基于汕頭市澄海區(qū)蓮華鎮(zhèn)100MW漁光互補(bǔ)項(xiàng)目接入電網(wǎng)系統(tǒng)分析漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

林冬偉

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對(duì)能源的需求量也越來越大。光伏產(chǎn)業(yè)屬于我國(guó)中央政府確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是新世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，“光伏+”的新型設(shè)計(jì)模式逐漸得到人們的認(rèn)可。“漁光一體”模式在帶動(dòng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的同時(shí)能夠節(jié)約土地資源空間，很好地融合現(xiàn)代水產(chǎn)和太陽(yáng)能光伏兩大產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)漁、電、環(huán)保三豐收。本文主要基于汕頭市澄海區(qū)蓮華鎮(zhèn)100MW漁光互補(bǔ)項(xiàng)目接入電網(wǎng)系統(tǒng)研究分析漁光互補(bǔ)光伏技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：新能源;光伏產(chǎn)業(yè);漁光互補(bǔ);應(yīng)用;效益

1 引言

“漁光互補(bǔ)”是指漁業(yè)養(yǎng)殖與光伏發(fā)電相結(jié)合，在魚塘水面上方架設(shè)光伏板陣列，光伏板下方水域可以進(jìn)行魚蝦養(yǎng)殖，形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚”的新型分布式光伏電站新模式。在實(shí)現(xiàn)水面高效利用增加清潔能源產(chǎn)能的同時(shí)，提高水產(chǎn)品的質(zhì)量和效益，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)民的增收，同時(shí)“漁光互補(bǔ)”實(shí)現(xiàn)了合理利用土地和開發(fā)清潔能源的有效結(jié)合。澄海區(qū)蓮華鎮(zhèn)100MW漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項(xiàng)目位于廣東省汕頭市澄海區(qū)蓮華鎮(zhèn)東南部，現(xiàn)場(chǎng)為平原、荒草地和水域，本項(xiàng)目擬利用土地面積約為2000畝，規(guī)劃裝機(jī)容量約100MWp，擬采用漁光互補(bǔ)的方式。

2 我國(guó)分布式光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及政策背景

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消費(fèi)總量在急速增長(zhǎng)，龐大的能源消費(fèi)總量給我國(guó)帶來了沉重的壓力。隨著國(guó)家清潔能源政策的推動(dòng)，分布式光伏獲得突飛猛進(jìn)發(fā)展。2019年全國(guó)分布式光伏新增裝機(jī)1220萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)41.3%，光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到20430萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)17.3%，分布式光伏6263萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)24.2%。2020年1-6月，我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量為11.5吉瓦，其中，集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目新增裝機(jī)規(guī)模7.07吉瓦，占比61.48%，分布式光伏新增裝機(jī)規(guī)模為4.43吉瓦，占比38.52%。

2020年3月10日，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》，從推進(jìn)平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目、推進(jìn)需國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼項(xiàng)目、落實(shí)電力送出消納條件等方面，結(jié)合行業(yè)發(fā)展新情況進(jìn)行了調(diào)整完善。2020年新建光伏發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼總額為15億元，其中5億元用于戶用光伏，10億元用于補(bǔ)貼競(jìng)價(jià)項(xiàng)目（包括集中式光伏電站和工商業(yè)分布式光伏項(xiàng)目）。2020年4月2日，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于2020年光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知》，公布了2020年光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策，《通知》規(guī)定，納入2020年財(cái)政補(bǔ)貼規(guī)模的戶用分布式光伏全發(fā)電量補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為每千瓦時(shí)0.08元。國(guó)家政策給分布式光伏電站的發(fā)展拓寬了道路。

3分布式光伏發(fā)電——“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用

3.1 分布式光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

太陽(yáng)能作為儲(chǔ)量最大、分布最廣的可再生能源，在長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略中有重要地位，利用太陽(yáng)能發(fā)電已逐漸成為降低能耗、減少污染、改善環(huán)境的重要舉措之一。分布式光伏發(fā)電是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導(dǎo)因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，能夠充分利用當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源，替代和減少化石能源消費(fèi)，有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)有效解決電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸中的損耗問題。它具有以下幾個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)：

第一，輸出功率相對(duì)較小。一個(gè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的容量在數(shù)千瓦以內(nèi)，與集中式電站不同，光伏電站的大小對(duì)發(fā)電效率的影響很小，故對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響也很小。

第二，污染小，環(huán)保效益突出。分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目在發(fā)電過程中，沒有噪聲，也不會(huì)對(duì)空氣和水源產(chǎn)生污染。

第三，在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。分布式光伏發(fā)電的能量密度相對(duì)較低，每平方米的發(fā)電功率僅約100瓦，加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積有限，故不能從根本上解決用電緊張問題。

第四，實(shí)現(xiàn)發(fā)電用電并存。大型地面電站發(fā)電是升壓接入輸電網(wǎng)，僅作為發(fā)電電站而運(yùn)行;而分布式光伏發(fā)電是接入配電網(wǎng)，發(fā)電用電并存，且要求盡可能地就地消納。

