光伏开发“基地化”时代：上山下海入沙漠，打造能源与生态的最佳CP

尽管双碳目标仍在推动以风电、光伏为主的新能源开发持续火热，但在诸多因素的影响下，我国光伏电站的开发热点区域与投资格局正在发生变化。出于用地受限、集约管理、规模优势等因素考虑，光伏电站单体规模正逐步增大，基地化模式投资开发的光伏电站正成为行业趋势，大基地项目正成为各省“十四五”规划的主流模式之一。

2022年7月7日，由光伏們主办的光伏大基地项目规划与设计研讨会线上会议在天合光能、天合跟踪、锦浪科技的大力支持下成功举办，会议邀请了业内专家、多家主流设计院以投资商共同探讨光伏大基地项目系统与产品方案的规划与设计，超过1.2万人次参与线上观看、讨论。

作为国内提供一站式系统集成解决方案的光伏企业，天合光能中国区总裁杨豹在致辞中表示，在不断出台的利好政策，持稳增长的市场需求以及加速发展的绿色变革的引领下，光伏大基地项目逐渐成为各省“十四五”规划的主流模式之一。风光大基地项目带来了更多的应用场景与发展模式。在光伏6.0时代，作为大基地场景解决方案领军者，天合光能因地制宜，将智慧能源解决方案带给越来越多的场景，无论是青山脚下，戈壁荒漠，还是沿海沿滩，煤炭沉降，天合光能的身影随处可见，我们致力于在光伏系统解决方案发展进步的篇章中提供更优解。

风光基地规划：统筹考虑经济性、消纳、用地、产品安全等

在主题报告环节，国家发改委能源研究所研究员时璟丽老师介绍到，在碳达峰碳中和的宏观背景下，风光等新能源实现跃升发展基本达成共识，风光项目开发中集中式与分布式并举已经成为一致方向。

“2021年12月对地方申报第二批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地提出了4个要素要求：不涉及生态红线、就近就网就负荷消纳、依托已有输电通道以及配套调峰措施”，时璟丽认为，消纳是风光基地发展需要重点考虑的问题。此外，还要关注风光基地项目参与市场交易，这要看本地或受端电力市场的要求，目前除了按照要求在项目建设其配置调峰和储能能力外，还需支付辅助服务、偏差考核等费用。

时璟丽建议，风光基地项目关注的是稳定收益预期，建议推进以中长期购电协议为主，并通过完善辅助服务市场、建立容量市场、拓展调节技术手段和市场化交易方式等，使风光基地项目提升履约能力。

作为风光基地规划的主要支撑机构，水电水利规划设计总院承担了若干基地项目的规划涉及工作。水电水利规划设计总院综合能源部副处长田子婵在报告中介绍到，大基地项目是促进清洁能源转型的重要支撑，同时也是保证电力和电量供应的重要方式。截至目前，国家能源局共启动了三批项目申报规划，与七大陆上新能源基地、水风光一体化综合开发基地以及海上风电集群的基地规划有一定差异，但也有相通之处，在开发端的差别并不大。

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在基地项目开发阶段，需要综合考虑四大统筹因素，包括电源端、送出条件、调节电源以及通道利用率的统筹。其中电源端的重点在于生态保护红线、基本农田、河道管理以及特殊用地等，同时还要统筹考虑已投产、在建项目以及已批未建项目的情况以及集中连片规划等。

送出条件方面，要考虑到大型风电光伏基地需要与当地电网现状、规划，乃至国家电力”十四五“规划统筹，解决基地电量的送出问题；统筹调节电源，即由于风光发电的波动性与不稳定性，大基地建设中需要统筹考虑调节配套电源类型、容量以及调节性能。在满足开发调节的前提下，优先以风光互补形式进行布局，充分发挥风光项目较好的出力互补性；考虑通道利用率，即受端负荷特性、大基地电源规模、配套电源类型以及规模、储能配置规模等。

此外，大基地建设还要统筹考虑项目的整体经济性，其中过网费、直流通道过网费、储能分摊、线损等影响到项目成本与电价的均需要考虑在内。另一方面，基地建设还要统筹考虑生态治理统筹与科技创新，全面提升光伏电站生态友好性。

光伏基地与采煤沉陷区治理的结合，不仅改善了生态环境，还带来了更多的经济效益。中国电建西北勘测设计研究院新能源工程院项目设总李东侠表示，光伏与采煤沉陷区综合治理应采取因地制宜原则，宜农则农、宜渔则渔、宜建则建。一般地，根据其区域位置和积水与否进行规划:在远郊旱地区，以挖深垫浅的农业复垦为主，积水区以水产养殖为主;在城镇旱地区，以开发城镇建设用地为主，积水区以生态景观恢复建设为主，并积极发展新能源与综合利用等新兴发展方向。

多场景下的定制化系统方案

针对各种应用场景下的大基地项目，天合光能从产品与系统端探索定制化的解决方案。天合光能在实地调研与走访中发现，沙漠地区由于风大、温差大、干旱、风沙侵蚀等气候特点，沙漠光伏电站存在着基础风化、沉降、外围破损、电气设备受损、沙地基础不稳等问题。

针对这些特定问题给光伏电站带来的影响，天合光能解决方案分别从光伏组件、跟踪支架以及储能探索出相对应的解决措施。其中，组件端进行了极限加严测试、强风极限、快速升降温冲击测试、冰雹测试，同时强化安装，差异化定制安装方式满足更严苛需求；

跟踪支架通过采用双边阻尼系统、创新型多点驱动等技术特点，可以缩短支架的震荡时间，提高临界风速，同时提高功率密度以降低故障率。球形轴承采用自润滑塑料制造，有效对抗光降解反应；

储能系统上，“一簇一散热”通过每簇独立控温，内部均衡热管理，可以有效的应对沙漠大温差的特点。储能系统设计方面采用独立电池舱和电气舱设计，避免后期调试、运维过程中风沙进入电池舱，同时设置防沙滤网，确保风沙无法通过空调风口。

就跟踪支架在大基地项目中的应用，天合跟踪中国区售前技术负责人蔡叶超以典型沙漠场景与典型沿海场景下的气候特点以及适用的跟踪支架类型进行了分享。

沙漠场景下，光伏电站面临大风扬沙、运维环境恶劣以及沙尘遮挡带来的发电损失等问题；沿海场景则面临高盐度高腐蚀性环境、土质松软、复杂地势下的遮挡发电损失。天合跟踪根据不同的环境特点，分别推出了天合跟踪1P、2P解决方案。

其中，开拓者1P方案长度较长，离地高度较低，在布局上更加灵活，适用于较为平坦的戈壁，山坡、丘陵等。通过实证案例的经济性测算，综合考量沙漠环境跟踪系统的应用相较于固定支架的成本与发电量差异，可得出沙漠环境下使用跟踪系统可提升IRR 1.83%，综合全生命周期降低LCOE 0.02元/Kwh；

开拓者2P + 智能控制系统更适用于沿海环境下的理想解决方案。开拓者2P单套支架使用立柱更少，C4-C5防腐等级可适应沿海高腐蚀环境；智能控制系统通过逆跟踪算法，可减少坡度地形带来的遮挡发电损失。

在沿海环境下，综合考虑跟踪系统的应用相较于固定支架的成本与发电量差异，可得出沿海环境下使用跟踪系统可提升IRR 0.76%，综合全生命周期降低LCOE 0.01元/Kwh。