山东枣庄创新"光伏自除雪"技术 极寒天气下电力保供能力提升

问题:极寒叠加降雨降雪,新能源出力面临阶段性“掉速” 近期枣庄经历“先雨后雪”的复合型极端天气过程,最低气温降至零下11摄氏度,城市发布暴雪黄色预警;降雨容易设备表面形成薄冰水膜,随后大雪覆盖又使光伏组件受光受阻、风机关键部件覆冰风险上升,新能源场站短时出力波动加剧。对新能源占比持续提升的电网而言,暴雪带来的不只是“发电减少”,还可能因道路结冰、通信受阻、现场作业受限等因素增加恢复难度,进而影响迎峰度冬电力供需平衡。 原因:覆冰覆雪压制发电效率,传统处置方式存在时效瓶颈 光伏发电对光照条件敏感,积雪覆盖会明显减少组件有效受光面积;风电在低温高湿条件下易出现叶片、传感器等部位结冰,导致测风测向异常、触发保护动作甚至停机。以往主要依靠人工清雪清冰,受人员组织、交通条件和安全风险影响,恢复速度往往难以匹配电网对“短时快速回升”的调度需求。随着新能源装机规模扩大,极端天气下若恢复节奏跟不上,电网就需要更多常规电源或外部支撑来补缺,调度压力随之加大。 影响:快速恢复新能源出力,有助于稳住电网运行与保供底盘 在雪后放晴的窗口期,国网枣庄供电公司迅速启动“光伏除雪、风机除冰”专项行动,由电力调控中心与田桥晴阳等5座具备条件的新能源场站联动,依托双玻组件自除雪技术,4小时内恢复33万千瓦发电能力。该类组件采用双面钢化玻璃结构,即便正面被积雪覆盖,背面仍可吸收地面反射或散射光,在组件与积雪之间形成水膜,促使积雪自然滑落,从而提升雪后出力恢复效率。对电网而言,新能源出力在短时间内回升,不仅能缓解用电高峰时段的供需缺口,也有助于减少临时调峰成本和运行不确定性。 对策:技术手段与组织机制“双轮驱动”,把恢复目标量化到场站 根据“快速恢复能力不低于33万千瓦、日内恢复能力不低于38.8万千瓦”目标,枣庄供电公司按统一部署对新能源场站开展摸排建档,逐站落实措施。一上,突出“能自除雪的先自除雪”,对5座双玻组件光伏电站的33万千瓦容量重点跟踪,明确4小时快速恢复时限;另一方面,坚持安全底线,针对低位架设、地形平缓的集中式陆上光伏、水面漂浮式光伏以及平顶建筑分布式光伏等场景,同步组织人工除雪作为补充手段,提高恢复的确定性。 应急响应上,企业在橙色预警发布后迅速进入应急状态:启动应急值守,依托邮件、工作群和预警监测平台等手段,5分钟内将预警信息传达到各新能源场站;建立“地调—场站”实时联络通道,每小时汇总更新覆冰覆雪情况和恢复容量,为调度决策提供动态依据。同时,与地方能源主管部门及区市发改部门保持沟通,在人工除雪力量调配、道路疏通、物资保障各上形成合力,减少现场处置的外部约束。 前景:从“应急抢修”走向“韧性治理”,新能源度冬保障将更精细化 从此前演练和本轮处置看,装备升级与预案完善正在缩短极端天气下新能源恢复的时间。未来一段时期,寒潮、雨雪冰冻等极端天气仍可能多发,新能源占比提升也会让电网对“快速恢复出力”需求更强。下一步,新能源场站在建设与改造中可继续强化抗冰雪配置,例如提升关键传感器加热与防冰能力、优化组件选型与倾角、完善场内道路与物资储备;电网侧则需持续完善预警监测、容量评估和跨部门协同机制,推动除冰除雪由经验驱动向数据驱动转变,以更高确定性应对不确定天气。

极端天气既考验电力保供能力,也检验应急响应水平。枣庄供电公司此次行动依托技术手段和协同机制,在较短时间内恢复新能源发电能力,为迎峰度冬期间电力稳定供应提供了支撑,也为类似地区应对雨雪冰冻天气提供了可参考的做法。随着新能源装机规模持续扩大,如何在极端气象条件下保持稳定运行,将成为电力系统需要长期面对的课题。枣庄的实践表明,通过提前规划、细化预案、联动处置,可以降低极端天气对新能源出力的冲击,提升电网运行韧性。