漁光互補(bǔ)電站站址選擇的要點

江蘇省電力設(shè)計院 ■ 陸冉

0 引言

光伏農(nóng)業(yè)是近年來國家大力倡導(dǎo)的新農(nóng)業(yè)，將太陽能發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，隨著國家政策的不斷完善，農(nóng)業(yè)與光伏的結(jié)合，勢必將為光伏產(chǎn)業(yè)打開新的廣闊應(yīng)用市場[1]。漁光互補(bǔ)這種光伏農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新模式，成功解決了光伏電站在我國東部地區(qū)大范圍落地難題。把握農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)光伏電站建設(shè)的良好契機(jī)，解決與應(yīng)對農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)光伏電站建設(shè)中的熱點難點問題變得至關(guān)重要。國家能源局下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步落實分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》中指出，中低壓35 kV以內(nèi)并網(wǎng)、20 MW以下的農(nóng)業(yè)大棚和漁光互補(bǔ)項目將被列入分布式光伏電站的項目范圍。此舉勢必迎來農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)光伏電站建設(shè)的快速發(fā)展期。下文以3個工程為例簡述漁光互補(bǔ)的站址選擇。

1 案例1

案例1中站址的有利條件：

1)日照小時數(shù)2066 h，日照率47%[2]；

2)占地面積40萬m2；

3)距離變電站5 km；

圖1 案例1的廠址現(xiàn)狀圖

圖2 案例1中廠址的谷歌衛(wèi)星圖

4)進(jìn)出交通便利，距離省道6 km；

5)場地平整，水域面積規(guī)則 。

案例1中站址的不利條件：

1)站址區(qū)域為小水庫 ；

2)黃線為兩個水庫的大壩 ；

3)大壩西側(cè)為蓄水區(qū) ；

4)大壩東側(cè)為放水區(qū) ；

5)水庫的設(shè)計使用年限是30年，于1990年建成 。

《江蘇省水庫管理條例》[3]中第二十五條提出，水庫管理范圍內(nèi)的開發(fā)利用活動，宜遵循當(dāng)?shù)刂鞴懿块T指定的整體規(guī)劃；第三十三條提出，依據(jù)水庫校核洪水位設(shè)定生態(tài)保護(hù)帶范圍，于生態(tài)保護(hù)帶內(nèi)開發(fā)利用，需征得主管部門意見。

當(dāng)漁光互補(bǔ)站址為水庫時，建設(shè)方需注意以下幾點[4]：

1)查看水庫開發(fā)規(guī)劃方案，遵循規(guī)劃總體范圍；

2)明確水庫管理范圍 、水庫保護(hù)范圍 ；

3)搜集水庫資料(建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)及使用年限、設(shè)計洪水位、校核洪水位、壩頂標(biāo)高等)。

2 案例2

案例2中站址的有利條件：

1)日照小時數(shù)2162 h，日照率49%[2]；

2)占地面積200萬m2；

3)距離變電站7.5 km；

4)交通進(jìn)出均有道路，距離省道2.5 km；

5)地塊多為藕塘、魚塘，占地面積較大。

案例2中站址的不利條件：

1)站址區(qū)域位于洪澤湖濱湖滯洪區(qū) ；

2)站址區(qū)域北側(cè)為洪澤湖大堤。

洪澤湖為平原湖泊型水庫，地處淮河中下游結(jié)合部，起到了“蓄洪兼籌”的作用。承接上游15.8萬km2來水，經(jīng)調(diào)蓄后入江、入海。洪澤湖南北最大長度60 km，東西最大寬度58 km，高程15.5 m(廢黃河口基面)時，面積3180 km2。建國以后，淮河中下游先后于1954、1991和2003年發(fā)生大洪水。1954年洪澤湖蔣壩最高水位15.11 m(相應(yīng)廢黃河口基面15.25 m)，1991年洪澤湖蔣壩最高水位13.94 m(相應(yīng)廢黃河口基面14.08 m)，2003年洪澤湖蔣壩最高水位14.23 m(相應(yīng)廢黃河口基面14.37 m)[5]。

