850兆瓦龍羊峽水光互補光伏電站。 李鑫業 攝

　　黃河自巴顏喀拉山脈奔涌而出，在流經海南藏族自治州境內時匯聚出一片藍色水域，龍羊峽水電站依水而建。當碧波柔水經過機組的帶動，便被附上了經濟價值，轉化為源源不斷的電能點亮千家萬戶。

　　2013年，龍羊峽水電站發展迎來歷史性轉折，隨著光伏產業在青海省的布局發展，“水光互補”概念應運而生，並建成了龍羊峽水光互補一期320兆瓦光伏電站。在當時，“水光互補”作為清潔能源產業領域的一項關鍵技術，在水力發電與光伏發電的優劣勢平衡中相互補位，解決了光伏發電間歇性、波動性等帶來的不穩定性，從而為青海省清潔能源產業發展以及打造國家清潔能源產業高地夯實了技術基礎。

　　如今，在龍羊峽與塔拉灘直線距離36公裡的區域內，“水光互補”光伏電站以850兆瓦的總裝機容量成為全球最大的水光互補光伏電站。今天，我們將從世界之“最”探尋“水光互補”的“黃河樣本”，看青海如何充分發揮豐光富水的資源優勢，走上綠色低碳的高質量發展之路。

　　水與光強強聯合，填補國際大規模水光互補關鍵技術的空白

　　海拔高、光照強，使得青海成為全國太陽能資源綜合開發利用條件優秀的地方，柴達木盆地和泛共和盆地尤為明顯，年輻射總量每平方米大於6800兆焦耳，是太陽能資源的“聚寶盆”。把資源優勢轉化為經濟優勢，順應經濟轉型結構調整之需，青海順勢而為謀劃布局推動光伏產業發展，規模不斷擴大，產業鏈條持續完善，成為青海省清潔能源產業集合中不可或缺的子集。

　　如今，蔚為壯觀的光伏“藍海”成為塔拉灘上的亮麗風景，一架架光伏電板鱗次櫛比，把大自然的無限光能轉化為源源綠電，不僅為企業效益和地方發展助力，更為青海打造清潔能源產業高地賦能。踏著春風，記者再次來到海南州光伏發電園區，在一望無盡的光伏“藍海”間，找尋水與光如何實現強強聯合，填補國際大規模水光互補關鍵技術空白。

　　當光伏發電技術逐步從單一光伏場的建設轉向大規模集中並網發電基地建設的方向，並輔以生態建設等輔助產業時，光伏發電間歇性、波動性和隨機性等短板突出，而且當間歇式電源在系統中承擔的負荷的比例不斷增大，系統內的峰谷差將成倍增加，其對電網調頻、調峰壓力的影響將愈加顯著，這就需要增加相應的備用容量來彌補由於太陽能光伏電站輸出功率波動所造成的功率缺額。

　　為此，黃河上游水電開發有限責任公司發揮產業優勢，強化與相關科研院所的合作，於2013年提出“水光互補”概念並付諸實踐，建成龍羊峽水光互補一期320兆瓦光伏電站。隨后，於2015年9月，850兆瓦龍羊峽水光互補光伏電站全部並網發電，開創了傳統能源與新能源協調運行的先河。

　　龍羊峽水光互補技術填補了國際大規模水光互補關鍵技術的空白，應用成果達到國際領先水平，推動了國際大規模水光互補技術的發展，為后續聯合開展大規模風、水、光黃河流域聯合協調控制技術及智能調度系統應用奠定了基礎。

　　得益於“水光互補”技術，光伏發電與水力發電通過雙向調節實現完美結合，不僅使得光伏發電更加穩定，而且提升了水電的效率。正如黃河上游水電開發有限責任公司海南分公司產業園項目部站長助理楊軍所言：“‘水光互補’技術解決了光伏發電不穩定的難題，隨著設計的不斷優化和技術的不斷成熟，也從一定程度上推動光伏發電產業做大做強，如今項目投資規模和裝機容量都在成倍增長，清潔能源佔比持續提升。”

　　做大水與光的“公約數”，以最大裝機容量發電站刷新世界記錄

　　豐富的光照資源，為青海孕育發展強勁的清潔能源產業，以光伏、風電等為代表的清潔能源產業在實現從無到有、不斷擴大，聚力打造清潔能源產業高地，綠色低碳發展“春潮”正涌。

　　從塔拉灘到龍羊峽水電站，通過“水光互補”技術，光伏電與水電實現了相互轉化、補短增優。2022年6月，龍羊峽850兆瓦“水光互補”光伏電站榮獲最大裝機容量的“水光互補”發電站吉尼斯世界紀錄稱號。

　　走進素有“萬裡黃河第一壩”的龍羊峽水電站，在黃河上游水電開發有限責任公司龍羊峽發電分公司生產部副主任何林的帶領下，從機組運行到中控調度再到並網發電，記者一行實地了解水與光如何互補，產生經濟的最大效益。

