5 月 2 日,庫布其沙漠北部邊緣,沿黃一級公路旁。億利潔能(600277)生態(tài)光伏綜合管理經(jīng)理田俊廷帶領(lǐng)技術(shù)人員,正在已運營310 兆瓦“庫布其沙漠生態(tài)太陽能治沙發(fā)電綜合示范項目”西側(cè)進行勘測。不久后,億利潔能將在這里再次擴建 600 兆瓦。
“發(fā)電、治沙、種植、養(yǎng)殖、扶貧”一體化復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟的體光伏發(fā)電模式
目前,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主基調(diào)是:推動光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步,提高光伏發(fā)電運行質(zhì)量。此次,國家能源局、內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)改委、鄂爾多斯市發(fā)改委均批復(fù)億利潔能光伏電站擴容,就是看中億利潔能創(chuàng)塑的“發(fā)電、治沙、種植、養(yǎng)殖、扶貧”一體化復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟的立體光伏發(fā)電模式,以及運用高新技術(shù)智慧運營光伏發(fā)電站的示范作用。
模式創(chuàng)新
四年前,億利集團在庫布其沙漠建設(shè)了中國第一座因治沙而建設(shè)的光伏電站----“正利新能源一期 10MW 項目”。其創(chuàng)塑的“發(fā)電、治沙、種植、養(yǎng)殖、扶貧”一體化復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟立體光伏發(fā)電模式,既要發(fā)電,也要讓沙漠長出綠色經(jīng)濟,更要扶貧一方。全面踐行了錢學(xué)森先生提出的“沙漠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”理論。隨后“正利新能源二期 100MW 項目”、“庫布其生態(tài) 200MW 項目”相繼建成全額并網(wǎng)發(fā)電,也驗證了這個模式的可行性和可復(fù)制性。目前,庫布其已建成310 兆瓦均在上市公司億利潔能。
從 310 兆瓦光伏發(fā)電站近幾年的運行狀況看,除了生產(chǎn)電力外,光伏板下原先的沙漠土地已覆蓋上郁郁蔥蔥的植被,當(dāng)?shù)刎毨丝?00 多人也通過參加電站日常運維過上了好日子。
科技引領(lǐng)
在沙漠中開展以光伏發(fā)電為主的沙產(chǎn)業(yè),繞不開三個技術(shù)性難題:一是,如何對占地上萬畝,多達上百萬塊光伏板進行巡檢和清洗;二是,植被如何養(yǎng)護;三是,如何提升光伏板發(fā)電效率?
億利潔能破題之道,就是充分運用新技術(shù)和新產(chǎn)品,對原有的生產(chǎn)方式進行根本性的改變,實現(xiàn)現(xiàn)代化和平臺化管理,從而有效地提高電站運行質(zhì)量,推進行業(yè)技術(shù)進步。
5 月 8 日,北京億利生態(tài)廣場。被億利人稱為“能源行業(yè) AlphaGo計劃”負責(zé)人張超博士用電腦登陸自主開發(fā)的“智慧能源云平臺”,查看距北京 800 公里外,位于庫布其的國家能源局主動配電網(wǎng)示范項目的實時運行情況。
據(jù)張超博士介紹,云平臺通過對物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)采集的電網(wǎng)、光伏電站、儲能、地理環(huán)境監(jiān)測和氣象等信息,結(jié)合現(xiàn)場智能巡檢無人機攜帶紅外光熱成像儀產(chǎn)生的數(shù)據(jù),進行大數(shù)據(jù)交互、分析,能夠?qū)崟r掌握電站全部光伏板的運行狀態(tài)。如,電站每天發(fā)電量、發(fā)電功率,每個逆變器發(fā)電量、發(fā)電功率,每個匯流箱電流等。“根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們可以分析光伏系統(tǒng)從匯流、逆變、箱變再到升壓站整個過程的損耗,由此可以快速定位故障和系統(tǒng)存在的問題。如果發(fā)現(xiàn)運行故障,平臺管理員就會向電站檢修人員發(fā)出智能工單,進行現(xiàn)場維修和維護。”張超對記者說。
