川觀(guān)新聞 2023-06-25 13:14
川觀(guān)新聞?dòng)浾?/span> 李欣憶
6月25日，裝機100萬(wàn)千瓦的雅礱江柯拉一期光伏電站在甘孜州雅江縣正式投運。這是全球最大、海拔最高的水光互補電站，也是全球首個(gè)百萬(wàn)千瓦級水光互補電站。
它的投運，將給四川帶來(lái)什么？川觀(guān)新聞?dòng)浾邅?lái)到現場(chǎng)一探究竟。
水光互補有多神奇？
組合出道，破解新能源消納難題
從康定機場(chǎng)驅車(chē)，沿著(zhù)雅礱江溯江而上，經(jīng)過(guò)大約2個(gè)半小時(shí)車(chē)程，兩河口水電站到了。去年3月，裝機300萬(wàn)千瓦的兩河口水電站全部機組已投產(chǎn)發(fā)電。
與兩河口水電站距離約50公里的柯拉一期光伏電站，200多萬(wàn)塊光伏板，將最高海拔4600米的扎拉托桑山裝點(diǎn)成一片“光伏?！?。
柯拉一期光伏電站投運后，對即將到來(lái)的夏季用電高峰，將起到怎樣的作用？雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司集控中心副主任魏鵬告訴我們，今年6月至10月是迎峰度夏關(guān)鍵時(shí)期，柯拉一期光伏電站平均年發(fā)電量20億千瓦時(shí)，其投運首先將增加電量供應；同時(shí)，創(chuàng )新開(kāi)展雅礱江兩河口—柯拉水光互補調度運行，同期發(fā)電量預計還將再增加9億千瓦時(shí)，雅礱江流域清潔電力保供能力將超過(guò)500億千瓦時(shí)，這個(gè)電量足夠1600萬(wàn)個(gè)家庭全年使用。
220千伏送出線(xiàn)路將柯拉一期光伏電站發(fā)的電送到兩河口。
作為全球最大的水光互補電站，柯拉一期光伏電站發(fā)出的電，通過(guò)輸電線(xiàn)路接入兩河口水電站，實(shí)現光伏和水電“打捆”送出，首次將全球水光互補規模提升到百萬(wàn)千瓦級。那么，水光互補是怎么實(shí)現的？
雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司兩河口管理局局長(cháng)王金國介紹，水光互補，即將光伏接入水電站，用水電優(yōu)異的調節性能平抑光伏輸出功率的波動(dòng)性。以柯拉一期光伏電站為例，當光照好、光伏出力大時(shí)，兩河口水電站減少機組出力，將水儲存起來(lái)；當受多云、降雨等因素影響、光伏出力減小時(shí)，兩河口水電站引水發(fā)電，增大水電出力。通過(guò)水電站的調節，水光打捆后將輸出更為穩定的電能，更有利于電力系統安全穩定運行。
水電像一根強有力的杠桿，撬動(dòng)更多的新能源開(kāi)發(fā)。“一般常規水電可配套開(kāi)發(fā)相當于自身裝機規模1倍至1.5倍的新能源，抽水蓄能可將這一數值提升到3倍至4倍?！毖诺a江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司總經(jīng)理郭緒元說(shuō)。記者了解到，柯拉光伏電站規劃共三期，裝機規模有望擴展到300萬(wàn)千瓦以上，相當于再造一個(gè)“兩河口”。未來(lái)以?xún)珊涌谒娬緸楹诵?，接入周邊的光伏、風(fēng)電、抽水蓄能等，多種新能源組合“出道”，總裝機規模將達到1000萬(wàn)千瓦以上。
在水電水利規劃設計總院院長(cháng)李昇看來(lái)，由于新能源發(fā)電“靠天吃飯”，具有間歇性、波動(dòng)性的先天不足，其大規模接入電網(wǎng)，會(huì )對電網(wǎng)安全穩定造成沖擊，成為制約新能源發(fā)展的主要難題之一。而兩河口和柯拉的水光互補一體化開(kāi)發(fā)，提供了破解新能源消納難題的有效方案。
工程建設有多難？
在海拔4000多米的高度，再造一座“鳥(niǎo)巢”
6月21日，記者在海拔4600米的“柯拉之極”，也是柯拉一期光伏電站項目現場(chǎng)，遭遇大風(fēng)和冰雹的雙重“夾擊”。風(fēng)大得好像要把人吹走，風(fēng)聲蓋過(guò)了說(shuō)話(huà)聲，交談變得困難。陽(yáng)光瞬間“變臉”，黑云壓頂，鵪鶉蛋大小的冰雹傾瀉而下，打在光伏板上發(fā)出“鐺鐺鐺”的聲音。
