江蘇省電力設(shè)計(jì)院 ■ 陸冉
光伏農(nóng)業(yè)是近年來國(guó)家大力倡導(dǎo)的新農(nóng)業(yè),將太陽能發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,隨著國(guó)家政策的不斷完善,農(nóng)業(yè)與光伏的結(jié)合,勢(shì)必將為光伏產(chǎn)業(yè)打開新的廣闊應(yīng)用市場(chǎng)[1]。漁光互補(bǔ)這種光伏農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新模式,成功解決了光伏電站在我國(guó)東部地區(qū)大范圍落地難題。把握農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)光伏電站建設(shè)的良好契機(jī),解決與應(yīng)對(duì)農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)光伏電站建設(shè)中的熱點(diǎn)難點(diǎn)問題變得至關(guān)重要。國(guó)家能源局下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步落實(shí)分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》中指出,中低壓35 kV以內(nèi)并網(wǎng)、20 MW以下的農(nóng)業(yè)大棚和漁光互補(bǔ)項(xiàng)目將被列入分布式光伏電站的項(xiàng)目范圍。此舉勢(shì)必迎來農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)光伏電站建設(shè)的快速發(fā)展期。下文以3個(gè)工程為例簡(jiǎn)述漁光互補(bǔ)的站址選擇。
案例1中站址的有利條件:
1)日照小時(shí)數(shù)2066 h,日照率47%[2];
2)占地面積40萬m2;
3)距離變電站5 km;
圖1 案例1的廠址現(xiàn)狀圖
圖2 案例1中廠址的谷歌衛(wèi)星圖
4)進(jìn)出交通便利,距離省道6 km;
5)場(chǎng)地平整,水域面積規(guī)則 。
案例1中站址的不利條件:
1)站址區(qū)域?yàn)樾∷畮?;
2)黃線為兩個(gè)水庫的大壩 ;
3)大壩西側(cè)為蓄水區(qū) ;
4)大壩東側(cè)為放水區(qū) ;
5)水庫的設(shè)計(jì)使用年限是30年,于1990年建成 。
《江蘇省水庫管理?xiàng)l例》[3]中第二十五條提出,水庫管理范圍內(nèi)的開發(fā)利用活動(dòng),宜遵循當(dāng)?shù)刂鞴懿块T指定的整體規(guī)劃;第三十三條提出,依據(jù)水庫校核洪水位設(shè)定生態(tài)保護(hù)帶范圍,于生態(tài)保護(hù)帶內(nèi)開發(fā)利用,需征得主管部門意見。
當(dāng)漁光互補(bǔ)站址為水庫時(shí),建設(shè)方需注意以下幾點(diǎn)[4]:
1)查看水庫開發(fā)規(guī)劃方案,遵循規(guī)劃總體范圍;
2)明確水庫管理范圍 、水庫保護(hù)范圍 ;
3)搜集水庫資料(建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)及使用年限、設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位、壩頂標(biāo)高等)。
案例2中站址的有利條件:
1)日照小時(shí)數(shù)2162 h,日照率49%[2];
2)占地面積200萬m2;
3)距離變電站7.5 km;
4)交通進(jìn)出均有道路,距離省道2.5 km;
5)地塊多為藕塘、魚塘,占地面積較大。
案例2中站址的不利條件:
1)站址區(qū)域位于洪澤湖濱湖滯洪區(qū) ;
2)站址區(qū)域北側(cè)為洪澤湖大堤。
洪澤湖為平原湖泊型水庫,地處淮河中下游結(jié)合部,起到了“蓄洪兼籌”的作用。承接上游15.8萬km2來水,經(jīng)調(diào)蓄后入江、入海。洪澤湖南北最大長(zhǎng)度60 km,東西最大寬度58 km,高程15.5 m(廢黃河口基面)時(shí),面積3180 km2。建國(guó)以后,淮河中下游先后于1954、1991和2003年發(fā)生大洪水。1954年洪澤湖蔣壩最高水位15.11 m(相應(yīng)廢黃河口基面15.25 m),1991年洪澤湖蔣壩最高水位13.94 m(相應(yīng)廢黃河口基面14.08 m),2003年洪澤湖蔣壩最高水位14.23 m(相應(yīng)廢黃河口基面14.37 m)[5]。
圖3 案例2的廠址現(xiàn)狀圖
圖4 案例2的谷歌衛(wèi)星圖