例如,當(dāng)智能光伏無人機檢測到光伏板存在污垢或熱斑,云平臺向?qū)?yīng)陣列的智能清潔機器人發(fā)出清洗指令,實現(xiàn)光伏板的自動清潔。“可以有效降低光伏電站清洗成本,提升發(fā)電量 5%-10%。”張超對記者說,“同時,采用智能光伏無人機巡檢,也可以大幅縮減了光伏電站巡檢所需人數(shù)及巡檢時間,節(jié)省人力運維成本。以 100 兆瓦的光伏電站為例,人工巡檢一次,6 名全職員工需要 3 個月時間;采用無人機巡檢僅需要一周時間即可完成。”
在庫布其阿木古龍甘草基地,記者看到億利潔能的太陽能智能灌溉系統(tǒng)正在實施工作。項目負責(zé)人劉鑫對記者說:“億利已擁有多項太陽能智能灌溉技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)。沙漠中利用太陽能實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水智能灌溉,并且要達到很好的效果,并不是一項簡單的事,需要掌握足夠的現(xiàn)場數(shù)據(jù),進行自動分析識別。系統(tǒng)外表簡單,其實內(nèi)涵特別深”。據(jù)他介紹,首先,系統(tǒng)集成光伏發(fā)電、儲能、人工智能控制、水土環(huán)境檢測、物聯(lián)網(wǎng)平臺等技術(shù),結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蠛蜌庀箢A(yù)測、水土溫濕、土壤特征、植物特征等自然環(huán)境數(shù)據(jù)進行自動綜合識別,有計劃性的定量定時控制灌溉用水指令,保證系統(tǒng)最終實現(xiàn)植物的灌溉用水高效利用;其次,選擇采用適合植物生長特點的管網(wǎng)布置和灌溉方式。兩者結(jié)合才可以使土壤內(nèi)部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持在適宜于作物生長的良好狀況。項目運行一年多,從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,相比傳統(tǒng)灌溉省工 50~80%、節(jié)水 80%左右、節(jié)電 85%左右、增產(chǎn) 20~200%。
在電站光伏板技術(shù)的選取上,億利潔能則采用“開放式”合作。充分利用資源優(yōu)勢,與多方展開合作。記者在庫布其生態(tài)循環(huán)光伏電站所在地,看到多項位列“超級領(lǐng)跑者計劃”目錄的先進技術(shù)都在其中。每一個技術(shù)數(shù)據(jù)都通過實時傳送,在后端數(shù)據(jù)平臺顯示屏上,不斷閃現(xiàn)著一組組技術(shù)參數(shù),詳細陳列著當(dāng)日及總發(fā)電量、雙面、高聚光總發(fā)電量、節(jié)約標(biāo)煤、減排粉塵、減排二氧化碳、減排二氧化硫、減排氮氧化物的實時數(shù)據(jù)。田俊庭對記者說:“通過對光伏系統(tǒng)及組件的野外測試和運行數(shù)據(jù)監(jiān)測。我們看到,單軸、雙軸跟蹤系統(tǒng)比常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量分別提高 15%、20%。采用單晶 PERC 雙面發(fā)電組件技術(shù),電池正面效率高于 21%,背面效率可達正面的 75%”。
