中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：臺(tái)風(fēng)致我國(guó)東南沿海光伏風(fēng)電設(shè)施損失嚴(yán)重。
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“摩羯”“貝碧嘉”“普拉?！薄那镏唬_(tái)風(fēng)頻發(fā)。過(guò)去的一個(gè)月，罕見(jiàn)的高強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)頻頻侵襲我國(guó)東南沿海，光伏風(fēng)電電站作為重要的公共設(shè)施和能源基礎(chǔ)設(shè)施，遭受了嚴(yán)峻考驗(yàn)。
9月16日，今年第13號(hào)臺(tái)風(fēng)“貝碧嘉”以強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)登陸上海浦東臨港新城沿海，成為1949年以來(lái)登陸上海的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)?！柏惐碳巍钡顷懞筮€將深入內(nèi)陸，給上海、浙江、江蘇、安徽等地帶來(lái)強(qiáng)風(fēng)雨。上海江蘇等地是我國(guó)分布式光伏裝機(jī)比較多的地區(qū)，很多施工質(zhì)量比較一般的屋頂分布式光伏電站在此輪臺(tái)風(fēng)中損失嚴(yán)重。
據(jù)各大社交媒體信息顯示，當(dāng)?shù)夭糠止夥娬镜慕M件被掀翻、吹飛，只留下了七歪八扭的支架，組件整塊脫落的情況不在少數(shù)，而組件支架在風(fēng)壓作用下出現(xiàn)彎曲、破裂、散架等情況，還有部分掉落在地面上，電站區(qū)域已是一片狼藉。
此前的9月6日下午，臺(tái)風(fēng)“摩羯”在海南文昌沿海登陸。7日，新聞發(fā)布會(huì)上海南應(yīng)急管理廳廳長(zhǎng)表示，摩羯破壞之強(qiáng)超乎想象，全省52萬(wàn)人受災(zāi)。文昌預(yù)計(jì)損失金額高達(dá)327億元，海口市經(jīng)濟(jì)損失達(dá)263億元，臨高縣直接經(jīng)濟(jì)損失96.49億元等等，省內(nèi)多地?fù)p失慘重。
從各大社交媒體平臺(tái)用戶(hù)發(fā)布的海南電站實(shí)拍情況中看到，成百上千畝電站組件、支架等電站設(shè)備均遭受到了不同程度的形變。
9月10日，?？啬茉窗l(fā)布了公司位于海南的分布式光伏資產(chǎn)受損公告，并表示公司及下屬公司的光伏、水電、可降解塑料袋生產(chǎn)等業(yè)務(wù)板塊帶來(lái)不同程度的破壞，初步估算影響金額約 4300萬(wàn)元。晶科科技也在9月11日公告，公司下屬項(xiàng)目公司持有的廣東省徐聞縣龍?zhí)?40MW 漁光互補(bǔ)光伏電站受到資產(chǎn)損失，初步預(yù)計(jì)損失金額可能超過(guò)公司2023年度凈利潤(rùn)的10%，即超過(guò)3830萬(wàn)元。
此外，位于海南崖州梅山光伏電站是三峽集團(tuán)在海南的首個(gè)集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目，在臺(tái)風(fēng)過(guò)境后，僅部分光伏組件輕微破損、少量樁基礎(chǔ)有沉降跡象，場(chǎng)區(qū)存在一定程度的水土流失，整體損失得以控制在最小范圍內(nèi)，未對(duì)電站的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)構(gòu)成重大影響。
除了光伏電站，風(fēng)電項(xiàng)目也受到了影響。
在強(qiáng)力臺(tái)風(fēng)之下，海南文昌一風(fēng)電項(xiàng)目也發(fā)生多臺(tái)風(fēng)機(jī)倒塔事故。該風(fēng)電場(chǎng)位于文昌玉蘭灣附近，從多個(gè)網(wǎng)絡(luò)渠道發(fā)布的圖片上可以看到，發(fā)生事故的風(fēng)機(jī)塔筒被攔腰折斷，風(fēng)機(jī)上印有“中國(guó)華能”以及“運(yùn)達(dá)風(fēng)電”的字樣。
“沿海各省每年都會(huì)有兩三個(gè)臺(tái)風(fēng)，多年以來(lái)已經(jīng)形成成熟的光伏電站專(zhuān)項(xiàng)防臺(tái)預(yù)案，但今年卻有所不同，以超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)‘摩羯’為例，強(qiáng)度超出預(yù)期?！币晃还夥袠I(yè)人士向預(yù)見(jiàn)能源表示。
不過(guò)，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)秦海巖也對(duì)界面新聞?dòng)浾弑硎?，十幾年前，中?guó)沿海的陸上風(fēng)電機(jī)組，被臺(tái)風(fēng)破壞的案例時(shí)有發(fā)生。國(guó)外企業(yè)和專(zhuān)家一度認(rèn)為，在中國(guó)南部沿海，臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)不具備開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電條件。但近些年，雖然臺(tái)風(fēng)的頻率和等級(jí)不斷提高，但很少看到有機(jī)組被破壞的情況。主要原因是國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)不斷提高，對(duì)臺(tái)風(fēng)的機(jī)理的了解更為深入，抗臺(tái)風(fēng)機(jī)組的技術(shù)水平不斷提高，目前，臺(tái)風(fēng)已經(jīng)不是制約中國(guó)風(fēng)電發(fā)展一個(gè)不可克服的環(huán)境因素。