　　一根根電力“銀線”架通南北，何林指著電站周圍的送出電網說：“塔拉灘上的光伏電最終經一回送出線路接入龍羊峽水電站GIS開關站，將光伏電站視為龍羊峽水電站的‘編外機組’，通過水電機組對光伏電站進行補償調節，利用龍羊峽水電站已建的送出線路通道，將兩個電源組合后的電力電量送入西北電網。”

　　在中控室，何林告訴記者，龍羊峽“水光互補”就是充分利用水輪發電機組的快速調節能力和水庫儲能功能，能夠調節光伏電站的有功出力，通過水輪機組的快速調節，將原本光伏間歇、波動、隨機的功率不穩定的鋸齒形光伏電源，調整為均衡、優質、安全、友好的平滑穩定電源，較好地實現了水力發電和光伏發電快速補償的功能，解決了光伏電站的棄光和安全並網問題。

　　與此同時，“水光互補”技術的應用，大幅度提高了水電站送出線路的經濟效益，而且減少電網為吸納新能源電量所需的旋轉備用容量，提高電網消納及送出能力的同時，還創造了良好的社會生態環境效益。

　　據了解，龍羊峽水光互補光伏電站年發電量14.94億千瓦時，節約標准煤46.46萬噸，減少二氧化碳排放約122.66萬噸，二氧化硫3944.16噸，創造了良好的社會生態環境效益。同時，產業發展與生態保護同頻共振，使光伏子陣區平均風速降低41.2%，空氣濕度日均增濕2.8%，20厘米深度土壤增濕32%，草地的涵水量大大增加，土地荒漠化得到有效遏制。

　　“隨著吉尼斯世界紀錄認証，海南清潔能源的國際影響力正在不斷擴大。”海南州綠色產業發展園區管委會副主任安峰軍說。而今反觀，“水光互補”技術也從一定程度上推動著海南州清潔能源產業的向優發展，隨著項目規模擴大，入駐企業增多，產業發展方式轉向多元，清潔能源並網裝機容量在全省總量中提升，這裡已初步形成了水、風、光、儲、熱“五位一體”清潔能源發展新格局。

　　著力打造多元儲能體系，為構建新型電力系統打造更多“青海樣板”

　　如今，青海省著力推動清潔能源開發、新型電力系統構建、儲能多元打造，清潔能源進入源網荷儲一體化推進新階段，技術創新、建設規模、利用效率等多項指標走在全國前列。

　　從青海省清潔能源產業再聚焦於“水光互補”技術，黃河上游水電開發有限責任公司規劃發展部副主任高曜軍告訴記者：“借鑒‘水光互補’成功經驗，有序推進黃河上游水能保護性開發，加快推進黃河上游已建水電站擴機改造，提高靈活電源調節比例和供電保障能力，發揮水風光互補效益，基地化、規模化開發水電風電光伏基地，打造黃河上游水風光蓄大型多能互補清潔能源基地群，助力青海高質量打造國家清潔能源產業高地。”

　　看全省清潔能源產業發展，能源互補技術的創新發展也成為了帶動相關產業優化升級的新增長點，通過引進、構建並完善清潔能源產業鏈供應鏈，強化能源對“四地”產業的關鍵支撐作用。同時帶動新產業、新業態、新模式、數字化、智能化快速發展，形成具有競爭力的產業集群和產業支撐，打造綠色產業體系。

　　細縷一項項工作，成績有力有為。以黃河公司為例，充分發揮在光伏制造、電站運營、電站設計建設、行業標准制定、系統集成及技術創新等方面的核心競爭力，在水光互補技術成功應用后，致力於能源互補技術的創新發展和“光伏+儲能”應用的研究探索，目前已建成光伏儲能和風電儲能電站12座，儲能總量達到437.3兆瓦時。

　　同時，黃河公司在青海光伏百兆瓦實証基地配置20兆瓦儲能項目，建設16個分散式儲能系統和6個集中式儲能系統，該項目入選國家首批科技創新（儲能）試點示范項目。建成首個國家光伏、儲能實証實驗平台(大慶基地)，開展光伏、儲能關鍵設備、產品、系統的戶外實証、實驗、檢測工作，對於推動行業技術進步、成果轉化、產業發展具有重要意義。

　　著眼“雙碳”目標，高質量打造清潔能源產業高地，以優化布局打造多元協同高效儲能體系，黃河公司將著力打造形成長中短周期協同配置的多元儲能體系，提升調峰、調頻、調相能力，切實發揮儲能在荷、網、源各環節的綜合效益，風、光、水各要素的關鍵作用，促進清潔能源高質量開發、高效能協同、高比例消納，助力青海省打造國家清潔能源產業高地，為構建新型電力系統提出“青海特色方案”。

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