四川没电了,光伏发电为什么帮不上忙?
我相信这两天四川缺电的新闻已经刷爆了大家的朋友圈,可能很多人会问,夏天太阳这么好,为什么光伏发电帮不上忙?
七月以来,四川省降雨较常年相比减少高达5成,大部分地区出现了严重的旱情,为近10年之最。持续持久的高温干旱导致大量水库和水坝蓄水量骤降,四川全省水旱灾害防御也已升级为Ⅲ级应急响应。
而持续的高温干旱,也导致四川的民生用电需求大量增加,电力供给形势较往年更趋严峻。四川全省最大用电负荷跟去年同期相比增加了25%。这也就是为什么四川省政府提出了“让电于民”的口号,大量工厂被迫断电停工。
而如果去过四川旅游的朋友可能会注意到,四川到处都是水坝,尤其是川西川南地带。作为水资源丰富的水电大省,四川拥有多座巨型水电站,水力发电占比高达80%。世界第二大水电站,白鹤滩水电站就位于四川凉山州,总装机容量1600万千瓦,平均年发电量602.4亿千瓦。
大地量子三维重建甘孜自治州某水电站
而自7月以来,四川面临的极端高温干旱天气,使得全省水坝的水电来水量较去年同期相比偏枯4成、8月以来偏枯达5成。总结下来就是,十分依赖水力发电的四川在今年的丰水期严重缺水,水力发电无法填补用电需求的增长。
而四川电力结构以清洁能源为主,煤电占比极低,仅仅只有15%。而截至2021年6月底,四川省的风电共装机469万千瓦,光伏共装机192万千瓦。相比于水电装机8414万千瓦,风能和光伏发电确实难解燃眉之急。而短时间内也无法快速增加光伏发电的装机数量来弥补缺水期水电供应不足的问题。那是不是光伏发电就再无用武之地?其实不然。
在四川省的《”十四五”电力发展规划》文件中也提到,“水电资源开发程度高,自用和外送矛盾加剧,电力平稳可靠供应难度加大。水电基地和风光基地‘窝电’和负荷中心缺电风险并存。”为此提出,“统筹好水电自用与外送,积极争取国家支持适当增加特高压直流外送大型水电电源枯期留存四川电量;充分发挥川西水风光互补特性,通过实现四川跨区外送通道‘水风光一体化’。
而就在前不久,位于四川省的全球首个梯级水光蓄互补电站也投入运行,能实现水电和光伏互补,每年增加光伏发电量225万千瓦时。
梯级水光蓄互补联合发电系统,也称为水光互补,其本质在于当太阳能或风能发电过剩时,把水从下库抽到上库储存,到用电高峰时,再从上库向下库放水发电;白天日照充足时,可以将光伏发电的多余电能转化为水的重力势能储存起来,等到晚上光伏不再发电,水电就可以顶上来。
而长期以来一个困扰光伏电厂的一大技术难题就是大规模的光伏功率预测。受太阳光照,云层覆盖,天气等因素影响,光伏发电的功率经常飘忽不定,大大增加了光伏电能的并网难度和成本。而大地量子的集中式光伏功率预测,利用人工智能算法可以为光伏服务商提供高水平的集中式光伏功率预测,降低考核电量。
功率预测
助力清洁能源并网的数据利器
传统数值模型的功率预测更关注全球尺度的中长期气候/气象,但风电/光伏场站运营方更加关注自身的功率预测是否达标,在运营中亦会存在因预测误差导致的考核电量。大地量子通过对全国进行高精度的深度学习建模,结合场站自身的历史数据,帮助场站实现SOTA精度的功率预测
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适用于集中/分布式光伏,陆上/海上风电场
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