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      逐光釋能攀高峰

      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記

      電站建設者以勞動競賽助推工程又好又快建設。 孫勝男 攝

      ◎本網記者 /文

      2023年6月25日上午9時,位于我州雅江縣柯拉鄉的柯拉一期光伏電站并網發電,標志著全球首個百萬千瓦級“水光互補”電站正式投產。電站為全世界水風光一體化開發探索出一條新路,對構建新型能源體系,實現“雙碳”目標具有示范和引領作用。

      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,場址最高海拔4600米,裝機100萬千瓦,占地2.5萬畝。電站通過500kV輸電線路接入距離50公里、裝機300萬千瓦的兩河口水電站,實現光伏發電和水電的“打捆”送出??吕黄诠夥娬臼侨蜃畲?、海拔最高的水光互補項目,年平均發電量20億度,每年可節約標準煤超60萬噸、減少二氧化碳排放超160萬噸??吕黄诠夥娬窘尤胨拇ㄖ骶W,在迎峰度夏之際投產發電,為川渝電力保供再添“生力軍”,也為7月28日開幕的成都大運會提供可靠電力保障??蛋偷难?、川西的陽光點亮大運的燈,柯拉一期光伏電站成為四川新能源開發的一張亮麗名片。

      “一體化開發”破解新能源消納難題,打造可再生能源大規模集中開發的新樣板

      以風電、光伏為代表的新能源發電成為當前全球新增發電產能的“主角”,但“靠天吃飯”的風光新能源發電具有間歇性、波動性的先天不足。風光發電大規模接入電網,會對電網安全穩定造成沖擊。水電,尤其是具有年調節能力的水庫電站,通過優化調度和水電機組快速靈活調節,可將隨機波動的風電、光伏發電調整為平滑、穩定的優質電源,有效破解風能、太陽能開發難題?!八饣パa”一體化開發,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,用水電優異的調節性能平抑光伏輸出功率的波動性。以柯拉光伏為例,當光照好、光伏出力大時,兩河口水電站減少機組出力,將水儲存起來;當受多云、降雨等因素影響、光伏出力減小時,兩河口水電站引水發電,增大水電出力。通過水電站的調節,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,通過水電平抑光伏輸出的波動性,電網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李昇指出,柯拉光伏項目水光互補開發模式,可以通過水電站對光伏電站進行日內調節,促進新能源消納,提升送出線路的利用率。同時,通過水電和光伏發電年內出力特性互補,可以更好地服務受端電力需求??吕夥椖繉⑺饣パa開發規模首次提升到了百萬千瓦級,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發,將進一步帶動區域清潔能源開發,打造水風光蓄等可再生能源一體化大規模集中開發的新樣板。

      建設世界最大水風光互補可再生能源基地,服務國家“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3000萬千瓦、風電、光伏發電超6000萬千瓦、抽水蓄能發電超1000萬千瓦。同時,光伏、風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,可實現新能源大規模集中高效開發。

      由國家開發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發有限公司充分發揮“一個主體開發一條江”、多能互補條件優越、調節能力強大、基礎條件堅實等顯著優勢,加快推進雅礱江流域水風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9000萬噸,減碳效應顯著?;亟ㄔO不僅為四川、為中國,也為全人類綠色低碳發展貢獻智慧和解決方案。

      2023年4月,國家能源局印發的《2023年能源工作指導意見》提出,推動主要流域水風光一體化規劃,建設雅礱江、金沙江上游等流域水風光一體化示范基地。以社會成本最優模式開發雅礱江流域風光新能源,可以更好地協同網源建設,實現全流域水風光一體化優化調度,并為全國主要流域水風光一體化開發建設提供可借鑒、可復制、可推廣的經驗。雅礱江流域水風光一體化示范基地建設的推進,將進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力。

      創新工程技術手段,為川西大規模地面光伏開發積累經驗

      柯拉一期光伏電站地處川西高原,地形復雜、場區地質多變,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。光伏場址面積相當于2000多個標準足球場拼接在一起,光伏支架用鋼量近5萬噸,相當于在4000多米的高海拔地區再造一座“鳥巢”體育館。

      針對一系列工程建設難題,雅礱江公司高起點打造項目建設全過程、全方位管理體系,高標準推進質量達標創優、安全標準化建設,高質量落實生態環境保護、進度綜合管控等各項工作。創新“引孔+回填”工藝提升靜壓樁成樁質量與施工效率,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,在地質條件復雜的川西高海拔地區,積累了大規模地面光伏的開發經驗。

      天津大學建筑與城市科學研究院常務副院長左進表示,柯拉一期光伏電站地處高原,建設過程中,通過開展高寒高海拔光伏電站生態效應評估與修護對策研究,制定生態保護和恢復對策,將工程建設對環境的影響降到最低,使項目建設與環境保護有機結合,為國內類似項目開發提供了寶貴經驗。