圖3 案例2的廠址現(xiàn)狀圖

圖4 案例2的谷歌衛(wèi)星圖

洪澤湖設(shè)計防洪水位15.86 m(相應(yīng)廢黃河口基面16.00 m)，校核防洪水位16.86 m(相應(yīng)廢黃河口基面17.00 m)，相應(yīng)興利庫容34億m3，設(shè)計調(diào)洪庫容98億m3。江蘇省水利勘測設(shè)計研究院有限公司曾研究洪澤湖濱湖滯洪區(qū)分級運用水位，確定在遵循原調(diào)度運用方案的原則下分級運用。根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]，調(diào)度運用方案中運用水位分兩級，分別為14.5 m(廢黃河口基面)和15.2 m(廢黃河口基面)。蔣壩水位達(dá)到第一級時，先滯一級圩區(qū)；達(dá)到第二級時，再滯剩余圩區(qū)。

當(dāng)漁光互補(bǔ)站址為洪澤湖、高郵湖、寶應(yīng)湖、駱馬湖等湖區(qū)附近時，建設(shè)方需注意以下幾點：

1)站址位于行洪區(qū)、滯洪區(qū)、泄洪區(qū)等，屬于水利工程管理范圍，根據(jù)國家及水行政主管部門相關(guān)法律法規(guī)要求，項目建設(shè)需獲得水行政主管部門審批；

2)光伏工程升壓站、重要設(shè)施設(shè)備防洪水位設(shè)計必要時需參照湖區(qū)水位標(biāo)高；

3)站址內(nèi)自然地勢偏低，必要時委托有資質(zhì)單位開展建設(shè)項目防洪評價工作。

3 案例3

案例3中站址的有利條件：

1)日照小時數(shù)2332 h，日照率53%；

2)占地面積200萬m2；

3)距離變電站13 km；

4)地塊平整，占地面積較大。

案例3中站址的不利條件：

1)站址位于某鹽場內(nèi)；

2)站址已經(jīng)過人為改造，現(xiàn)主要為鹽田和養(yǎng)殖場；

3)進(jìn)場道路曲折，且多為爛泥路；

4)黃色區(qū)域為大型鹽場，利用地下鹵水進(jìn)行“井灘曬鹽”。

圖5 案例3的廠址現(xiàn)狀圖

圖6 案例3的谷歌衛(wèi)星圖

海岸帶的地下鹵水資源開發(fā)利用價值極大，意義重要。地下鹵水濃度約為海水的2～6倍，從制作流程的角度，不僅可以節(jié)約鹽田制鹵的面積，還可以縮短工藝流程，提高產(chǎn)能。參考該工程巖土工程勘測報告(編號N01471S-G01-01)，案例3的環(huán)境地質(zhì)條件判定如下：場地水土對工程質(zhì)量有重要影響，案例3中場地地下水對光伏電站內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均有強(qiáng)腐蝕性。

當(dāng)漁光互補(bǔ)站址為鹽場時，建設(shè)方需注意以下幾點：

1)結(jié)合地質(zhì)情況，宜采用樁柱一體化結(jié)構(gòu)；

2)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥，摻入抗硫酸鹽的外加劑、鋼筋阻銹劑、礦物摻和料，表面涂刷防腐蝕涂層，厚度不小于300 μm，抗?jié)B等級不應(yīng)低于S10，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35 mm；

3)選用適當(dāng)?shù)慕拥夭牧稀?/p>

4 總結(jié)

漁光光伏電站不同于普通地面電站，站址選擇具有其獨特性，需要遵循5大要素：

1)避免文物礦藏，保留原有地貌；

2)落實用地性質(zhì)，切莫逾越紅線；

3)交通運輸方便，利于運輸檢修。

5)符合電網(wǎng)規(guī)劃，靠近負(fù)荷中心；

4)避開污穢地段，保證運行可靠；

[1] 王長貴， 王斯成. 太陽能光伏發(fā)電實用技術(shù)[M]. 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2009.

[2] 楊金煥， 于化叢，葛亮. 太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2009.

[3] 江蘇省水庫管理條例[EB/OL]. http：//wenku.baidu.com/link?url=T5APjlNs4FAfZ1ucMI3sO_1jUtW2OJDDOSy_5i-F3WycPpu W8H9lO0JfUNXHEhUBeCiYsYtlN_25UGm3rCAE-AziW_0wtV TbC8HQSnIjmI_，2011-07-16.

[4] 張玉珩. 火力發(fā)電廠廠址選擇與總布置[M]. 北京： 水利電力出版社， 1981.

[5] 邵元俊， 吳雷.里下河湖泊蕩灘資源優(yōu)化整合及保護(hù)性開發(fā)利用對策 [J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報 ， 2014， 20(14)： 72 － 74.

[6] 何孝光， 蘇長城， 賈健. 洪澤湖周邊滯洪區(qū)分級運用研究[J].江蘇水利 ， 2007， (4)： 38 － 39.