沙漠光伏电能外送技术综述

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.22035

发电技术 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (1): 32-41.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.22035

沙漠光伏电能外送技术综述

王若为¹, 李音璇², 葛维春³, 张诗钽¹, 刘闯¹, 楚帅⁴

^1.东北电力大学电气工程学院，吉林省吉林市 132012
^2.国网天津营销服务中心(计量;中心)，天津市河西区 300120
^3.国网辽宁省电力有限公司，辽宁省沈阳市 110006
^4.沈阳工业大学电气工程学院，辽宁省沈阳市 110870

收稿日期:2022-02-13 出版日期:2024-02-29 发布日期:2024-02-29
通讯作者: 葛维春
作者简介:王若为(1999)，男，硕士研究生，主要研究方向为清洁能源消纳技术，1072923581@qq.com；
李音璇(1995)，女，硕士，主要研究方向为清洁能源消纳技术；
葛维春(1961)，男，博士，教授级高工，主要研究方向为清洁能源消纳技术和智能电网，本文通信作者，13804012589@126.com；
张诗钽(1998)，女，硕士研究生，主要研究方向为清洁能源消纳技术；
刘闯(1985)，男，博士，教授，主要研究方向为清洁能源消纳技术；
楚帅(1993)，男，博士研究生，主要研究方向为清洁能源消纳技术和电力市场。
基金资助:
国家重点研发计划项目(2019YFB1505400)

Summary of Desert Photovoltaic Power Transmission Technology

Ruowei WANG¹, Yinxuan LI², Weichun GE³, Shitan ZHANG¹, Chuang LIU¹, Shuai CHU⁴

^1.School of Electrical Engineering, Northeast Electric Power University, Jilin 132012, Jilin Province, China
^2.State Grid Tianjin Marketing Service Center (Metrology Center), Hexi District, Tianjin 300120, China
^3.State Grid Liaoning Electric Power Co. , Ltd. , Shenyang 110006, Liaoning Province, China
^4.School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, Liaoning Province, China

Received:2022-02-13 Published:2024-02-29 Online:2024-02-29
Contact: Weichun GE
Supported by:
National Key Research and Development Program of China(2019YFB1505400)

摘要/Abstract

摘要：

充分利用可再生能源是我国实现助力“双碳”目标的重要保障，然而，由于集中式光伏处于沙漠地区，光伏电能输送成为制约光伏发展的瓶颈问题。运输电池技术作为输送电能途径可为现有沙漠电能输送提供新的选择。首先，从沙漠集中式光伏输电方式的角度，重点讨论了现有的沙漠光伏输电的实际运行情况，分析了电池运输技术的工作原理；然后，整理了传统沙漠光伏输电和运输电池技术在投资成本、输电容量及应对沙漠气候能力等方面的差异；最后，论述了运输电池技术具有建设成本低、应对沙漠气候能力强等优势，以及存在的局限性。

关键词: 碳达峰, 碳中和, 沙漠光伏, 电池运输

Abstract:

To achieve carbon peaking and carbon neutrality goals and improve energy efficiency, new energy plays a major role in China strategic deployment. However, as centralized photovoltaic is located in desert areas, photovoltaic power transmission has become a bottleneck problem. Battery transportation technology provides new possibilities for the existing problems of desert electric energy transmission. Firstly, from the perspective of desert centralized photovoltaic transmission mode, this paper focused on the actual operation of the existing desert photovoltaic transmission and analysed the working principle of battery transportation technology. Then, the differences such as investment cost, transmission capacity, and ability to cope with desert climate were compared between traditional desert photovoltaic transmission and battery transportation technology. Finally, the advantages of battery transportation technology, such as low construction cost and strong ability to deal with desert climate were summarized and the limitations were also discussed.

Key words: peak carbon dioxide emissions, carbon neutrality, desert photovoltaic, battery transportation

中图分类号:

TK 01

王若为, 李音璇, 葛维春, 张诗钽, 刘闯, 楚帅. 沙漠光伏电能外送技术综述[J]. 发电技术, 2024, 45(1): 32-41.

Ruowei WANG, Yinxuan LI, Weichun GE, Shitan ZHANG, Chuang LIU, Shuai CHU. Summary of Desert Photovoltaic Power Transmission Technology[J]. Power Generation Technology, 2024, 45(1): 32-41.

图/表 6

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对比项	运输电池	220 kV输电	特高压交流输电	±800 kV直流输电
经济输送距离	小于100 km	200~300 km	600~800 km	1 200~2 700 km
投资成本	投资费用特别低，小于100万元/km	前期投资费用相对适中，约为120万~200万元/km	前期投资费用高，约为250万元/km	前期投资费用最高，约为330万元/km
运行损耗	年运行损耗率一般大于5%	年平均线损率在1%~3%	年平均线损率<2%	年平均线损率大多>6.5%
单位年费用	相对较高	年费用相对适中	年费用相对较高	输电距离大于1 300 km，年费用相对越低
设计复杂程度	设计要求低，一般人员可进行作业	设计难度较低	设计要求高	设计要求高，需要详细调研
输电容量	随运输规模变化	小于200 MW	可达4 000 MW	大于6 000 MW
应对沙漠气候能力	强	弱	弱	弱
安全程度	电池技术无高危风险，安全程度高	安全程度较高	安全程度较低，故障时会危及受端网络	安全程度较低

对比项	运输电池	220 kV输电	特高压交流输电	±800 kV直流输电
经济输送距离	小于100 km	200~300 km	600~800 km	1 200~2 700 km
投资成本	投资费用特别低，小于100万元/km	前期投资费用相对适中，约为120万~200万元/km	前期投资费用高，约为250万元/km	前期投资费用最高，约为330万元/km
运行损耗	年运行损耗率一般大于5%	年平均线损率在1%~3%	年平均线损率<2%	年平均线损率大多>6.5%
单位年费用	相对较高	年费用相对适中	年费用相对较高	输电距离大于1 300 km，年费用相对越低
设计复杂程度	设计要求低，一般人员可进行作业	设计难度较低	设计要求高	设计要求高，需要详细调研
输电容量	随运输规模变化	小于200 MW	可达4 000 MW	大于6 000 MW
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Summary of Desert Photovoltaic Power Transmission Technology

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