枣庄电网创新“光伏自除雪”技术 极寒天气下33万千瓦电力4小时恢复

问题:大范围降雪易导致光伏组件被积雪覆盖、风机关键部件结冰,新能源出力短时下降,叠加低温与用电负荷波动,电力系统面临“发电端受限、调度端承压”的阶段性挑战。对以新能源占比持续提升的地区而言,降雪结冰带来的可用出力下降,不仅影响当日保供,也考验电网对新能源“可预判、可响应、可恢复”的综合能力。 原因:一是气象条件导致覆雪覆冰发生快、范围广。降雪叠加低温,积雪不易融化,风机测风设备、机舱外露部件更易结冰,影响机组启停与运行策略。二是场站类型多样、地形分布分散,集中式陆上光伏、漂浮式光伏和分布式光伏组件倾角、安装高度、运维通行条件上差异明显,除雪效率与恢复节奏不一。三是新能源“靠天吃饭”的波动性在极端天气中被放大,若缺乏标准化预案和协同机制,容易出现信息滞后、资源调配不均等问题。 影响:降雪结冰对新能源出力的直接影响是短时限发电能力下降,若恢复不及时,将抬升电网调峰与备用压力,并可能影响局部供电可靠性与电力市场交易执行。更深层的影响在于,新能源在电力系统中的比重不断提高,极端天气条件下的“快速恢复能力”将越来越成为衡量新能源安全韧性的重要指标,也对场站设备选型、运维体系与调度指挥提出更高要求。 对策:针对降雪后的出力恢复,国网枣庄供电公司在天气转晴后第一时间启动“光伏除雪、风机除冰”专项行动,电力调控中心联动田桥晴阳等5座新能源场站,利用双玻组件自除雪技术,4小时内恢复能力33万千瓦。据介绍,双玻组件采用双面钢化玻璃结构,在正面被积雪覆盖时,背面仍可吸收地面反射或散射光,促使积雪与面板之间形成水膜,从而推动积雪自然脱落,为极寒条件下提升出力恢复效率提供技术支撑。枣庄电网还将示范场站能力纳入整体预案,推动关键场站在极端天气中起到“先恢复、带整体”作用。 在技术手段之外,枣庄供电公司同步组织人工除雪,在确保人身与设备安全前提下,重点面向安装位置较低、地面相对平缓的集中式光伏、水面漂浮式光伏以及平顶建筑分布式光伏等场景,因站施策提升恢复速度。按照统一部署,该公司对全市30座新能源场站进行摸排建档,逐站落实措施,明确“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”等目标,强化可量化、可考核的应急恢复标准。 同时,应急联动机制继续前置。枣庄市发布暴雪预警后,枣庄供电公司迅速响应山东电力新能源除冰除雪橙色预警,启动应急值守,5分钟内通过邮件、工作群和监测平台等渠道将信息直达场站,建立“地调—场站”实时联络通道,每小时汇总更新覆冰覆雪与恢复容量情况,并与地方能源主管部门、区市发改部门保持沟通,在人工除雪调配、道路疏通和物资保障各上形成合力。通过“技术减损+人工补位+调度统筹+政企协同”的组合拳,提升了极端天气下新能源恢复效率与保供确定性。 前景:从更长周期看,新能源除冰除雪能力建设应向标准化、体系化推进。一方面,推广适应极端天气的设备选型与关键部件配置,如具备自融雪优势的组件方案、风机测风与关键传感器的防冰加热配置等,推动“能发电”向“稳发电、快恢复”升级。另一方面,完善预警阈值、恢复目标与演练机制,形成覆盖“预警—响应—处置—复盘”的闭环管理,提升场站端与调度端协同效率。随着电网数字化水平提升,通过监测平台对覆雪覆冰程度、出力损失与恢复进度进行实时评估,将有助于调度部门更精准地安排电源组合与网架运行方式,增强电力系统韧性。

新能源的大规模应用是能源转型的必然趋势,但其间歇性、波动性特征对电网调度提出了新要求。枣庄供电公司的实践表明,通过技术创新、管理优化和应急联动,完全可以将新能源的不稳定性转化为可控、可预测的因素。这种主动适应、科学应对的思路,既保障了当前的电力供应安全,也为新能源在极端气候条件下的可靠利用探索了可行路径,具有重要的示范意义。