【川觀新聞】川觀解讀丨全球最大水光互補(bǔ)電站投運(yùn),將給四川帶來什么?

來源: 川投集團(tuán) 發(fā)布日期: 2023/06/26 0
航拍柯拉一期光伏電站。
航拍兩河口水電站。
220千伏送出線路將柯拉一期光伏電站發(fā)的電送到兩河口。
柯拉一期光伏電站建設(shè)者在冰雪中施工。
柯拉一期光伏電站組件近景。

川觀新聞 2023-06-25 13:14

川觀新聞?dòng)浾?/span> 李欣憶

6月25日,裝機(jī)100萬千瓦的雅礱江柯拉一期光伏電站在甘孜州雅江縣正式投運(yùn)。這是全球最大、海拔最高的水光互補(bǔ)電站,也是全球首個(gè)百萬千瓦級(jí)水光互補(bǔ)電站。

它的投運(yùn),將給四川帶來什么?川觀新聞?dòng)浾邅淼浆F(xiàn)場(chǎng)一探究竟。

水光互補(bǔ)有多神奇?

組合出道,破解新能源消納難題

從康定機(jī)場(chǎng)驅(qū)車,沿著雅礱江溯江而上,經(jīng)過大約2個(gè)半小時(shí)車程,兩河口水電站到了。去年3月,裝機(jī)300萬千瓦的兩河口水電站全部機(jī)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(yùn)后,對(duì)即將到來的夏季用電高峰,將起到怎樣的作用?雅礱江流域水電開發(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(yùn)首先將增加電量供應(yīng);同時(shí),創(chuàng)新開展雅礱江兩河口—柯拉水光互補(bǔ)調(diào)度運(yùn)行,同期發(fā)電量預(yù)計(jì)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500億千瓦時(shí),這個(gè)電量足夠1600萬個(gè)家庭全年使用。

220千伏送出線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(bǔ)電站,柯拉一期光伏電站發(fā)出的電,通過輸電線路接入兩河口水電站,實(shí)現(xiàn)光伏和水電“打捆”送出,首次將全球水光互補(bǔ)規(guī)模提升到百萬千瓦級(jí)。那么,水光互補(bǔ)是怎么實(shí)現(xiàn)的?

雅礱江流域水電開發(fā)有限公司兩河口管理局局長(zhǎng)王金國(guó)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。以柯拉一期光伏電站為例,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。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。

水電像一根強(qiáng)有力的杠桿,撬動(dòng)更多的新能源開發(fā)。“一般常規(guī)水電可配套開發(fā)相當(dāng)于自身裝機(jī)規(guī)模1倍至1.5倍的新能源,抽水蓄能可將這一數(shù)值提升到3倍至4倍?!毖诺a江流域水電開發(fā)有限公司總經(jīng)理郭緒元說。記者了解到,柯拉光伏電站規(guī)劃共三期,裝機(jī)規(guī)模有望擴(kuò)展到300萬千瓦以上,相當(dāng)于再造一個(gè)“兩河口”。未來以兩河口水電站為核心,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(jī)規(guī)模將達(dá)到1000萬千瓦以上。

在水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院長(zhǎng)李昇看來,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(guī)模接入電網(wǎng),會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)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(bǔ)一體化開發(fā),提供了破解新能源消納難題的有效方案。

工程建設(shè)有多難?

在海拔4000多米的高度,再造一座“鳥巢”

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(xiàng)目現(xiàn)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)聲蓋過了說話聲,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(shè)帶來了極大的挑戰(zhàn)?!毖诺a江流域水電開發(fā)有限公司柯拉光伏項(xiàng)目部經(jīng)理?xiàng)钪緜?duì)記者說,作為全球海拔最高的水光互補(bǔ)電站,柯拉一期光伏電站所在地含氧量只有平原地區(qū)的一半,紫外線高了近一倍,晝夜溫差最高達(dá)30℃,風(fēng)力最高達(dá)到10級(jí),人員、機(jī)械降效嚴(yán)重,“機(jī)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(nèi)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(dāng)于2000多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)拼接在一起;200多萬塊光伏組件,其支架用鋼量近5萬噸,相當(dāng)于在4000多米的高海拔地區(qū)再造一座“鳥巢”。

面對(duì)工期緊、任務(wù)重、條件艱苦等多重難題,2萬多名建設(shè)者創(chuàng)造了大型光伏項(xiàng)目在高寒高海拔地區(qū)冬季連續(xù)大規(guī)模施工的先例?!案吆吆0蔚貐^(qū)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前投運(yùn),我們只能冬季不停工?!睏钪緜フf,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(jié)冰,采取了多層保溫方案?;炷翝仓螅と藗円杆偕w上三層“被子”,第一層防水布防止?jié)B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(jī)電設(shè)備需求量極大,機(jī)電設(shè)備及物資運(yùn)輸總量超過1萬個(gè)車次,由重卡組成的鋼鐵長(zhǎng)龍?jiān)陔U(xiǎn)峻的318川藏線運(yùn)送物料,累計(jì)行程約1000萬公里,相當(dāng)于往返地球與月球之間13次。

“建設(shè)者在地質(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)?!碧旖虼髮W(xué)建筑與城市科學(xué)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)左進(jìn)說,柯拉一期光伏電站通過開展高寒高海拔光伏電站生態(tài)效應(yīng)評(píng)估與修護(hù)對(duì)策研究,制定生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)對(duì)策,將工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響降到最低,使項(xiàng)目建設(shè)與環(huán)境保護(hù)有機(jī)結(jié)合,為國(guó)內(nèi)類似項(xiàng)目開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

電站有多智能?

光伏支架變身“向日葵”,跟著太陽(yáng)轉(zhuǎn)

柯拉一期光伏電站地處高寒高海拔地區(qū),為提高電站建設(shè)和運(yùn)維管理效率、減少運(yùn)維人員工作強(qiáng)度,電站采取了多種“黑科技”,打造全球領(lǐng)先的“數(shù)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(qū),“你看這個(gè)支架,它叫平單軸跟蹤支架。”楊志偉說,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(shí)別最佳跟蹤角度,跟著太陽(yáng)轉(zhuǎn),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(tái)逆變器,分為了17個(gè)組串,預(yù)留相關(guān)智能設(shè)備接口,可與智能巡檢無人機(jī)進(jìn)行互聯(lián),實(shí)現(xiàn)巡檢數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)收集分析,達(dá)到“組串級(jí)別”的精準(zhǔn)運(yùn)維。

電站的“大腦”會(huì)主動(dòng)思考??吕黄诠夥娬緲?gòu)建了智能運(yùn)維平臺(tái),首次應(yīng)用“云邊協(xié)同+運(yùn)檢分離+智能調(diào)度”模式,聯(lián)合整站智能化執(zhí)行終端,實(shí)現(xiàn)整站生產(chǎn)運(yùn)行無人化;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。

中國(guó)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(bǔ)項(xiàng)目,通過融合應(yīng)用人工智能、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等一系列先進(jìn)技術(shù),建成一體化協(xié)調(diào)運(yùn)行控制系統(tǒng),打造全球領(lǐng)先的水光一體“數(shù)智化”光伏電站,具有很好的示范效應(yīng)。

圖片由雅礱江流域水電開發(fā)有限公司提供。

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