央視網(wǎng)消息（焦點(diǎn)訪(fǎng)談）：青海省海南州共和縣有一個(gè)神奇的地方叫作塔拉灘，這里一度是沙塵肆虐、寸草不生，如今卻是青草茵茵、羊群遍野，而且這里的羊還有個(gè)奇怪的名字，叫光伏羊。羊和光伏是怎么扯到一起去的呢？因為這里有一個(gè)全球裝機規模最大的光伏產(chǎn)業(yè)園，而且這個(gè)產(chǎn)業(yè)園還有一個(gè)特別之處，它創(chuàng )造性地實(shí)現了水光互補。

　　七月初的青海，海南州的塔拉灘上綠草盈盈。上午八點(diǎn)多鐘，牧民正趕著(zhù)自家的羊去放牧。奇怪的是，這些羊群去吃草的地方并不是草原草場(chǎng)，而是一個(gè)工業(yè)區。

　　國家電投黃河公司海南州分公司產(chǎn)業(yè)園項目部站長(cháng)助理楊軍：“光伏板下面這些羊，就是我們請過(guò)來(lái)幫忙除草的。因為每年一到夏天，園區電池組件下面草就特別高，長(cháng)高了以后會(huì )遮擋電池組件，一個(gè)是影響發(fā)電效率，再一個(gè)秋冬季有火災隱患。”

　　青海省海南州塔拉灘太陽(yáng)能發(fā)電園區，目前已建成345平方公里，裝機容量15600兆瓦。數千萬(wàn)片光伏發(fā)電板形成一片藍色的海洋。這么大面積的光伏發(fā)電站內除草的工作量相當繁重，能不能找到一個(gè)兩全其美的解決辦法呢？這上萬(wàn)只正在光伏園里休閑吃草的羊，就是被選作承擔這項工作的“特殊員工”。

　　上萬(wàn)只羊淹沒(méi)在上千萬(wàn)塊光伏發(fā)電板中安靜地吃草，誰(shuí)能想到，在這安靜之下，在這片藍色海洋之下，巨大的能量以電力的形式源源不斷產(chǎn)生，能量之大，年發(fā)電量足夠滿(mǎn)足340萬(wàn)個(gè)家庭全年用電。

　　青海共和塔拉灘光伏發(fā)電園區是全球裝機規模最大的光伏發(fā)電園區。“塔拉灘”蒙古語(yǔ)的意思就是荒灘。世界最大的光伏電站為什么能出現在這里？這么大的光伏發(fā)電量能不能順利、便捷地輸送出去呢？這些問(wèn)題在十年前都是不可想象的。

　　2012年，當第一批建設者來(lái)到塔拉灘時(shí)，眼前一片苦寒之地，幾乎沒(méi)有生命的跡象。這片看似連草都不長(cháng)的高原荒漠日照強而且時(shí)間長(cháng)，有著(zhù)豐富的太陽(yáng)能資源，當地政府計劃利用光伏發(fā)電技術(shù)在塔拉灘開(kāi)發(fā)一個(gè)大型新能源園區，帶動(dòng)當地經(jīng)濟發(fā)展。這個(gè)大規模開(kāi)發(fā)光伏的想法很美，但對于當時(shí)我國的光伏發(fā)電技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，這似乎更像是一個(gè)夢(mèng)想。

　　剛剛起步的光伏發(fā)電因為受白天、黑夜、陰天、晴天光照波動(dòng)影響導致發(fā)電量的不穩定，對電網(wǎng)造成負載沖擊的負擔，嚴重時(shí)甚至導致運行事故，所以很不受歡迎。加之起步階段相關(guān)技術(shù)還不成熟，建設光伏電站投入成本很高，這個(gè)行業(yè)普遍不被看好，光伏發(fā)電站的前途一片迷茫。

　　能不能把光伏電的不穩定、不可控變成可控、對電網(wǎng)友好的電，成為光伏這種新能源生死存亡的一個(gè)關(guān)鍵，也成為業(yè)界攻關(guān)的難題。

