上海市太阳能学会

世界最大光伏电站的名头近年来频繁易主，继2014年美国加利福尼亚州550MW的Topaz Solar Farm，2015年美国加利福尼亚州579MW的Solar Star，2016年印度648MW的Kamuthi太阳能电站项目之后，2017年2月，龙羊峡大坝“水光互补”项目以850MW的装机容量成为最新“世界最大光伏电站”。

美国国家航空航天局（NASA）近日发布的图片展示了目前全球建设规模最大的水光互补并网光伏电站龙羊峡大坝水光互补项目自2013年来的巨大变化。

2013年4月16日拍摄到的龙羊峡大坝水光互补项目建设情况来源：NASA

2017年1月5日拍摄到的龙羊峡大坝水光互补项目建设情况来源：NASA

龙羊峡水光互补并网光伏电站位于青海省海南州共和县塔拉滩黄河公司产业园内，共划分9个光伏发电生产区。项目占地约9.16平方公里，总装机容量为850MWp，生产运行期为25年，项目建造成本约60亿元。据悉，项目建成后可满足150000-200000户家庭用电需求。目前，龙羊峡水光互补项目I期320MW于2013年竣工，Ⅱ期530MW也已于2015年竣工。

龙羊峡水光互补并网光伏电站项目一角来源：《卫报》

投产以来，电站每年将824GWh绿色能源输送到西北电网。对于承担西北电网调频调峰任务的龙羊峡水电站来说，水光互补项目或将打破多年来形成的整个梯级联合调度格局。

龙羊峡水光互补示意图

所谓“水光互补”，就是把光伏发电站和水电站组合成一个电源。当太阳光照强时，用光伏发电，水电停用或者少发。当天气变化或夜晚的时候，通过电网调度系统自动调节水电发电，以减少天气变化对光伏电站发电的影响，提高光伏发电电能的质量，从而获得稳定可靠的电源。从电源端起，解决了光伏发电稳定性差的问题。

作为调节性能优良的多年调节水库，龙羊峡水电站安装有4台单机容量为320兆瓦的水轮发电机组，总装机容量1280兆瓦。装机850兆瓦的龙羊峡水光互补光伏电站作为龙羊峡水电站的“编外机组”，通过水轮机组的快速调节，将原本不稳定的锯齿型光伏电源，调整为均衡、优质、安全，更加友好的平滑稳定电源，减少电网为吸纳新能源电量所需的旋转备用容量，提高电网消纳及送出能力。

水光互补协调运行曲线

据测算，龙羊峡水光互补光伏电站可以实现节约电力系统旋转备用容量的70%,约40万至60万千瓦，同时还可以将龙羊峡调峰调频能力增强18%（晴天）、9%（阴天）、5%（雨天），输电送出能力提高22.4%。

同时，实验数据表明，龙羊峡水电站的调峰调频性能也得到进一步加强。通过水光互补，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，提高了水电站送出线路的经济效益。

目前，水光互补技术在国际上尚属首例，为中国和世界清洁能源发展提供了多能源互补的新型发展模式。

国家主席习近平曾在去年12月的联合国气候大会上提到，中国到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比200年下降60%-65%、非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右、森林蓄积量比2005年增加45亿立方米、二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰。

龙羊峡水光互补光伏电站预计一年可发电14.94亿千瓦时，相当于每年节约火电标煤49.3万吨，减少二氧化碳排放约123.2万吨，二氧化硫约419.1万吨，氮氧化合物364.87万吨，将为中国碳减排做出积极贡献。

饲养在龙羊峡水光互补并网光伏电站项目中的羊群

然而，龙羊峡大坝水光互补项目“世界第一大光伏电站”的称号或许很快就将被取代。在宁夏盐池县，一个规划装机容量2GW的太阳能电站项目正在进行分期建设，首期800MW已经建成。