3.2“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

“漁光互補(bǔ)”光伏發(fā)電技術(shù)2013年在我國(guó)興起，目前主要集中在東部沿海地區(qū)。為了推動(dòng)漁光互補(bǔ)光伏系統(tǒng)的發(fā)展，2016年國(guó)家能源局實(shí)施“光伏領(lǐng)跑者”基地規(guī)劃，將兩淮地區(qū)采煤沉陷區(qū)規(guī)劃建設(shè)3.2GW的水面光伏電站，給漁光互補(bǔ)光伏系統(tǒng)的規(guī)劃起到引導(dǎo)示范作用。

漁光產(chǎn)業(yè)也稱“漁光一體化”，最早的名稱是“漁光互補(bǔ)”，也即在水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘或外蕩上架設(shè)光伏陣列，水中可以繼續(xù)水產(chǎn)養(yǎng)殖，較好地解決了發(fā)展新能源和大量占用土地的矛盾。我國(guó)中東部擁有大面積的水面資源，在養(yǎng)殖水面上建設(shè)光伏系統(tǒng)，可形成“上可發(fā)電、 下可養(yǎng)魚”的創(chuàng)新發(fā)展模式，既能充分利用空間、節(jié)約土地資源，又能利用光伏發(fā)電站調(diào)節(jié)養(yǎng)殖環(huán)境，增加農(nóng)民收入。

3.3汕頭市澄海區(qū)蓮華鎮(zhèn)100MW漁光互補(bǔ)項(xiàng)目接入電網(wǎng)系統(tǒng)的地位和作用

粵發(fā)改能新〔2014〕496號(hào)《廣東省光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)劃》（2014-2020年）明確了廣東省對(duì)光伏行業(yè)的支持力度。規(guī)劃指出：“結(jié)合本地實(shí)際，制定地方光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)劃，明確光伏發(fā)電發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展重點(diǎn)和規(guī)劃布局，有序推進(jìn)光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)”，電網(wǎng)公司要認(rèn)真貫徹國(guó)家有關(guān)規(guī)定，建立便捷高效的并網(wǎng)服務(wù)體系，加強(qiáng)基層供電部門相關(guān)業(yè)務(wù)人員的培訓(xùn)，確保簡(jiǎn)化光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)流程的相關(guān)規(guī)定落到實(shí)處，加強(qiáng)配套電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行，保障光伏發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行和高效利用。

第一、符合國(guó)家新能源戰(zhàn)略，推動(dòng)可再生資源開發(fā)利用。澄海區(qū)蓮華鎮(zhèn)100MW漁光互補(bǔ)光伏電站項(xiàng)目能有利地開發(fā)澄海區(qū)太陽(yáng)能資源，符合國(guó)家開發(fā)綠色環(huán)保新能源發(fā)展方向，有效提高太陽(yáng)能資源的利用，作為綠色環(huán)保新能源之一的光伏電場(chǎng)的開發(fā)建設(shè)是十分必要的。

第二、利于緩解環(huán)境保護(hù)壓力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。合理開發(fā)和節(jié)約使用自然資源，改進(jìn)資源利用方式，提高資源利用率，是改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境的重要舉措?！皾O光互補(bǔ)”光伏發(fā)電項(xiàng)目作為新型的清潔能源，能緩解電力工業(yè)的環(huán)境保護(hù)壓力，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

第三、適應(yīng)汕頭地區(qū)負(fù)荷發(fā)展需要，提高澄海電網(wǎng)供電能力。根據(jù)《汕頭“十四五”電網(wǎng)規(guī)劃》和《汕頭供電局高壓配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析及負(fù)荷預(yù)測(cè)》（2019年版）等相關(guān)電網(wǎng)規(guī)劃研究成果，預(yù)計(jì)汕頭2021和2025年全社會(huì)用電供電負(fù)荷分別為4560MW和5800MW。澄海區(qū)蓮華鎮(zhèn)100MW漁光互補(bǔ)光伏電站項(xiàng)目投產(chǎn)后預(yù)計(jì)25年運(yùn)營(yíng)期內(nèi)平均上網(wǎng)電量為12648.40萬(wàn)kWh，年等效滿負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為1142.0h，主要起到改善汕頭電網(wǎng)系統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)，提高供電可靠性的作用，符合廣東省經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略。

4結(jié)論及展望

光伏產(chǎn)業(yè)是一個(gè)資本、技術(shù)密集度都較高的產(chǎn)業(yè)，科技發(fā)展水平的提升對(duì)于產(chǎn)業(yè)的后續(xù)發(fā)展將起到至關(guān)重要的作用。分布式光伏遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，能充分利用當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源，替代和減少化石能源消費(fèi)。“漁光互補(bǔ)”作為一種新型的土地綜合利用的典型，與國(guó)家大力發(fā)展綠色清潔能源的號(hào)召相一致，創(chuàng)造出光伏電站與生態(tài)旅游相結(jié)合的新型模式。它不僅在建設(shè)光伏電站起到了推動(dòng)作用，更是解決了土地資源缺少的問題，促進(jìn)了我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在增加農(nóng)民收益的同時(shí)，又能緩解電網(wǎng)的壓力，減少傳統(tǒng)火電的比重，減少污染物質(zhì)的排放，對(duì)環(huán)境的改善起到很好的促進(jìn)作用，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)光伏事業(yè)的發(fā)展。

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