6月25日，位于四川省甘孜藏族自治州雅江縣境內(nèi)的柯拉一期光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，這標(biāo)志著全球首個(gè)百萬千瓦級“水光互補(bǔ)”電站正式投產(chǎn)。

航拍柯拉一期光伏電站場一角。劉忠俊 攝

柯拉一期光伏電站是雅礱江兩河口水電站“水光互補(bǔ)”一期項(xiàng)目，場址最高海拔4600米，裝機(jī)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(jī)300萬千瓦的兩河口水電站，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電和水電的“打捆”送出。

數(shù)據(jù)顯示，柯拉一期光伏電站是全球最大、海拔最高的“水光互補(bǔ)”項(xiàng)目，年平均發(fā)電量20億度。

施工技術(shù)人員正在認(rèn)真核查柯拉一期光伏電站相關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等。劉忠俊 攝

水光互補(bǔ)“一體化開發(fā)”：破解新能源消納難題

當(dāng)前，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源發(fā)電成為全球新增發(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(guī)模接入電網(wǎng)，會(huì)對電網(wǎng)安全穩(wěn)定造成沖擊。

雅礱江流域水電開發(fā)有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴中新網(wǎng)記者，具有年調(diào)節(jié)能力的水庫電站，通過優(yōu)化調(diào)度和水電機(jī)組快速靈活調(diào)節(jié)，可將隨機(jī)波動(dòng)的風(fēng)電、光伏發(fā)電調(diào)整為平滑、穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)電源，有效破解風(fēng)能、太陽能開發(fā)難題。因此，雅礱江兩河口水電站“水光互補(bǔ)”一體化開發(fā)，提供了破解新能源消納難題的有效方案。

據(jù)介紹，“水光互補(bǔ)”即將光伏接入水電站，用水電優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能平抑光伏輸出功率的波動(dòng)性。以柯拉光伏為例，當(dāng)光照好、光伏出力大時(shí)，兩河口水電站減少機(jī)組出力，將水儲(chǔ)存起來；當(dāng)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。

上述負(fù)責(zé)人介紹，通過水電站的調(diào)節(jié)，水光打捆后將輸出更為穩(wěn)定的電能，更有利于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，通過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(tǒng)，消納更多的新能源。

項(xiàng)目施工難：為高海拔地區(qū)大規(guī)模光伏開發(fā)積累經(jīng)驗(yàn)

柯拉一期光伏電站場址面積相當(dāng)于2000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場，光伏支架用鋼量近5萬噸，用鋼量相當(dāng)于一座“鳥巢”體育館。

航拍建成投運(yùn)的柯拉一期光伏電站升壓站。劉忠俊 攝

投產(chǎn)前夕，中新網(wǎng)記者前往海拔4600米的調(diào)試現(xiàn)場，氣溫只有5攝氏度，山坡上一場剛下的大雪將工地覆蓋，但建設(shè)者依然堅(jiān)守在工地，不停爬上爬下檢查調(diào)試光伏板。記者剛走兩步就出現(xiàn)了嚴(yán)重的高原反應(yīng)，全靠手中的氧氣罐才有所緩解。在這樣的環(huán)境下工作，除了需要精湛的技藝，更需要過人意志。

“特別是每年11月到次年3月冬季為結(jié)冰期，工區(qū)遍布凍土暗冰，最低溫度達(dá)零下30度，冬季施工難度極大。”中國電建成都勘測設(shè)計(jì)研究院項(xiàng)目經(jīng)理李濤表示，建設(shè)過程中遇到了許多困難，沒有人叫苦，更沒有人退縮。經(jīng)常出現(xiàn)的降雪，讓本就緊張的工期再次被壓縮。為搶抓失去的工期，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將工程設(shè)計(jì)之初的3個(gè)月“冬歇期”科學(xué)轉(zhuǎn)化為“冬季施工大干期”。

柯拉光伏板距地面高度超過1.8米，可滿足植被生長需要，又能保障牛羊放牧空間，實(shí)現(xiàn)“牧光”互補(bǔ)。劉忠俊 攝

同時(shí)，針對一系列工程建設(shè)難題，項(xiàng)目施工團(tuán)隊(duì)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(qū)冬歇期混凝土澆筑限制，在地質(zhì)條件復(fù)雜的川西高海拔地區(qū)，積累了大規(guī)模地面光伏的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

“AI+無人機(jī)”：打造水光一體“數(shù)智化”光伏電站

因柯拉一期光伏電站地處高寒高海拔地區(qū)，提高電站建設(shè)和運(yùn)維管理效率、減少運(yùn)維人員工作強(qiáng)度至關(guān)重要。

在此背景下，電站運(yùn)行中結(jié)合大數(shù)據(jù)、AI算法，可自動(dòng)識(shí)別故障，輸出診斷報(bào)告，實(shí)現(xiàn)光伏項(xiàng)目達(dá)到“組串級別”的精準(zhǔn)運(yùn)維；同時(shí)布置高點(diǎn)全景、熱成像、人臉識(shí)別等智能攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)電站安全預(yù)警；搭建了無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)，采用飛行自動(dòng)化管控和無人機(jī)庫技術(shù)，并對無人機(jī)自動(dòng)采集到的紅外及高清可見光圖像進(jìn)行智能識(shí)別，輔助運(yùn)維人員快速處理故障，有效解決電站設(shè)備分布廣、數(shù)量多、人工巡檢效率低的難題。通過以上措施，實(shí)現(xiàn)了高寒高海拔光伏電站的高效、智能、精細(xì)運(yùn)維管控，打造水光一體“數(shù)智化”光伏電站。

云霧下的柯拉一期光伏電站場一角。劉忠俊 攝

此外，柯拉一期光伏電站位于四川省民族地區(qū)，項(xiàng)目建設(shè)結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，通過“光伏+就業(yè)”“光伏+基礎(chǔ)設(shè)施提升”“光伏+志愿幫扶”等一系列措施，為當(dāng)?shù)貛砹恕肮夥?N”的綜合效益。電站建設(shè)期繳納稅費(fèi)超6億元，投產(chǎn)后每年貢獻(xiàn)稅費(fèi)近2.5億元。