닝샤, 세계 최대 태양광 기지 완공
전문가 해설
중국 닝샤(宁夏)에 600만 킬로와트(kW) 규모의 세계 최대급 채탄 침하구역 태양광 발전 기지가 완공되어 본격 가동을 시작했습니다. 오랜 기간 석탄 채굴로 황폐해진 침하된 사막 지대가 거대한 ‘푸른 바다’로 탈바꿈한 대표적인 녹색 전환 사례로 주목받고 있습니다.
최근 닝샤 링우(灵武) 2기 태양광 프로젝트가 시운전을 마치고 정식 생산에 들어가면서, 총 면적 18만 무(약 1만 2천 헥타르), 총 설비 용량 600만 kW에 달하는 닝샤 채탄 침하구역 태양광 기지가 완전히 완공됐습니다. 이 기지는 닝둥(宁东) 200만 kW 기지와 링우 400만 kW 신에너지 기지로 구성되어 있으며, 매년 약 108억 kWh의 청정 전력을 화동(华东) 지역으로 송전할 예정입니다. 이는 서북 지역의 자원 우위를 경제적 가치로 전환하고, 중국의 ‘탄소 배출 피크·탄소 중립(双碳)’ 목표 달성 및 황허(黄河) 유역 고품질 발전을 뒷받침하는 중요한 프로젝트입니다.
이 기지의 가장 큰 특징은 지능형 운용·관리 시스템입니다. 기지 내에는 지능형 청소 로봇이 자동으로 태양광 패널을 청소하고, 5G 기반 드론이 열화상 카메라를 이용해 패널의 열점, 균열, 다이오드 고장 등 12가지 문제를 90% 이상의 정확도로 탐지합니다. 수십 킬로미터 떨어진 중앙 통제센터에서는 인공지능 시계열 모델을 통해 발전량, 설비 상태, 먼지 오염 정도까지 실시간 모니터링하며, ‘무인·소인 운전’ 체계를 실현했습니다. 이는 대규모 태양광 발전소의 지능형 운용에 ‘국능(国能) 모델’로 불릴 만큼 모범 사례가 되고 있습니다.
송전 방식에서도 혁신이 돋보입니다. 기지에는 600MW/1,200MWh 규모의 에너지 저장 시스템(현재 400MW/800MWh 완공)이 구축됐으며, ‘태양광 + 화력’ 상호 보완 방식으로 기존 화력 발전소의 750kV 승압 변전소를 활용해 ±800kV 특고압 직류 송전망(灵州—绍兴)에 연결했습니다. 이를 통해 변동성이 큰 태양광 전력을 안정적으로 장거리 송전할 수 있게 됐으며, 중복 건설을 피하고 비용을 절감하는 ‘공유 송전’ 모델을 국내 최초로 구현했습니다.
최근 닝샤 링우(灵武) 2기 태양광 프로젝트가 시운전을 마치고 정식 생산에 들어가면서, 총 면적 18만 무(약 1만 2천 헥타르), 총 설비 용량 600만 kW에 달하는 닝샤 채탄 침하구역 태양광 기지가 완전히 완공됐습니다. 이 기지는 닝둥(宁东) 200만 kW 기지와 링우 400만 kW 신에너지 기지로 구성되어 있으며, 매년 약 108억 kWh의 청정 전력을 화동(华东) 지역으로 송전할 예정입니다. 이는 서북 지역의 자원 우위를 경제적 가치로 전환하고, 중국의 ‘탄소 배출 피크·탄소 중립(双碳)’ 목표 달성 및 황허(黄河) 유역 고품질 발전을 뒷받침하는 중요한 프로젝트입니다.
이 기지의 가장 큰 특징은 지능형 운용·관리 시스템입니다. 기지 내에는 지능형 청소 로봇이 자동으로 태양광 패널을 청소하고, 5G 기반 드론이 열화상 카메라를 이용해 패널의 열점, 균열, 다이오드 고장 등 12가지 문제를 90% 이상의 정확도로 탐지합니다. 수십 킬로미터 떨어진 중앙 통제센터에서는 인공지능 시계열 모델을 통해 발전량, 설비 상태, 먼지 오염 정도까지 실시간 모니터링하며, ‘무인·소인 운전’ 체계를 실현했습니다. 이는 대규모 태양광 발전소의 지능형 운용에 ‘국능(国能) 모델’로 불릴 만큼 모범 사례가 되고 있습니다.