      浙江大學環境過程所副所長楊武表示,柯拉一期光伏電站為實現牧光互補增加了資金投入,與當地畜牧業實現了有機結合。項目過程中開展的高原草甸剝離、養護、修復科研探索也取得了實效,為我國類似高海拔項目建設,提供了成熟可參考的生態管理經驗。

      率先實現水光一體化互補運行,打造全球領先的水光一體“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的各類難題。雅礱江公司超前開展研究,在項目設計階段開展了一系列的專題研究,包括:水光一體化互補運行特性分析、水風光一體化開發規模論證、流域梯級電站運行影響分析等,為項目投產后的水光互補運行及后續水風光蓄一體化項目開發奠定了理論基礎。

      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,雅礱江公司積極優化傳統運維模式,融合人工智能、云計算和大數據等技術,應用了一系列先進技術;結合大數據、AI算法,自動識別故障,輸出診斷報告,實現光伏項目達到“組串級別”的精準運維??吕黄诠夥娬静捎萌A為基于全新一代“多維感知型”組串式逆變器,實現智能IV組件診斷,構建了全方位運行態勢感知能力。

      同時,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“云邊協同+運檢分離+智能調度”模式,聯合整站智能化執行終端,實現“監、控、管”閉環管理;布置高點全景、熱成像、人臉識別等智能攝像機,實現電站安全預警;搭建了無人機智能巡檢系統,采用先進的飛行自動化管控和無人機庫技術,并對無人機自動采集到的紅外及高清可見光圖像進行智能識別,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。通過以上措施,實現了高寒高海拔光伏電站的高效、智能、精細運維管控,打造全球領先的水光一體“數智化”光伏。

      中國科學院空天信息創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,通過融合應用人工智能、云計算和大數據等一系列先進技術,建成一體化協調運行控制系統,打造全球領先的水光一體“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,采用智能跟蹤閉環控制、云計算等先進技術,有效提升電站發電量;構建智能運維平臺,實現精準運維、安全預警,積累的經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”開發效益,促進民族地區經濟社會發展和鄉村振興戰略實施

      柯拉一期光伏電站項目建設結合當地經濟社會發展需要,通過“光伏+就業”“光伏+基礎設施提升”“光伏+志愿幫扶”等一系列措施,為當地帶來了“光伏+N”的綜合效益。電站建設期繳納稅費超6億元,投產后每年貢獻稅費近2.5億元。

      光伏+就業??吕黄诠夥娬窘ㄔO期間,吸納當地就業務工,增加就業收入1000余萬元。電站運行生產期可持續為地方提供光伏組件清洗、維護等技術崗位,以及治安、保潔等服務崗位,當地農牧民以光伏項目建設為契機增收創收。雅礱江公司助力當地大力發展牦牛產業,積極對接定點消費幫扶,持續帶動農牧民就業創業。

      光伏+基礎設施提升。打通15公里鄉村公路實現互聯互通,修建入戶路;進一步打造村莊景觀,提升村莊建筑風貌,實現了4G升5G,寬帶入農戶等一系列惠民措施。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聯系結對,開展一對一幫扶,定期開展節日慰問和“我為群眾辦實事”活動。以“大愛若水 筑夢啟航”為依托,雅礱江公司聯合四川志愿服務基金會連續3年在柯拉鄉中心小學開展志愿服務活動,為200余名學生和幼兒提供愛心幫扶,捐資助學約35萬元。

      雅礱江流域水電開發有限公司黨委書記、董事長祁寧春表示,作為四川省內最大的發電企業,隨著柯拉電站投產,雅礱江公司清潔能源裝機將超過2000萬千瓦,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。雅礱江公司正加快推進雅礱江流域水風光一體化示范基地建設,全球最大的混蓄“充電寶”——兩河口混蓄開工建設,裝機117萬千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,這些項目對水風光蓄一體化綜合開發具有示范效應,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發已完成固定資產投資超2100億元,雅礱江全流域水風光蓄資源開發還將新增投資約5000億元,帶動萬億級的產業發展,是國家及四川省現在和未來持續可靠的重要經濟增長點,真正變“綠水青山”為“金山銀山”。

      國家開發投資集團有限公司董事長、黨組書記付剛峰表示,雅礱江流域水風光一體化示范基地建設,是能源行業踐行習近平新時代中國特色社會主義思想的一個濃厚縮影,是國投集團全面貫徹落實黨的二十大關于能源工作的決策部署、保障能源安全穩定供應、推動能源綠色低碳發展的重要舉措。國投集團將積極發揮國有資本對綠色低碳經濟領域的戰略支撐作用,堅持科技創新、生態優先,堅持以流域化、集約化、規?;?、科學化推動雅礱江流域水風光項目一體化開發建設和運營管理,為我國實現“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,為經濟社會全面綠色轉型奉獻更多清潔能源。同時,國投集團將繼續堅持負責任投資,進一步發揮大工程對地方經濟、社會發展的拉動作用,最大限度地創造經濟、社會、環境綜合價值,為民族地區經濟社會高質量發展和鄉村振興注入澎湃新動力,為全面建設社會主義現代化國家貢獻國投力量,以投資創造更美好的未來。



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