億利潔能復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟的立體光伏系統(tǒng)的成功之處,在于大量運用前沿高新技術(shù)和科學(xué)、智慧化運營管理,既實現(xiàn)了把西部豐富的陽光轉(zhuǎn)化成清潔能源,又因光伏板遮光擋風(fēng),減少了土壤水分蒸發(fā),有效降低了風(fēng)速,給種養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)提供良好的自然條件。有效降低沙漠土地治理成本,改善了生態(tài),極大地提高了土地利用價值。后續(xù)600 兆瓦的建設(shè)中,億利潔能必將更好的結(jié)合生態(tài)效益、商業(yè)效益、社會效益,實現(xiàn)“光伏發(fā)電、恢復(fù)植被改善生態(tài)、發(fā)展綠色經(jīng)濟和扶貧利民”的共贏。為我國在荒漠化地區(qū)開展復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟的立體光伏產(chǎn)業(yè)提供了一個很好的借鑒樣本。
“發(fā)電、治沙、種植、養(yǎng)殖、扶貧”一體化復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟的體光伏發(fā)電模式
模式創(chuàng)新
四年前,億利集團在庫布其沙漠建設(shè)了中國第一座因治沙而建設(shè)的光伏電站----“正利新能源一期 10MW 項目”。其創(chuàng)塑的“發(fā)電、治沙、種植、養(yǎng)殖、扶貧”一體化復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟立體光伏發(fā)電模式,既要發(fā)電,也要讓沙漠長出綠色經(jīng)濟,更要扶貧一方。全面踐行了錢學(xué)森先生提出的“沙漠產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”理論。隨后“正利新能源二期 100MW 項目”、“庫布其生態(tài) 200MW 項目”相繼建成全額并網(wǎng)發(fā)電,也驗證了這個模式的可行性和可復(fù)制性。目前,庫布其已建成310 兆瓦均在上市公司億利潔能。
光伏板遮風(fēng)擋雨, 地表植被郁郁蔥蔥
從 310 兆瓦光伏發(fā)電站近幾年的運行狀況看,除了生產(chǎn)電力外,光伏板下原先的沙漠土地已覆蓋上郁郁蔥蔥的植被,當(dāng)?shù)刎毨丝?00 多人也通過參加電站日常運維過上了好日子。
科技引領(lǐng)
在沙漠中開展以光伏發(fā)電為主的沙產(chǎn)業(yè),繞不開三個技術(shù)性難題:一是,如何對占地上萬畝,多達上百萬塊光伏板進行巡檢和清洗;二是,植被如何養(yǎng)護;三是,如何提升光伏板發(fā)電效率?
億利潔能破題之道,就是充分運用新技術(shù)和新產(chǎn)品,對原有的生產(chǎn)方式進行根本性的改變,實現(xiàn)現(xiàn)代化和平臺化管理,從而有效地提高電站運行質(zhì)量,推進行業(yè)技術(shù)進步。
5 月 8 日,北京億利生態(tài)廣場。被億利人稱為“能源行業(yè) AlphaGo計劃”負責(zé)人張超博士用電腦登陸自主開發(fā)的“智慧能源云平臺”,查看距北京 800 公里外,位于庫布其的國家能源局主動配電網(wǎng)示范項目的實時運行情況。
據(jù)張超博士介紹,云平臺通過對物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)采集的電網(wǎng)、光伏電站、儲能、地理環(huán)境監(jiān)測和氣象等信息,結(jié)合現(xiàn)場智能巡檢無人機攜帶紅外光熱成像儀產(chǎn)生的數(shù)據(jù),進行大數(shù)據(jù)交互、分析,能夠?qū)崟r掌握電站全部光伏板的運行狀態(tài)。如,電站每天發(fā)電量、發(fā)電功率,每個逆變器發(fā)電量、發(fā)電功率,每個匯流箱電流等。“根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們可以分析光伏系統(tǒng)從匯流、逆變、箱變再到升壓站整個過程的損耗,由此可以快速定位故障和系統(tǒng)存在的問題。如果發(fā)現(xiàn)運行故障,平臺管理員就會向電站檢修人員發(fā)出智能工單,進行現(xiàn)場維修和維護。”張超對記者說。
智能清潔機器人
