甘孜日報 2023年06月26日
全球最大、海拔最高水光互補項目——雅礱江柯拉一期光伏電站建成投產(chǎn)記
電站建設者以勞動(dòng)競賽助推工程又好又快建設。 孫勝男 攝
◎本網(wǎng)記者 /文
2023年6月25日上午9時(shí)，位于我州雅江縣柯拉鄉的柯拉一期光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，標志著(zhù)全球首個(gè)百萬(wàn)千瓦級“水光互補”電站正式投產(chǎn)。電站為全世界水風(fēng)光一體化開(kāi)發(fā)探索出一條新路，對構建新型能源體系，實(shí)現“雙碳”目標具有示范和引領(lǐng)作用。
柯拉一期光伏電站是雅礱江兩河口水電站水光互補一期項目，場(chǎng)址最高海拔4600米，裝機100萬(wàn)千瓦，占地2.5萬(wàn)畝。電站通過(guò)500kV輸電線(xiàn)路接入距離50公里、裝機300萬(wàn)千瓦的兩河口水電站，實(shí)現光伏發(fā)電和水電的“打捆”送出。柯拉一期光伏電站是全球最大、海拔最高的水光互補項目，年平均發(fā)電量20億度，每年可節約標準煤超60萬(wàn)噸、減少二氧化碳排放超160萬(wàn)噸。柯拉一期光伏電站接入四川主網(wǎng)，在迎峰度夏之際投產(chǎn)發(fā)電，為川渝電力保供再添“生力軍”，也為7月28日開(kāi)幕的成都大運會(huì )提供可靠電力保障。康巴的雪、川西的陽(yáng)光點(diǎn)亮大運的燈，柯拉一期光伏電站成為四川新能源開(kāi)發(fā)的一張亮麗名片。
“一體化開(kāi)發(fā)”破解新能源消納難題，打造可再生能源大規模集中開(kāi)發(fā)的新樣板
以風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)電成為當前全球新增發(fā)電產(chǎn)能的“主角”，但“靠天吃飯”的風(fēng)光新能源發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)性的先天不足。風(fēng)光發(fā)電大規模接入電網(wǎng)，會(huì )對電網(wǎng)安全穩定造成沖擊。水電，尤其是具有年調節能力的水庫電站，通過(guò)優(yōu)化調度和水電機組快速靈活調節，可將隨機波動(dòng)的風(fēng)電、光伏發(fā)電調整為平滑、穩定的優(yōu)質(zhì)電源，有效破解風(fēng)能、太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)難題。“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。
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。以柯拉光伏為例，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。同時(shí)，通過(guò)水電平抑光伏輸出的波動(dòng)性，電網(wǎng)也能接納更多的光伏接入電力系統，消納更多的新能源。
水電水利規劃設計總院院長(cháng)李昇指出，柯拉光伏項目水光互補開(kāi)發(fā)模式，可以通過(guò)水電站對光伏電站進(jìn)行日內調節，促進(jìn)新能源消納，提升送出線(xiàn)路的利用率。同時(shí)，通過(guò)水電和光伏發(fā)電年內出力特性互補，可以更好地服務(wù)受端電力需求。柯拉光伏項目將水光互補開(kāi)發(fā)規模首次提升到了百萬(wàn)千瓦級，具有很好的示范效應。以柯拉為代表的雅礱江流域水光互補開(kāi)發(fā)，將進(jìn)一步帶動(dòng)區域清潔能源開(kāi)發(fā)，打造水風(fēng)光蓄等可再生能源一體化大規模集中開(kāi)發(fā)的新樣板。
建設世界最大水風(fēng)光互補可再生能源基地，服務(wù)國家“雙碳”目標
雅礱江流域不僅是國家西電東送戰略的主要能源基地，也是四川電力保供的重要能源基地。根據雅礱江流域可再生能源一體化規劃研究，雅礱江流域清潔能源基地總規模超1億千瓦，其中水電約3000萬(wàn)千瓦、風(fēng)電、光伏發(fā)電超6000萬(wàn)千瓦、抽水蓄能發(fā)電超1000萬(wàn)千瓦。同時(shí)，光伏、風(fēng)電出力特性與水電天然互補，輔以雅礱江流域梯級水電站巨大的儲能能力，可實(shí)現新能源大規模集中高效開(kāi)發(fā)。
由國家開(kāi)發(fā)投資集團有限公司和四川省投資集團有限責任公司共同出資，國投集團控股的雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司充分發(fā)揮“一個(gè)主體開(kāi)發(fā)一條江”、多能互補條件優(yōu)越、調節能力強大、基礎條件堅實(shí)等顯著(zhù)優(yōu)勢，加快推進(jìn)雅礱江流域水風(fēng)光互補綠色清潔可再生能源示范基地建設。示范基地全部建成后，每年可貢獻綠色電能約3000億度，年發(fā)電量相當于每年減排二氧化碳約2.5億噸，減少標煤消耗超9000萬(wàn)噸，減碳效應顯著(zhù)。基地建設不僅為四川、為中國，也為全人類(lèi)綠色低碳發(fā)展貢獻智慧和解決方案。