與此同時(shí)，雖然極端天氣、自然災(zāi)害威脅不斷，但不是完全不可防范。
上述業(yè)內(nèi)人士表示：“一是應(yīng)嚴(yán)格按照光伏電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃建設(shè)，二是選擇高質(zhì)量設(shè)備，嚴(yán)格按照要求施工到位，便能夠盡可能地降低災(zāi)害帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。從實(shí)踐來(lái)看，盡管今年臺(tái)風(fēng)破壞力驚人，但最終旗下運(yùn)營(yíng)的光伏電站都能做到安全穩(wěn)定運(yùn)行。”
“電力行業(yè)有個(gè)傳統(tǒng)，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨之前就針對(duì)不同級(jí)數(shù)臺(tái)風(fēng)制定不同程度的應(yīng)急方案，更有一系列的工作預(yù)案。”一位電網(wǎng)人士表示。
除了防臺(tái)措施得當(dāng)外，要保障風(fēng)電光伏電站扛過(guò)災(zāi)害，更需要合理的設(shè)備選型和電站設(shè)計(jì)，從而提高電站的質(zhì)量，尤其是設(shè)備的質(zhì)量。
以光伏支架選型為例，在2023年臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”過(guò)境后，據(jù)相關(guān)巡檢數(shù)據(jù)顯示，與柔性支架和夾具安裝的組件相比，使用固定支架和壓塊進(jìn)行安裝的光伏組件受損程度明顯較輕，“抗風(fēng)”能力也明顯更強(qiáng)。
“極端風(fēng)速下最受考驗(yàn)的就是產(chǎn)品質(zhì)量?！鄙鲜龉夥袠I(yè)人士總結(jié)道。
事實(shí)上，沿海地區(qū)光伏電站對(duì)組件的載荷性能要求往往更高。國(guó)標(biāo)IEC61215對(duì)組件的背面風(fēng)載要求為2400Pa，而這樣的組件強(qiáng)度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法與“摩羯”級(jí)別的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)抗衡的。但相對(duì)優(yōu)質(zhì)的光伏組件產(chǎn)品，如隆基綠能組件則一般都通過(guò)了極限測(cè)試，比如60m/s的風(fēng)洞測(cè)試，可抵御17級(jí)大風(fēng)。
02
除了風(fēng)電光伏項(xiàng)目本身，極端天氣對(duì)電力系統(tǒng)的挑戰(zhàn)也越來(lái)越大，如何應(yīng)對(duì)也成了當(dāng)下新型電力系統(tǒng)建設(shè)的一大重點(diǎn)。
風(fēng)電光伏等新能源滲透率持續(xù)上升是新型電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，然而，新能源發(fā)電極易受到外部氣象條件的影響，在新能源高滲透場(chǎng)景中其發(fā)電功率間歇性與波動(dòng)性為系統(tǒng)電力電量平衡帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在極端天氣下，會(huì)直接導(dǎo)致新能源出力受限，放大新能源出力不確定性為系統(tǒng)帶來(lái)的不良影響。
實(shí)際上，極端天氣已經(jīng)為含高比例新能源電網(wǎng)帶來(lái)較大運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，并引發(fā)了部分區(qū)域的保供危機(jī)。
“從發(fā)電端看，傳統(tǒng)能源和可再生能源對(duì)天氣變化高度敏感。從輸電環(huán)節(jié)看，輸電線(xiàn)路對(duì)災(zāi)害性天氣高度敏感，極端高溫和持續(xù)性高溫對(duì)用電負(fù)荷影響巨大?！敝袊?guó)氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能中心科學(xué)主任申彥波曾表示。
那么，如何應(yīng)對(duì)呢？
首先，要保障電力系統(tǒng)容量充裕性。
電力系統(tǒng)容量充裕性是電力可靠供電的重要保障，在風(fēng)電光伏發(fā)電沒(méi)有完全解決其波動(dòng)性問(wèn)題之前，煤電可為當(dāng)前電力系統(tǒng)提供充足的有效容量，未來(lái)一段時(shí)間仍將是確保我國(guó)電力安全可靠供應(yīng)的主力電源。需要加強(qiáng)考慮極端天氣影響下的電源規(guī)劃，加快靈活性資源布局，配足托底電源。
清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)魯宗相曾表示，在極端氣候條件下，新型電力系統(tǒng)首先要解決的是電源問(wèn)題。“比如在多日無(wú)風(fēng)無(wú)光、無(wú)法依靠新能源發(fā)電時(shí)，如何保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定？即使有了充足電源，也需充分合理利用。如果所有用戶(hù)全都在中午12點(diǎn)用電，那么即使發(fā)再多電也不夠用。因此，如何優(yōu)化運(yùn)行并調(diào)配用戶(hù)參與到電力系統(tǒng)中，同時(shí)做到預(yù)先預(yù)判、籌措足夠多的資源，對(duì)新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定供電尤為重要?！?