　　國家電投黃河公司新能源建設分公司黨委書(shū)記、副總經(jīng)理王倫：“怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？我們有多年水電開(kāi)發(fā)建設運行的經(jīng)驗，是不是可以依靠水電這個(gè)老大哥，它本領(lǐng)強、能力大，把新能源小弟帶一帶？后來(lái)就猜想是不是可以實(shí)現“水光互補”，通過(guò)優(yōu)質(zhì)的水電帶動(dòng)相對能力比較差、波動(dòng)性、間歇性比較強的新能源，一塊共同健康發(fā)展。”

　　跟塔拉灘相距僅50公里的龍羊峽水電站是黃河上游庫容最大、調節能力最強的水電站，所謂“水光互補”猜想的試驗目標就選定了龍羊峽水電站。把臨近的塔拉灘光電輸送到龍羊峽，用可控的水電來(lái)補充、調節不穩定的光電，待調節成穩定優(yōu)質(zhì)電能之后，再統一輸送給電網(wǎng)。這個(gè)能源互補的概念一經(jīng)提出，在業(yè)內可謂是石破天驚。

　　牽一發(fā)而動(dòng)全身，這個(gè)前所未有的猜想能不能變成現實(shí)？黃河公司把“水光互補”當作自己做優(yōu)做強新能源、開(kāi)發(fā)新能源的一個(gè)契機，派出最有實(shí)力的專(zhuān)家和最年輕有活力的大學(xué)畢業(yè)生組成攻關(guān)團隊，進(jìn)行技術(shù)方案研究和論證。他們把如何通過(guò)控制水電輸出實(shí)現互補運行，協(xié)同達到總量平衡做了一個(gè)形象的比喻。

　　國家電投黃河公司龍羊峽發(fā)電分公司副總經(jīng)理朱綱：“一個(gè)水池有兩個(gè)進(jìn)水管，一個(gè)水管沒(méi)有閥門(mén)不能控制，另外一個(gè)水管有閥門(mén)可以進(jìn)行控制。這時(shí)候控制能調節、有閥門(mén)的水管來(lái)進(jìn)行調節，使得總入水池里的水始終是恒定的。”

　　水光互補就是說(shuō)白天光電發(fā)電量大的時(shí)候，優(yōu)先光伏發(fā)電，水電就少發(fā)些，等晚間光伏不發(fā)電的時(shí)候，水電就全力發(fā)電，保證實(shí)現能源的最大化利用。難就難在天氣隨時(shí)都會(huì )發(fā)生變化，受之影響的光伏發(fā)電也是瞬息變化。水光互補要求水電站隨著(zhù)光伏發(fā)電的變化快速作出反應，按照方案設計，這個(gè)反應速度必須精確到毫秒級——這實(shí)際上是一個(gè)如何打通新舊兩種能源體系的大難題。

　　王倫：“既不影響水電機組的安全穩定運行，同時(shí)又能實(shí)現水電對光伏電的快速調節響應。首先看一下單體設備有多大潛力，系統組合有多大潛力，包括通訊，最后實(shí)現快速協(xié)調。”

　　國家電投黃河公司新能源生產(chǎn)部高級主管宦興勝：“最難的是水光互補模擬模型的建立，這個(gè)模型做不出來(lái)，就是一個(gè)空想法。”

　　既然要創(chuàng )新，就得披荊斬棘。攻關(guān)團隊把系統性難題分解成一個(gè)一個(gè)的具體技術(shù)問(wèn)題，專(zhuān)題研討會(huì )一個(gè)接一個(gè)地開(kāi)。

　　近兩年時(shí)間，30多場(chǎng)研討會(huì )，攻關(guān)團隊最終建立起凝聚多項創(chuàng )新技術(shù)的水光互補控制理論系統，猜想距離現實(shí)近了一步。

　　這個(gè)研究性的成果究竟行不行？要拿到實(shí)戰中進(jìn)行檢驗。隨即320兆瓦級龍羊峽水光互補光伏電站在塔拉灘馬不停蹄地開(kāi)了工，2013年進(jìn)入試運行的調試階段。

　　創(chuàng )新的路上每一步都走得異常艱難。工程師劉育強至今對試運行階段經(jīng)歷的一次故障印象深刻。

　　國家電投黃河公司龍羊峽發(fā)電分公司生產(chǎn)部電器主管劉育強：“給系統指令以后它不去執行，像死機了不動(dòng)作，以前沒(méi)有發(fā)現這樣的問(wèn)題。”