2023年4月，國家能源局印發(fā)的《2023年能源工作指導意見(jiàn)》提出，推動(dòng)主要流域水風(fēng)光一體化規劃，建設雅礱江、金沙江上游等流域水風(fēng)光一體化示范基地。以社會(huì )成本最優(yōu)模式開(kāi)發(fā)雅礱江流域風(fēng)光新能源，可以更好地協(xié)同網(wǎng)源建設，實(shí)現全流域水風(fēng)光一體化優(yōu)化調度，并為全國主要流域水風(fēng)光一體化開(kāi)發(fā)建設提供可借鑒、可復制、可推廣的經(jīng)驗。雅礱江流域水風(fēng)光一體化示范基地建設的推進(jìn)，將進(jìn)一步增強我國可再生能源保供能力和能源綠色低碳轉型動(dòng)力。
創(chuàng )新工程技術(shù)手段，為川西大規模地面光伏開(kāi)發(fā)積累經(jīng)驗
柯拉一期光伏電站地處川西高原，地形復雜、場(chǎng)區地質(zhì)多變，碎石與基巖暗布地表之下，工程建設條件惡劣。施工人員、機械降效嚴重，物資運輸條件差，施工組織困難。特別是每年11月到次年3月為冬季結冰期，工區遍布凍土暗冰，最低溫度達零下30度，冬季施工難度極大。光伏場(chǎng)址面積相當于2000多個(gè)標準足球場(chǎng)拼接在一起，光伏支架用鋼量近5萬(wàn)噸，相當于在4000多米的高海拔地區再造一座“鳥(niǎo)巢”體育館。
針對一系列工程建設難題，雅礱江公司高起點(diǎn)打造項目建設全過(guò)程、全方位管理體系，高標準推進(jìn)質(zhì)量達標創(chuàng )優(yōu)、安全標準化建設，高質(zhì)量落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護、進(jìn)度綜合管控等各項工作。創(chuàng )新“引孔+回填”工藝提升靜壓樁成樁質(zhì)量與施工效率，使用多層保溫措施突破高寒高海拔地區冬歇期混凝土澆筑限制，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。
天津大學(xué)建筑與城市科學(xué)研究院常務(wù)副院長(cháng)左進(jìn)表示，柯拉一期光伏電站地處高原，建設過(guò)程中，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。
浙江大學(xué)環(huán)境過(guò)程所副所長(cháng)楊武表示，柯拉一期光伏電站為實(shí)現牧光互補增加了資金投入，與當地畜牧業(yè)實(shí)現了有機結合。項目過(guò)程中開(kāi)展的高原草甸剝離、養護、修復科研探索也取得了實(shí)效，為我國類(lèi)似高海拔項目建設，提供了成熟可參考的生態(tài)管理經(jīng)驗。
率先實(shí)現水光一體化互補運行，打造全球領(lǐng)先的水光一體“數智化”光伏電站
柯拉一期光伏電站作為世界最大水光互補項目，面臨水光互補運行相關(guān)的各類(lèi)難題。雅礱江公司超前開(kāi)展研究，在項目設計階段開(kāi)展了一系列的專(zhuān)題研究，包括：水光一體化互補運行特性分析、水風(fēng)光一體化開(kāi)發(fā)規模論證、流域梯級電站運行影響分析等，為項目投產(chǎn)后的水光互補運行及后續水風(fēng)光蓄一體化項目開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎。
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，雅礱江公司積極優(yōu)化傳統運維模式，融合人工智能、云計算和大數據等技術(shù)，應用了一系列先進(jìn)技術(shù)；結合大數據、AI算法，自動(dòng)識別故障，輸出診斷報告，實(shí)現光伏項目達到“組串級別”的精準運維。柯拉一期光伏電站采用華為基于全新一代“多維感知型”組串式逆變器，實(shí)現智能IV組件診斷，構建了全方位運行態(tài)勢感知能力。
同時(shí)，雅礱江公司在柯拉光伏項目構建了智能運維平臺，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“監、控、管”閉環(huán)管理；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；搭建了無(wú)人機智能巡檢系統，采用先進(jìn)的飛行自動(dòng)化管控和無(wú)人機庫技術(shù)，并對無(wú)人機自動(dòng)采集到的紅外及高清可見(jiàn)光圖像進(jìn)行智能識別，輔助運維人員快速處理故障，有效解決電站設備分布廣、數量多、人工巡檢效率低的難題。通過(guò)以上措施，實(shí)現了高寒高海拔光伏電站的高效、智能、精細運維管控，打造全球領(lǐng)先的水光一體“數智化”光伏。
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。
國家遙感應用工程技術(shù)研究中心副主任沈占鋒表示，柯拉一期光伏電站作為四川省規模最大的光伏項目，采用智能跟蹤閉環(huán)控制、云計算等先進(jìn)技術(shù)，有效提升電站發(fā)電量；構建智能運維平臺，實(shí)現精準運維、安全預警，積累的經(jīng)驗為我國高海拔清潔能源項目建設提供有益借鑒。