第二，加強(qiáng)大電網(wǎng)互濟(jì)和堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)保底建設(shè)。
一方面，要加強(qiáng)大電網(wǎng)“互濟(jì)互保、互聯(lián)互通、互供互備”，強(qiáng)化跨區(qū)電力應(yīng)急支援能力建設(shè)。更好發(fā)揮大電網(wǎng)資源配置作用，充分利用不同省區(qū)用電負(fù)荷、可再生能源發(fā)電的錯(cuò)峰特性，挖掘跨省區(qū)調(diào)節(jié)潛力。建立區(qū)域電網(wǎng)調(diào)節(jié)資源和備用共享機(jī)制，促進(jìn)送端地區(qū)與受端地區(qū)調(diào)節(jié)資源盈缺互濟(jì)。
另一方面，針對(duì)極端天氣，加快堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提升極端狀態(tài)下重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)部位、重要用戶(hù)的電力供應(yīng)保障能力。在極端狀態(tài)下，堅(jiān)強(qiáng)局部電網(wǎng)要具有孤島運(yùn)行能力。統(tǒng)籌電源、電網(wǎng)建設(shè)和用戶(hù)防災(zāi)資源，有序推進(jìn)重要城市和災(zāi)害多發(fā)地區(qū)關(guān)鍵電力基礎(chǔ)設(shè)施防災(zāi)建設(shè)，根據(jù)各地區(qū)惡劣氣象條件類(lèi)型差異化提高設(shè)備設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
第三，加強(qiáng)電力需求側(cè)響應(yīng)能力建設(shè)。
一位地方電力人士表示：“新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與氣候條件密切相關(guān)，近年頻發(fā)的極端天氣使精確的氣候變化預(yù)測(cè)能力成為電力系統(tǒng)剛需?！?
事實(shí)上，單純依靠建設(shè)電力基礎(chǔ)設(shè)施保障持續(xù)攀升的迎峰度夏高峰負(fù)荷需求，邊際經(jīng)濟(jì)成本高，利用率和性?xún)r(jià)比低，要建立健全需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制，緩解供應(yīng)側(cè)容量資源的壓力，減少供應(yīng)側(cè)、電網(wǎng)側(cè)尖峰的資源建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。將需求響應(yīng)納入輔助服務(wù)市場(chǎng)，細(xì)化各類(lèi)儲(chǔ)能參與市場(chǎng)的準(zhǔn)入條件，鼓勵(lì)具備資質(zhì)的電力市場(chǎng)用戶(hù)、負(fù)荷聚集商和虛擬電廠(chǎng)聚合分布式電源、自備電廠(chǎng)、儲(chǔ)能裝置、電動(dòng)汽車(chē)等需求側(cè)資源提供電力調(diào)峰輔助服務(wù)。
上述光伏行業(yè)人士也對(duì)預(yù)見(jiàn)能源表示，面對(duì)愈加頻繁的極端天氣，可再生能源行業(yè)內(nèi)的各環(huán)節(jié)緊密協(xié)同合作必不可少。
無(wú)論如何，當(dāng)前正在大力推進(jìn)構(gòu)建的新型電力系統(tǒng)必須要以電力安全為前提，更加重視氣候變化“新常態(tài)”、極端事件“新變量”，全面提升電力供應(yīng)保障能力，答好應(yīng)對(duì)極端天氣的“必答題”。