例如,當(dāng)智能光伏無人機檢測到光伏板存在污垢或熱斑,云平臺向?qū)?yīng)陣列的智能清潔機器人發(fā)出清洗指令,實現(xiàn)光伏板的自動清潔。“可以有效降低光伏電站清洗成本,提升發(fā)電量 5%-10%。”張超對記者說,“同時,采用智能光伏無人機巡檢,也可以大幅縮減了光伏電站巡檢所需人數(shù)及巡檢時間,節(jié)省人力運維成本。以 100 兆瓦的光伏電站為例,人工巡檢一次,6 名全職員工需要 3 個月時間;采用無人機巡檢僅需要一周時間即可完成。”
智能灌溉系統(tǒng)
在庫布其阿木古龍甘草基地,記者看到億利潔能的太陽能智能灌溉系統(tǒng)正在實施工作。項目負責(zé)人劉鑫對記者說:“億利已擁有多項太陽能智能灌溉技術(shù)自主知識產(chǎn)權(quán)。沙漠中利用太陽能實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水智能灌溉,并且要達到很好的效果,并不是一項簡單的事,需要掌握足夠的現(xiàn)場數(shù)據(jù),進行自動分析識別。系統(tǒng)外表簡單,其實內(nèi)涵特別深”。據(jù)他介紹,首先,系統(tǒng)集成光伏發(fā)電、儲能、人工智能控制、水土環(huán)境檢測、物聯(lián)網(wǎng)平臺等技術(shù),結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀蠛蜌庀箢A(yù)測、水土溫濕、土壤特征、植物特征等自然環(huán)境數(shù)據(jù)進行自動綜合識別,有計劃性的定量定時控制灌溉用水指令,保證系統(tǒng)最終實現(xiàn)植物的灌溉用水高效利用;其次,選擇采用適合植物生長特點的管網(wǎng)布置和灌溉方式。兩者結(jié)合才可以使土壤內(nèi)部水、肥、氣、熱經(jīng)常保持在適宜于作物生長的良好狀況。項目運行一年多,從統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,相比傳統(tǒng)灌溉省工 50~80%、節(jié)水 80%左右、節(jié)電 85%左右、增產(chǎn) 20~200%。
在電站光伏板技術(shù)的選取上,億利潔能則采用“開放式”合作。充分利用資源優(yōu)勢,與多方展開合作。記者在庫布其生態(tài)循環(huán)光伏電站所在地,看到多項位列“超級領(lǐng)跑者計劃”目錄的先進技術(shù)都在其中。每一個技術(shù)數(shù)據(jù)都通過實時傳送,在后端數(shù)據(jù)平臺顯示屏上,不斷閃現(xiàn)著一組組技術(shù)參數(shù),詳細陳列著當(dāng)日及總發(fā)電量、雙面、高聚光總發(fā)電量、節(jié)約標(biāo)煤、減排粉塵、減排二氧化碳、減排二氧化硫、減排氮氧化物的實時數(shù)據(jù)。田俊庭對記者說:“通過對光伏系統(tǒng)及組件的野外測試和運行數(shù)據(jù)監(jiān)測。我們看到,單軸、雙軸跟蹤系統(tǒng)比常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量分別提高 15%、20%。采用單晶 PERC 雙面發(fā)電組件技術(shù),電池正面效率高于 21%,背面效率可達正面的 75%”。
億利潔能復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟的立體光伏系統(tǒng)的成功之處,在于大量運用前沿高新技術(shù)和科學(xué)、智慧化運營管理,既實現(xiàn)了把西部豐富的陽光轉(zhuǎn)化成清潔能源,又因光伏板遮光擋風(fēng),減少了土壤水分蒸發(fā),有效降低了風(fēng)速,給種養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)提供良好的自然條件。有效降低沙漠土地治理成本,改善了生態(tài),極大地提高了土地利用價值。后續(xù)600 兆瓦的建設(shè)中,億利潔能必將更好的結(jié)合生態(tài)效益、商業(yè)效益、社會效益,實現(xiàn)“光伏發(fā)電、恢復(fù)植被改善生態(tài)、發(fā)展綠色經(jīng)濟和扶貧利民”的共贏。為我國在荒漠化地區(qū)開展復(fù)合生態(tài)與循環(huán)經(jīng)濟的立體光伏產(chǎn)業(yè)提供了一個很好的借鑒樣本。