取得“光伏+N”開(kāi)發(fā)效益，促進(jìn)民族地區經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和鄉村振興戰略實(shí)施
柯拉一期光伏電站項目建設結合當地經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要，通過(guò)“光伏+就業(yè)”“光伏+基礎設施提升”“光伏+志愿幫扶”等一系列措施，為當地帶來(lái)了“光伏+N”的綜合效益。電站建設期繳納稅費超6億元，投產(chǎn)后每年貢獻稅費近2.5億元。
光伏+就業(yè)。柯拉一期光伏電站建設期間，吸納當地就業(yè)務(wù)工，增加就業(yè)收入1000余萬(wàn)元。電站運行生產(chǎn)期可持續為地方提供光伏組件清洗、維護等技術(shù)崗位，以及治安、保潔等服務(wù)崗位，當地農牧民以光伏項目建設為契機增收創(chuàng )收。雅礱江公司助力當地大力發(fā)展牦牛產(chǎn)業(yè)，積極對接定點(diǎn)消費幫扶，持續帶動(dòng)農牧民就業(yè)創(chuàng )業(yè)。
光伏+基礎設施提升。打通15公里鄉村公路實(shí)現互聯(lián)互通，修建入戶(hù)路；進(jìn)一步打造村莊景觀(guān)，提升村莊建筑風(fēng)貌，實(shí)現了4G升5G，寬帶入農戶(hù)等一系列惠民措施。鄉村變美了、當地農牧民的生活更好了。
光伏+志愿幫扶。雅礱江公司和施工單位與柯拉鄉益因村困難戶(hù)聯(lián)系結對，開(kāi)展一對一幫扶，定期開(kāi)展節日慰問(wèn)和“我為群眾辦實(shí)事”活動(dòng)。以“大愛(ài)若水 筑夢(mèng)啟航”為依托，雅礱江公司聯(lián)合四川志愿服務(wù)基金會(huì )連續3年在柯拉鄉中心小學(xué)開(kāi)展志愿服務(wù)活動(dòng)，為200余名學(xué)生和幼兒提供愛(ài)心幫扶，捐資助學(xué)約35萬(wàn)元。
雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)祁寧春表示，作為四川省內最大的發(fā)電企業(yè)，隨著(zhù)柯拉電站投產(chǎn)，雅礱江公司清潔能源裝機將超過(guò)2000萬(wàn)千瓦，占四川省清潔能源總裝機的1/5，每年貢獻清潔電力近1000億千瓦時(shí)。雅礱江公司正加快推進(jìn)雅礱江流域水風(fēng)光一體化示范基地建設，全球最大的混蓄“充電寶”——兩河口混蓄開(kāi)工建設，裝機117萬(wàn)千瓦的鹽源扎拉山光伏項目完成備案，雅礱江中游孟底溝、卡拉、牙根一級等一批水電工程加快推進(jìn)，這些項目對水風(fēng)光蓄一體化綜合開(kāi)發(fā)具有示范效應，為我國構建以新能源為主體的新型電力系統作出積極探索。雅礱江流域清潔能源開(kāi)發(fā)已完成固定資產(chǎn)投資超2100億元，雅礱江全流域水風(fēng)光蓄資源開(kāi)發(fā)還將新增投資約5000億元，帶動(dòng)萬(wàn)億級的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是國家及四川省現在和未來(lái)持續可靠的重要經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)，真正變“綠水青山”為“金山銀山”。
國家開(kāi)發(fā)投資集團有限公司董事長(cháng)、黨組書(shū)記付剛峰表示，雅礱江流域水風(fēng)光一體化示范基地建設，是能源行業(yè)踐行習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想的一個(gè)濃厚縮影，是國投集團全面貫徹落實(shí)黨的二十大關(guān)于能源工作的決策部署、保障能源安全穩定供應、推動(dòng)能源綠色低碳發(fā)展的重要舉措。國投集團將積極發(fā)揮國有資本對綠色低碳經(jīng)濟領(lǐng)域的戰略支撐作用，堅持科技創(chuàng )新、生態(tài)優(yōu)先，堅持以流域化、集約化、規模化、科學(xué)化推動(dòng)雅礱江流域水風(fēng)光項目一體化開(kāi)發(fā)建設和運營(yíng)管理，為我國實(shí)現“雙碳”目標提供有力保障，為保障國家能源安全作出更大貢獻，為經(jīng)濟社會(huì )全面綠色轉型奉獻更多清潔能源。同時(shí)，國投集團將繼續堅持負責任投資，進(jìn)一步發(fā)揮大工程對地方經(jīng)濟、社會(huì )發(fā)展的拉動(dòng)作用，最大限度地創(chuàng )造經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)境綜合價(jià)值，為民族地區經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展和鄉村振興注入澎湃新動(dòng)力，為全面建設社會(huì )主義現代化國家貢獻國投力量，以投資創(chuàng )造更美好的未來(lái)。
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