qū)的耐溫、防潮、耐鹽霧等環(huán)境性能。
3、機(jī)械強(qiáng)度:確保連接器具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗拉伸能力,以適應(yīng)高海拔地區(qū)的特殊環(huán)境。
4、散熱設(shè)計(jì):空氣密度降低會(huì)影響電氣設(shè)備的冷卻效率,導(dǎo)致熱傳遞效率降低,應(yīng)當(dāng)選擇散熱設(shè)計(jì)更出色的產(chǎn)品
針對(duì)于高海拔環(huán)境應(yīng)用,連接器等電氣產(chǎn)品的電氣間隙的要求必須修正,因?yàn)檩^低的氣壓會(huì)降低電氣裝置對(duì)間隙電壓閃絡(luò)現(xiàn)象的抵抗能力。最小間隙必須乘以IEC 60664-1:2020表格A.2 中的修正系數(shù),或通過(guò)相對(duì)更高的測(cè)試?yán)擞侩妷哼M(jìn)行驗(yàn)證。
由此看來(lái),在青藏高原發(fā)展清潔能源并非易事,在措美哲古風(fēng)電場(chǎng)、日喀則崗巴光儲(chǔ)電站以及吉措百兆瓦風(fēng)電儲(chǔ)能一體化項(xiàng)目的背后,依然隱藏著不少的困難,隨著這些儲(chǔ)能項(xiàng)目的相繼落地運(yùn)行,困難也正被逐一克服。