洪澤湖設(shè)計(jì)防洪水位15.86 m(相應(yīng)廢黃河口基面16.00 m),校核防洪水位16.86 m(相應(yīng)廢黃河口基面17.00 m),相應(yīng)興利庫容34億m3,設(shè)計(jì)調(diào)洪庫容98億m3。江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司曾研究洪澤湖濱湖滯洪區(qū)分級(jí)運(yùn)用水位,確定在遵循原調(diào)度運(yùn)用方案的原則下分級(jí)運(yùn)用。根據(jù)參考文獻(xiàn)[6],調(diào)度運(yùn)用方案中運(yùn)用水位分兩級(jí),分別為14.5 m(廢黃河口基面)和15.2 m(廢黃河口基面)。蔣壩水位達(dá)到第一級(jí)時(shí),先滯一級(jí)圩區(qū);達(dá)到第二級(jí)時(shí),再滯剩余圩區(qū)。
當(dāng)漁光互補(bǔ)站址為洪澤湖、高郵湖、寶應(yīng)湖、駱馬湖等湖區(qū)附近時(shí),建設(shè)方需注意以下幾點(diǎn):
1)站址位于行洪區(qū)、滯洪區(qū)、泄洪區(qū)等,屬于水利工程管理范圍,根據(jù)國(guó)家及水行政主管部門相關(guān)法律法規(guī)要求,項(xiàng)目建設(shè)需獲得水行政主管部門審批;
2)光伏工程升壓站、重要設(shè)施設(shè)備防洪水位設(shè)計(jì)必要時(shí)需參照湖區(qū)水位標(biāo)高;
3)站址內(nèi)自然地勢(shì)偏低,必要時(shí)委托有資質(zhì)單位開展建設(shè)項(xiàng)目防洪評(píng)價(jià)工作。
案例3中站址的有利條件:
1)日照小時(shí)數(shù)2332 h,日照率53%;
2)占地面積200萬m2;
3)距離變電站13 km;
4)地塊平整,占地面積較大。
案例3中站址的不利條件:
1)站址位于某鹽場(chǎng)內(nèi);
2)站址已經(jīng)過人為改造,現(xiàn)主要為鹽田和養(yǎng)殖場(chǎng);
3)進(jìn)場(chǎng)道路曲折,且多為爛泥路;
4)黃色區(qū)域?yàn)榇笮望}場(chǎng),利用地下鹵水進(jìn)行“井灘曬鹽”。
圖5 案例3的廠址現(xiàn)狀圖
圖6 案例3的谷歌衛(wèi)星圖
海岸帶的地下鹵水資源開發(fā)利用價(jià)值極大,意義重要。地下鹵水濃度約為海水的2~6倍,從制作流程的角度,不僅可以節(jié)約鹽田制鹵的面積,還可以縮短工藝流程,提高產(chǎn)能。參考該工程巖土工程勘測(cè)報(bào)告(編號(hào)N01471S-G01-01),案例3的環(huán)境地質(zhì)條件判定如下:場(chǎng)地水土對(duì)工程質(zhì)量有重要影響,案例3中場(chǎng)地地下水對(duì)光伏電站內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均有強(qiáng)腐蝕性。
當(dāng)漁光互補(bǔ)站址為鹽場(chǎng)時(shí),建設(shè)方需注意以下幾點(diǎn):
1)結(jié)合地質(zhì)情況,宜采用樁柱一體化結(jié)構(gòu);
2)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥,摻入抗硫酸鹽的外加劑、鋼筋阻銹劑、礦物摻和料,表面涂刷防腐蝕涂層,厚度不小于300 μm,抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于S10,鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35 mm;
3)選用適當(dāng)?shù)慕拥夭牧稀?/p>
漁光光伏電站不同于普通地面電站,站址選擇具有其獨(dú)特性,需要遵循5大要素:
1)避免文物礦藏,保留原有地貌;
2)落實(shí)用地性質(zhì),切莫逾越紅線;
3)交通運(yùn)輸方便,利于運(yùn)輸檢修。
5)符合電網(wǎng)規(guī)劃,靠近負(fù)荷中心;
4)避開污穢地段,保證運(yùn)行可靠;
[1] 王長(zhǎng)貴, 王斯成. 太陽能光伏發(fā)電實(shí)用技術(shù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2009.
[2] 楊金煥, 于化叢,葛亮. 太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2009.
[3] 江蘇省水庫管理?xiàng)l例[EB/OL]. http://wenku.baidu.com/link?url=T5APjlNs4FAfZ1ucMI3sO_1jUtW2OJDDOSy_5i-F3WycPpu W8H9lO0JfUNXHEhUBeCiYsYtlN_25UGm3rCAE-AziW_0wtV TbC8HQSnIjmI_,2011-07-16.
[4] 張玉珩. 火力發(fā)電廠廠址選擇與總布置[M]. 北京: 水利電力出版社, 1981.
[5] 邵元俊, 吳雷.里下河湖泊蕩灘資源優(yōu)化整合及保護(hù)性開發(fā)利用對(duì)策 [J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) , 2014, 20(14): 72 - 74.
[6] 何孝光, 蘇長(zhǎng)城, 賈健. 洪澤湖周邊滯洪區(qū)分級(jí)運(yùn)用研究[J].江蘇水利 , 2007, (4): 38 - 39.