송전 방식에서도 혁신이 돋보입니다. 기지에는 600MW/1,200MWh 규모의 에너지 저장 시스템(현재 400MW/800MWh 완공)이 구축됐으며, ‘태양광 + 화력’ 상호 보완 방식으로 기존 화력 발전소의 750kV 승압 변전소를 활용해 ±800kV 특고압 직류 송전망(灵州—绍兴)에 연결했습니다. 이를 통해 변동성이 큰 태양광 전력을 안정적으로 장거리 송전할 수 있게 됐으며, 중복 건설을 피하고 비용을 절감하는 ‘공유 송전’ 모델을 국내 최초로 구현했습니다.
요약
寧夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地全面竣工運轉,占地18万亩、总装机達600万千瓦。智慧運維解决维护管理难题,並打通绿电外送“高速路”,为我国能源结构转型写下生动注脚。
科技日报记者 陆成宽
春回塞北,万物勃发。登上宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地观景台眺望,一幅壮阔的“蓝色画卷”在苍茫的荒漠戈壁上徐徐铺展。成排连片的光伏板在阳光的照耀下熠熠生辉,一直延伸到天际线。
前不久,随着灵武二期光伏项目完成试运行、移交生产,我国单体最大的采煤沉陷区光伏项目——宁夏灵武400万千瓦采煤沉陷区新能源基地正式投运。至此,占地面积18万亩、总装机达600万千瓦的宁夏采煤沉陷区光伏基地全面建成。
“宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地由宁东200万千瓦采煤沉陷区光伏基地和宁夏灵武400万千瓦采煤沉陷区新能源基地组成,每年将向华东地区输送约108亿千瓦时清洁电能,不仅将西北地区的资源优势转化为经济优势,也为实现‘双碳’目标、推动黄河流域高质量发展提供了有力支撑。”国能宁夏电力新能源分公司副总经理孟继文说。
智慧运维解决维护管理难题
驱车进入基地,一排排光伏板随地势起伏延展,智能清扫机器人正沿着规划路线缓缓行进,辊刷轻扫过板面,所过之处光洁如新。在这片相当于16000个足球场大小的广阔区域里,日常运维如何高效开展?答案藏在无处不在的“智慧因子”中。
在距离场站数十公里外的集控中心,大屏幕上实时跳动着每一个光伏方阵的发电数据、设备状态乃至组件表面的积灰程度。“宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地首创全国产化的吉瓦级一体化运维管控系统,这套系统就像一个智慧大脑,集场站运行监测、运维检修、运营管理等功能于一体。”国能宁夏电力新能源分公司生产技术部主任舒茂龙介绍。
2025年,国家发展改革委、国家能源局发布的《关于促进新能源消纳和调控的指导意见》对智能化调控技术、人工智能、大数据、云计算等先进技术在主配微网协同中的应用作出部署。“我们正是沿着这一方向,通过部署本地人工智能时序模型,构建了覆盖设备健康评估、故障预警、能效优化的智能闭环管理体系。”舒茂龙说。
更引人注目的是盘旋在空中的“巡检员”。宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地大规模应用基于5G技术的无人机智能巡检系统,其搭载的可见光/红外云台能像“鹰眼”一样,精准识别光伏组件的热斑、隐裂、二极管故障等12类问题,识别准确率高达90%。
“这些技术的综合应用,让‘无人值守、少人值守’从理念变为现实,解决了传统光伏电站控制分散、数据孤立、维护管理难的通病。”舒茂龙说,宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地为大型光伏电站的智慧化运维提供了可复制的“国能方案”。
模式创新打通绿电外送“高速路”
走进基地核心区,一座崭新的750千伏升压站巍然矗立,一条条银线腾空而起,汇入灵州—绍兴±800千伏特高压直流输电工程,将这片“蓝色海洋”与3000公里外的华东大地紧密相连。
如何将波动性强的光伏电能安全稳定地送入特高压大通道,是项目建设者必须破解的核心难题。“该基地配套建设600兆瓦/1200兆瓦时储能,目前已建成400兆瓦/800兆瓦时储能。”国能宁夏电力新能源分公司灵武项目输变电项目经理姚航海介绍,团队采用“光伏+火电”互补打捆外送模式,依托灵州—绍兴±800千伏特高压直流输电工程配套火电灵活的调节能力,有效平抑光伏发电出力波动的特性,大幅提升了新能源外送稳定性。
更值得关注的是,宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地还开创了国内新能源通过扩建周边现有火电厂750千伏升压站送出的先河,通过新建2回330千伏出线,扩建1台2100兆伏安主变,彻底打通了绿电外送的“高速路”。
