截止 2013 年青海电网新能源装机 3330.1MW,其中光伏电站装机3110.6MW,占全省电源总装机容量的 18.3%;水电 11235.8MW,占全省电源总装机容量的 61.8%。随着 “十二五”期间年青海光伏电站跨越式的发展,省内光伏电源装机已超越火电装机,成为青海电网装机容量第二大的电源。青海省光伏能源大规模增长,尤其是在太阳能发电爆发式增长后,如何应对未来新能源不断的发展对电网所带来的挑战。
光伏发电受间歇性、波动性、随机性影响,必须由其他常规电源为其有功出力提供补偿调节。利用水能、光能的互补性,依托水轮发电机组的快速调节能力和水电站水库的调节能力,调整光伏电站的有功出力,进行水光互补发电,有效弥补独立光伏电站的不足,减少了电力系统为吸纳独立光伏电站发电所需的旋转备用容量,使光伏发电成为与水电相媲美的优质电能。
数据显示,水光互补调节进一步优化了电能质量,将互补后的优质电能通过水电站出线送入电网。光伏电站作为水电站的同一个电源点,在考虑水量平衡的基础上,结合水库调节能力,通过水电机组快速调节性能,将光伏发电锯齿形出力曲线调整为平滑稳定曲线,为电网提供优质电能。水光互补后的总出力曲线满足电网波动范围要求,提高了电网运行稳定性。
根据数据分析,黄河上游青海境内水电站设计发电利用小时均在4000小时左右,送出线路互补调节满足大容量送出能力。龙羊峡水电站于1989年投运以来,实际年发电利用小时数在3500小时左右。通过龙羊峡水光互补项目建设,龙羊峡水电站送出线路年利用小时可由原来设计的4621小时提高到5019小时,增加了较大的经济效益。在很好的效益推动下,龙羊峡水光互补二期、青海省格尔木全流域水光互补等项目也在有序开展当中。