可再生能源是我國的一個(gè)主要的產(chǎn)業(yè)。燃煤發(fā)電一直占我國能源結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)地位，如今，正在大力推廣可再生能源。

龍羊峽大壩太陽能園區(qū)是青藏高原高沙漠地區(qū)水電太陽能一體化的一部分，有助于我國實(shí)現(xiàn)增加清潔燃料源和減少對(duì)燃煤發(fā)電的依賴的目標(biāo)

我國在清潔能源投資領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了2020年生產(chǎn)110吉瓦太陽能的目標(biāo)，并還希望到2020年能夠產(chǎn)生至少210吉瓦的風(fēng)電，而國際能源署（IEA）已經(jīng)表示中國很可能在2019年達(dá)到這一目標(biāo)。此外，我國承諾到2030年至少有20％的電力來自非化石燃料來源。

今年1月，作為中國最新的能源發(fā)展五年計(jì)劃的一部分，中國國家能源局（NEA）表示，到2020年將在可再生能源項(xiàng)目上投入超過3，600億美元，計(jì)劃創(chuàng)造該部門的工作崗位超過1300萬個(gè)。對(duì)于近14億人口的國家來說，這是一個(gè)重大的變革，在幾年前，可再生能源的開發(fā)被認(rèn)為成本太高，無法進(jìn)行。

隨著中國生產(chǎn)制造商開始主導(dǎo)太陽能電池板制造業(yè)，情況發(fā)生了變化。根據(jù)位于加利福尼亞州科羅拉多州戈?duì)柕呛团f金山的美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，2017年全球十大太陽能電池板制造商中有六家是中國公司。美國國際能源署表示，全球60％的太陽能電池板現(xiàn)在都在中國生產(chǎn)，這使中國能夠降低太陽能開發(fā)商的項(xiàng)目成本，據(jù)估計(jì)可以降低40％的成本。這是美國國際能源署表示在2017年10月發(fā)布的報(bào)告。目前全球五大太陽能發(fā)電站中有三個(gè)在中國，而大幅降低成本是一個(gè)重要原因。

其中包括大規(guī)模的850兆瓦龍羊峽大壩太陽能園，這是青海省龍羊峽混合水電項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目包括黃河1，280兆瓦的龍羊峽大壩。這個(gè)太陽能發(fā)電園區(qū)的建設(shè)始于2013年，如今，它擁有超過400萬個(gè)太陽能電池板，分布在中國青藏高原東部10多平方英里的高沙漠地區(qū)（圖1）。根據(jù)美國能源信息署（USEnergy Information Administration）的數(shù)據(jù)，該項(xiàng)目建成耗資60億元人民幣（9.11億美元），在過去幾年持續(xù)擴(kuò)張，在短時(shí)間內(nèi)成為世界上大的太陽能農(nóng)場。

圖1太空俯瞰的龍羊峽大壩太陽能園區(qū)照片提供了太陽能電池陣的規(guī)模，太陽能電池陣的面積超過10平方英里，包括超過400萬個(gè)太陽能電池板

太陽能發(fā)展是信守承諾的一部分

龍羊峽項(xiàng)目由黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司（HHDC）開發(fā)，其董事長謝小平是可再生能源的堅(jiān)定倡導(dǎo)者。“我們要遵守巴黎氣候協(xié)議中的承諾，清潔能源的發(fā)展就非常重要，”謝小平在今年早些時(shí)候表示，“中國政府將履行和履行其國際承諾。”

謝小平領(lǐng)導(dǎo)著一家開發(fā)太陽能和水電項(xiàng)目的公司，并計(jì)劃在全球擴(kuò)展業(yè)務(wù)。HHDC子公司SPICSolarPower為中國的龍陽峽項(xiàng)目提供太陽能技術(shù)，今年早些時(shí)候HHDC與杜邦公司簽署了一項(xiàng)協(xié)議，建立一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，開發(fā)先進(jìn)的光伏（PV）技術(shù)。

謝小平表示，杜邦公司在光伏技術(shù)研發(fā)方面的經(jīng)驗(yàn)將使得華能公司在2025年之前能夠安裝另外20吉瓦的太陽能發(fā)電，因?yàn)樵摴緦で髶碛惺澜缟洗蟮奶柲馨l(fā)電能力。

龍羊峽太陽能發(fā)電園區(qū)一期工程于2013年竣工，發(fā)電能力為320兆瓦。目前530兆瓦的第二階段已于2015年投入運(yùn)營。這個(gè)太陽能園區(qū)被認(rèn)為是龍羊峽水電站的第五、六、七號(hào)機(jī)組，其中1，280兆瓦的七號(hào)機(jī)組由四臺(tái)320兆瓦的發(fā)電機(jī)組成。

根據(jù)HHDC公司的說法，太陽能園區(qū)通過一條延伸33英里的單回路330千伏線路與水電廠相連。太陽能園區(qū)與一座水力發(fā)電廠的快速響應(yīng)渦輪機(jī)相連，可平滑由于云層覆蓋和引起的陽光波動(dòng)而導(dǎo)致的光伏發(fā)電輸出曲線。平衡可變發(fā)電量是實(shí)現(xiàn)通過水電站向電網(wǎng)傳輸可靠電力的關(guān)鍵。