“这一‘借道上网’的送出模式,实现了绿电和火电送出通道的高效共享,避免了重复建设,为全国大型沙戈荒新能源基地高效并网、集约化送出提供了可复制、可推广、可借鉴的示范样本。”姚航海说,目前这套送出模式已形成22项成果文件,涵盖材料验收、质量管控、施工组织等各个环节。
孟继文说,从沉陷荒地到绿色“光海”,宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地的投运,不仅为我国“沙戈荒”大型基地开发提供了可复制的“国能方案”,更为我国能源结构转型、实现碳达峰碳中和目标写下了生动注脚。
春回塞北,万物勃发。登上宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地观景台眺望,一幅壮阔的“蓝色画卷”在苍茫的荒漠戈壁上徐徐铺展。成排连片的光伏板在阳光的照耀下熠熠生辉,一直延伸到天际线。
前不久,随着灵武二期光伏项目完成试运行、移交生产,我国单体最大的采煤沉陷区光伏项目——宁夏灵武400万千瓦采煤沉陷区新能源基地正式投运。至此,占地面积18万亩、总装机达600万千瓦的宁夏采煤沉陷区光伏基地全面建成。
“宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地由宁东200万千瓦采煤沉陷区光伏基地和宁夏灵武400万千瓦采煤沉陷区新能源基地组成,每年将向华东地区输送约108亿千瓦时清洁电能,不仅将西北地区的资源优势转化为经济优势,也为实现‘双碳’目标、推动黄河流域高质量发展提供了有力支撑。”国能宁夏电力新能源分公司副总经理孟继文说。
智慧运维解决维护管理难题
驱车进入基地,一排排光伏板随地势起伏延展,智能清扫机器人正沿着规划路线缓缓行进,辊刷轻扫过板面,所过之处光洁如新。在这片相当于16000个足球场大小的广阔区域里,日常运维如何高效开展?答案藏在无处不在的“智慧因子”中。
在距离场站数十公里外的集控中心,大屏幕上实时跳动着每一个光伏方阵的发电数据、设备状态乃至组件表面的积灰程度。“宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地首创全国产化的吉瓦级一体化运维管控系统,这套系统就像一个智慧大脑,集场站运行监测、运维检修、运营管理等功能于一体。”国能宁夏电力新能源分公司生产技术部主任舒茂龙介绍。
2025年,国家发展改革委、国家能源局发布的《关于促进新能源消纳和调控的指导意见》对智能化调控技术、人工智能、大数据、云计算等先进技术在主配微网协同中的应用作出部署。“我们正是沿着这一方向,通过部署本地人工智能时序模型,构建了覆盖设备健康评估、故障预警、能效优化的智能闭环管理体系。”舒茂龙说。
更引人注目的是盘旋在空中的“巡检员”。宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地大规模应用基于5G技术的无人机智能巡检系统,其搭载的可见光/红外云台能像“鹰眼”一样,精准识别光伏组件的热斑、隐裂、二极管故障等12类问题,识别准确率高达90%。
“这些技术的综合应用,让‘无人值守、少人值守’从理念变为现实,解决了传统光伏电站控制分散、数据孤立、维护管理难的通病。”舒茂龙说,宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地为大型光伏电站的智慧化运维提供了可复制的“国能方案”。
模式创新打通绿电外送“高速路”
走进基地核心区,一座崭新的750千伏升压站巍然矗立,一条条银线腾空而起,汇入灵州—绍兴±800千伏特高压直流输电工程,将这片“蓝色海洋”与3000公里外的华东大地紧密相连。
如何将波动性强的光伏电能安全稳定地送入特高压大通道,是项目建设者必须破解的核心难题。“该基地配套建设600兆瓦/1200兆瓦时储能,目前已建成400兆瓦/800兆瓦时储能。”国能宁夏电力新能源分公司灵武项目输变电项目经理姚航海介绍,团队采用“光伏+火电”互补打捆外送模式,依托灵州—绍兴±800千伏特高压直流输电工程配套火电灵活的调节能力,有效平抑光伏发电出力波动的特性,大幅提升了新能源外送稳定性。
更值得关注的是,宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地还开创了国内新能源通过扩建周边现有火电厂750千伏升压站送出的先河,通过新建2回330千伏出线,扩建1台2100兆伏安主变,彻底打通了绿电外送的“高速路”。
“这一‘借道上网’的送出模式,实现了绿电和火电送出通道的高效共享,避免了重复建设,为全国大型沙戈荒新能源基地高效并网、集约化送出提供了可复制、可推广、可借鉴的示范样本。”姚航海说,目前这套送出模式已形成22项成果文件,涵盖材料验收、质量管控、施工组织等各个环节。
孟继文说,从沉陷荒地到绿色“光海”,宁夏600万千瓦采煤沉陷区光伏基地的投运,不仅为我国“沙戈荒”大型基地开发提供了可复制的“国能方案”,更为我国能源结构转型、实现碳达峰碳中和目标写下了生动注脚。