我国单体最大采煤沉陷区光伏基地并网发电
- 2024/11/6 9:04:41
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- 来源：国家能源之声
- 关键词:光伏矿山修复
11月5日，经过14个月的建设，全国单体最大采煤沉陷区光伏基地项目，装机容量达300万千瓦的国家能源集团国电电力蒙西蓝海光伏电站在内蒙古鄂托克前旗并网发电。
蒙西蓝海光伏电站总投资约120亿元，是国家“西电东送、西部开发”内蒙古鄂尔多斯上海庙至山东临沂±800千伏特高压直流输电工程重点配套项目。项目位于内蒙古鄂尔多斯市鄂托克前旗境内，占地约10.5万亩，面积相当于1万个标准足球场，铺设超过590万块光伏组件。
电站并网后，预计年发电量达57亿千瓦时，跨越千里将绿电送至山东消纳，可满足200万户居民一年的生活用电，为东部沿海地区经济和社会发展提供强大绿色能源保障，社会效益、环境效益和经济效益十分显著。
建设概要
在项目建设期，国电电力提出“火光打捆、联合送出、综合示范、技术引领”的顶层思路，以“突出科技创新，提升科技含量，全力争创国家优质工程金质奖”为目标，从勘察、设计、建设、运营、维护多个环节做到生态优先、产业带动、效益多重、绿色低碳、安全稳定，形成“五新应用、五个示范、八项优化”的鲜明特点，为我国“沙戈荒”地区大型光伏项目建设积累了宝贵经验。
内蒙古综合能源在项目现场建设起国内首个“沙戈荒”气候区大型光伏户外实证基地，对不同组件、逆变器、支架等进行组合验证，形成30余种实证方案，探索最适宜“沙戈荒”地区光伏规模化开发的有效路径。
五新应用
①“一体化支架+组件施工”的技术
啥叫一体化？就是把组件和支架拼装成安装模块。全球首次提出、具有自主知识产权的“一体化”设计组件和支架之间的连接方式，通过创新设计的安装槽实现四边紧固连接，檩条以上的支架通过承插式连接方式实现拼装，形成光伏组件及支架一体化模块结构。该连接方式利用组装机器人，在场外安装形成一体化模块，实现大规模机械化作业。
与传统组件相比，一体化结构综合成本降低0.01元/Wp；光伏组件的厚度尺寸小，能降低运输成本；提升安装效率25%，有效保障安装质量。
②平单轴和H型钢桩
利用平单轴架设光伏组件，组件便可以如向日葵一般追逐阳光，可提高约8%的发电效率。
相比混凝土预制桩，H型方钢打桩直径由400毫米降至100毫米，可承托同等面积和质量的光伏板，有效减少混凝土桩对草原的污染和生态破坏，不需要引孔和焊接，可避免作业带来火灾、触电风险，且在电站安全运营25年后，约90%的钢管桩还可用作钢材回收，较传统混凝土桩的垃圾排放量减少约60%。
③N型光伏组件
N型单晶电池极限效率高于P型，具有寿命高、无光致衰减、弱光响应好、工作温度低等优势。相同板型下，N型组件拥有更高的功率，可节约相应成本，提高项目发电量。
蓝海光伏电站国内首次大规模使用N型组件，使用容量约250万千瓦，根据实际测算，N型双面组件相较于P型双面组件，资本金收益率高0.55%，年平均利用小时数高2.3%。N型光伏组件的应用可降低组件全寿命周期衰减，有效提高2%的发电量。
④稀土合金新型接地材料
材料性能
具有更好的热稳定性和耐腐蚀性，有害物质进入土壤的风险更小，更加环保。
安装优势
安装方式为机械连接，不需要焊接。该材料埋到项目地下形成地下接地网，相比于传统材料，安装更加方便，可减少人工成本、施工成本，提高施工速度。
与传统热镀锌扁钢接地材料对比：
使用稀土合金接地材料相较于使用热镀锌扁钢接地材料，可以节约成本约30%，且可减少或消除触电、职业病危害、环境污染、草原火灾等多种安全隐患。
⑤智慧运维系统
蓝海光伏电站应用智慧运维系统，构建光伏能效闭环的智慧运维体系，可提高设备智慧化管理水平，采用“无人机+无人车”智能太阳能板清洁装置，预期可实现全天候光伏组件自动清洗，减少80%以上人力，每年节约人力成本约200万元，节水量达90%以上；高标准建设运维中心一体化管控系统，提升基地电力产业数字化智能化绿色化水平和能力。
生态环保
草原是内蒙古最大的陆地生态系统，保护修复治理好草原，对筑牢我国北方重要生态安全屏障具有重大意义。内蒙古综合能源为蒙西蓝海光伏电站打造“板下种植、农光互补、牧光互补、工业旅游”的“光伏+生态”场景，在地表原生植被较多的区域，种植紫花苜蓿及沙打旺，在地表原生植被较少的区域，种植耐旱性更好的草木樨、沙地柏和籽蒿，大范围光伏组件的覆盖起到了遮风挡雨、减少水分蒸发的作用，提高草场涵养水分的能力，有利于植物生长，也有利于生物多样性的恢复，可以有效修复大面积的采煤沉陷区土地，使土地伤疤得以恢复。
植被的生长为牛羊提供优良饲料，实现可持续发展模式。板下种植的柠条(内蒙特有的抗沙植物)在推动“农光互补”的同时，还可以用于火电厂进行生物质掺烧，降低发电使用的化石燃料比例，达到降碳减污目的，因地制宜发展新质生产力。
西电东送、西部开发，国家能源集团在能源布局的创新变革使曾经的“沙戈荒”变为新能源产业的宝地，科技创新，不断突破，融合传统，助力我国能源清洁低碳转型加速，为我国高质量发展注入不竭的动力。
内容来源 | 国电电力
责任编辑 | 张嘉琪
执行主编 | 陈毅进 沈亚东
原标题：我国单体最大采煤沉陷区光伏基地并网发电
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