“一個(gè)水電大壩和一個(gè)太陽能項(xiàng)目的結(jié)合使太陽能發(fā)電能夠通過與可調(diào)度資源整合，克服其作為可變資源的固有挑戰(zhàn)。”位于弗吉尼亞州費(fèi)爾法克斯的全球咨詢機(jī)構(gòu)ICF公司全球能源執(zhí)行副總裁PhilipMihlmester表示，“這可以被看作是將更多可變（太陽能和風(fēng)能）可再生能源整合到電網(wǎng)的一個(gè)具有創(chuàng)造力的全球趨勢的一部分。像龍羊峽這樣的混合能源項(xiàng)目是一種可行的選擇。”

太陽能園區(qū)的發(fā)電也提高了處于沙漠地理位置水電站的運(yùn)營效率。隨著太陽能發(fā)電的上網(wǎng)，水電站的年產(chǎn)能利用率也有所提高。

HHDC公司表示，“通過混合水能和太陽能，依靠水輪機(jī)組的快速調(diào)節(jié)能力和水電站水庫調(diào)節(jié)能力，調(diào)節(jié)太陽能發(fā)電的有功功率輸出，實(shí)現(xiàn)水電-太陽能混合發(fā)電，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)穩(wěn)定的光伏曲線，有效彌補(bǔ)了獨(dú)立光伏電站的不足，提高了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，使光伏發(fā)電成為高品質(zhì)的電力能源，并可與水電相媲美。”

即將成為全球太陽能的領(lǐng)導(dǎo)者

中國的太陽能成就顯著，特別是對(duì)于一個(gè)長期以來依賴燃煤發(fā)電的國家而言。根據(jù)其國家能源局的數(shù)據(jù)，2016年底，中國在2016年底擁有77.4GW的太陽能產(chǎn)能，其太陽能發(fā)電能力約為美國的三倍，而美國在2016年的發(fā)電能力約為40GW.

華盛頓州喬治華盛頓大學(xué)GW太陽能研究所所長Amit Ronen表示：“今年中國大規(guī)模的新太陽能部署鞏固了其作為世界領(lǐng)先的太陽能發(fā)電國家的地位。2017年上半年，中國的太陽能裝機(jī)容量接近25千兆瓦，超過了整個(gè)歐洲的總裝機(jī)容量，到年底時(shí)這一數(shù)字可能達(dá)到45千兆瓦，這與歐洲太陽能領(lǐng)先者德國的目前的容量。”

“造成中央政府部門從根本上扭轉(zhuǎn)了中國能源未來的幾個(gè)因素，包括中國大城市不能承受的霧霾的狀況，可再生能源迅速滿足中國對(duì)新電力供應(yīng)的巨大需求的能力，并認(rèn)識(shí)到特別是太陽能可能是制造業(yè)就業(yè)的主要新來源，”Ronen說，他在過去的一年中親眼目睹了中國太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

但據(jù)彭博社報(bào)道，到2020年，中國實(shí)現(xiàn)110吉瓦的目標(biāo)實(shí)際上比先前的目標(biāo)低27％。該國在將一些新項(xiàng)目納入該國電網(wǎng)方面遇到問題，導(dǎo)致其預(yù)期的擴(kuò)張速度放緩。

Ronen說：“中國太陽能發(fā)電量估計(jì)有11％被浪費(fèi)，因?yàn)檩旊娋€路建設(shè)未能跟上電力容量飛速增長的步伐，而市場并不總是準(zhǔn)確衡量太陽能發(fā)電的價(jià)值。”

“水電盈余和輸電困難問題已經(jīng)存在了很長一段時(shí)間。”LONGiSolar的總裁WenxueLi說。他表示，包括HHDC在內(nèi)，認(rèn)真考慮了能源項(xiàng)目的布局以及如何將龍羊峽等混合太陽能/水電項(xiàng)目應(yīng)用于電網(wǎng)。龍羊峽等項(xiàng)目的太陽能和水電的生產(chǎn)實(shí)踐不僅為中國光伏產(chǎn)業(yè)樹立了典范，也為中國能源轉(zhuǎn)型提供了新的思路。

據(jù)中國能源門戶網(wǎng)站報(bào)道，即使太陽能發(fā)電加快發(fā)展，但太陽能發(fā)電仍僅占中國電力的1％左右，2016年中國電力約65％來自火力發(fā)電廠，水電占4％，風(fēng)能占4％，核能占3％。

龍羊峽公園作為世界上大的太陽能農(nóng)場的地位一直很短暫；印度Andhra Pradesh的1GW GW Kurnool超大型太陽能園區(qū)已經(jīng)投入使用。由于中國大的私有投資者集團(tuán)中民新能集團(tuán)正在開發(fā)寧夏地區(qū)的2GW的項(xiàng)目，印度的太陽能園區(qū)的地位很快就會(huì)被取代。