　　原本以為幾分鐘就能解決的問(wèn)題，整整耗費一天時(shí)間檢查，仍然沒(méi)有找到故障的原因。此時(shí)上上下下人們的心全都揪了起來(lái)。水電站所有領(lǐng)導和黃河公司專(zhuān)家團隊都來(lái)到現場(chǎng)一起想辦法。

　　找不出癥結，只能把控制系統退出來(lái)，分析控制策略，檢查配置，進(jìn)行整體的大檢查。系統大檢查的兩天多時(shí)間里，很多人沒(méi)有回去睡覺(jué)，只在辦公室瞇了幾個(gè)小時(shí)。

　　經(jīng)過(guò)全力調試和優(yōu)化，故障出現的第三天，水光互補系統重新恢復正常工作。2015年這套全新的能源互補系統經(jīng)受住了多重考驗，當年6月份水光互補光伏電站正式并網(wǎng)發(fā)電。至今這套控制系統都在穩定運行。

　　水光互補技術(shù)把光電調節成電網(wǎng)可接受的優(yōu)質(zhì)電，增加了電網(wǎng)的總電量。龍羊峽水光互補電站運行后，電站可調度出力比原來(lái)增加了85萬(wàn)千瓦，國家電網(wǎng)利用增加的發(fā)電量從青海給河南省建了一條綠電輸送專(zhuān)線(xiàn)。

　　王倫：“水光互補成功實(shí)踐以后，實(shí)現了很大一個(gè)認識上的突破，新能源并不是垃圾電，新能源也是優(yōu)質(zhì)電，也可以提供穩定的電力，這是最大最強的信心。我們國家從頂層設計上發(fā)生了變化，提出來(lái)多能互補，比如說(shuō)現在水風(fēng)光、水風(fēng)火，這些都能互補，帶動(dòng)了新能源的快速發(fā)展。”

　　這一天，記者在龍羊峽水電站見(jiàn)到了水電光伏互補的實(shí)時(shí)情況。12點(diǎn)20分開(kāi)始，50公里外塔拉灘光伏現場(chǎng)拍攝的影像顯示，有一大片云經(jīng)過(guò)光伏電站，光伏發(fā)電輸出立即發(fā)生了變化。這個(gè)數據變化實(shí)時(shí)傳到水電站的水光互補系統。

　　水光互補技術(shù)的成熟，開(kāi)啟了大規模光伏發(fā)電的序幕，有著(zhù)豐富光照資源的荒漠無(wú)人區成為新能源開(kāi)發(fā)的寶藏之地。塔拉灘光伏園區從一期擴展到二期，進(jìn)而擴展到三期，成為全球集中發(fā)電規模最大的光伏電站群。

　　這里不僅規模大，而且技術(shù)最新。走進(jìn)這片像是整齊排列千軍萬(wàn)馬的巨大方陣，能發(fā)現有一片隊列不那么整齊的特殊區域，原來(lái)這里是園區的另一個(gè)寶藏之地：百兆瓦級光伏發(fā)電實(shí)證基地。

　　在過(guò)去的7年時(shí)間，這個(gè)實(shí)證基地一方面給國際國內光伏產(chǎn)品提供了規模巨大的檢測數據，也為光伏研究學(xué)術(shù)界提供大量理論實(shí)證數據，為我國光伏行業(yè)占據世界領(lǐng)先地位發(fā)揮了基礎性數據支撐作用。

　　能源是碳達峰碳中和工作的主戰場(chǎng)，而多能互補則為實(shí)現雙碳目標開(kāi)辟了一條新的技術(shù)路徑，能夠有效提升清潔能源、低碳能源、可再生能源的應用比率。作為全球首個(gè)大規模水光互補示范電站，龍羊峽電站既是開(kāi)拓者也是先行者，為我國開(kāi)展水電和光伏的多能互補奠定了技術(shù)基礎。而多能互補的方式還有多種。風(fēng)光水火儲多種能源有機整合、集成互補，傳統能源和新能源之間的互補融合，將有力推進(jìn)能源革命，推動(dòng)構建新型智慧能源體系。