“惡劣的氣候條件給工程建設帶來(lái)了極大的挑戰?！毖诺a江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司柯拉光伏項目部經(jīng)理楊志偉對記者說(shuō)，作為全球海拔最高的水光互補電站，柯拉一期光伏電站所在地含氧量只有平原地區的一半，紫外線(xiàn)高了近一倍，晝夜溫差最高達30℃，風(fēng)力最高達到10級，人員、機械降效嚴重，“機械故障率特別高，一半都在維修狀態(tài)?！?/span>
而同時(shí)，作為省內最大的光伏電站，柯拉一期光伏電站的工程量又特別大。場(chǎng)址面積約16平方公里，相當于2000多個(gè)標準足球場(chǎng)拼接在一起；200多萬(wàn)塊光伏組件，其支架用鋼量近5萬(wàn)噸，相當于在4000多米的高海拔地區再造一座“鳥(niǎo)巢”。
面對工期緊、任務(wù)重、條件艱苦等多重難題，2萬(wàn)多名建設者創(chuàng )造了大型光伏項目在高寒高海拔地區冬季連續大規模施工的先例?！案吆吆０蔚貐^施工一般有3—4個(gè)月冬歇期，為了趕在夏季用電高峰到來(lái)前投運，我們只能冬季不停工?！睏钪緜フf(shuō)，但在零下30.6℃的極端最低氣溫、最大積雪深度24厘米、最大凍土深度50厘米的條件下施工，“比想象中還要難?！?/span>
以變電站主體工程混凝土澆筑為例，為保證混凝土不結冰，采取了多層保溫方案?；炷翝仓?，工人們要迅速蓋上三層“被子”，第一層防水布防止滲水，第二層電熱毯加熱，第三層棉被保溫。
柯拉一期光伏電站機電設備需求量極大，機電設備及物資運輸總量超過(guò)1萬(wàn)個(gè)車(chē)次，由重卡組成的鋼鐵長(cháng)龍在險峻的318川藏線(xiàn)運送物料，累計行程約1000萬(wàn)公里，相當于往返地球與月球之間13次。
“建設者在地質(zhì)條件復雜的川西高海拔地區，積累了大規模地面光伏的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗?！碧旖虼髮W(xué)建筑與城市科學(xué)研究院常務(wù)副院長(cháng)左進(jìn)說(shuō)，柯拉一期光伏電站通過(guò)開(kāi)展高寒高海拔光伏電站生態(tài)效應評估與修護對策研究，制定生態(tài)保護和恢復對策，將工程建設對環(huán)境的影響降到最低，使項目建設與環(huán)境保護有機結合，為國內類(lèi)似項目開(kāi)發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗。
電站有多智能？
光伏支架變身“向日葵”，跟著(zhù)太陽(yáng)轉
柯拉一期光伏電站地處高寒高海拔地區，為提高電站建設和運維管理效率、減少運維人員工作強度，電站采取了多種“黑科技”，打造全球領(lǐng)先的“數智化”光伏電站。
電站擁有能夠追光的“眼睛”。楊志偉帶記者走進(jìn)一塊平整的光伏板安裝區，“你看這個(gè)支架，它叫平單軸跟蹤支架?！睏钪緜フf(shuō)，跟固定式支架不同，這種支架就像向日葵一樣，能夠主動(dòng)分析識別最佳跟蹤角度，跟著(zhù)太陽(yáng)轉，保證最高的光照條件，提高發(fā)電效率，可以增加大約10%的發(fā)電量。
電站還有智慧互聯(lián)的“心臟”。5300多臺逆變器，分為了17個(gè)組串，預留相關(guān)智能設備接口，可與智能巡檢無(wú)人機進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現巡檢數據實(shí)時(shí)收集分析，達到“組串級別”的精準運維。
電站的“大腦”會(huì )主動(dòng)思考?？吕黄诠夥娬緲嫿酥悄苓\維平臺，首次應用“云邊協(xié)同+運檢分離+智能調度”模式，聯(lián)合整站智能化執行終端，實(shí)現整站生產(chǎn)運行無(wú)人化；布置高點(diǎn)全景、熱成像、人臉識別等智能攝像機，實(shí)現電站安全預警。
中國科學(xué)院空天信息創(chuàng )新研究院研究員駱劍承表示，柯拉一期光伏電站作為世界最大水光互補項目，通過(guò)融合應用人工智能、云計算和大數據等一系列先進(jìn)技術(shù)，建成一體化協(xié)調運行控制系統，打造全球領(lǐng)先的水光一體“數智化”光伏電站，具有很好的示范效應。
圖片由雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司提供。
