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海拔4000米以上 年平均发电20亿度 全球最大水光互补项目投产

仲夏时节,四川省甘孜藏族自治州雅江县柯拉乡,海拔4600米的扎拉脱桑山上,“蓝色海洋”一眼望不到边。鳞次栉比的光伏板,在阳光下泛起层层“涟漪”。

——这里就是雅砻江柯拉一期光伏电站。


(相关资料图)

▲雅砻江柯拉一期光伏电站

作为全球最大的水光互补电站,6月25日,柯拉一期光伏电站并网发电,项目年平均发电量20亿度,每年可节约标准煤超60万吨、减少二氧化碳排放超160万吨。

值得注意的是,柯拉一期光伏电站接入四川主网,在迎峰度夏之际投产发电,为川渝电力保供再添“生力军”,也将为即将开幕的成都大运会提供可靠电力保障。

▲雅砻江柯拉一期光伏电站500kV线路

首次将水光互补开发规模

提升至百万千瓦级

作为柯拉一期光伏电站最显眼的标签之一,何为水光互补?

“将光伏接入水电站,用水电优异的调节性能平抑光伏输出功率的波动性,共同组成安全稳定的绿色能源供应体系。”雅砻江流域水电开发有限公司相关负责人介绍,柯拉一期光伏电站通过水光互补方式,通过500kV输电线路接入距离50公里、装机300万千瓦的两河口水电站,实现光伏发电和水电的“打捆”送出。

具体而言,以柯拉光伏为例,当光照好、光伏出力大时,两河口水电站减少机组出力,将水储存起来;当受多云、降雨等因素影响、光伏出力减小时,两河口水电站引水发电,增大水电出力。

“通过水电站的调节,水光打捆后将输出更为稳定的电能,更有利于电力系统安全稳定运行。”上述负责人补充道,通过水电平抑光伏输出的波动性,电网也能接纳更多的光伏接入电力系统,消纳更多的新能源。

“柯拉光伏项目。将水光互补开发规模首次提升到了百万千瓦级,具有很好的示范效应。”水电水利规划设计总院院长李昇表示,以柯拉为代表的雅砻江流域水光互补开发,将进一步带动区域清洁能源开发,打造水风光蓄等可再生能源一体化大规模集中开发的新样板。

▲雅砻江柯拉一期光伏电站组件近景

实现在4000多米的高海拔地区

再造一座“鸟巢”体育馆

地处川西高原,地形复杂、场区地质多变,碎石与基岩暗布地表之下,工程建设条件恶劣。每年11月到次年3月冬季为结冰期,工区遍布冻土暗冰,最低温度达零下30度,冬季施工难度极大。

——这是柯拉一期光伏电站的建设条件。

光伏场址面积相当于2000多个标准足球场拼接在一起,光伏支架用钢量近5万吨,相当于在4000多米的高海拔地区再造一座“鸟巢”体育馆。

——这是柯拉一期光伏电站的建设成果。

对此,在建设中,柯拉一期光伏电站创新“引孔 回填”工艺,有效提升静压桩成桩质量与施工效率,使用多层保温措施突破高寒高海拔地区冬歇期混凝土浇筑限制,在地质条件复杂的川西高海拔地区,积累了大规模地面光伏的开发经验。

▲雅砻江柯拉一期光伏电站的建设者在冰雪中施工

在天津大学建筑与城市科学研究院常务副院长左进看来,柯拉一期光伏电站地处高原,建设过程中,通过开展高寒高海拔光伏电站生态效应评估与修护对策研究,制定生态保护和恢复对策,将工程建设对环境的影响降到最低,使项目建设与环境保护有机结合,为国内类似项目开发提供了宝贵经验。

“项目过程中开展的高原草甸剥离、养护、修复科研探索也取得了实效。”浙江大学环境过程所副所长杨武表示,这也为国内类似高海拔项目建设,提供了成熟可参考的生态管理经验。

打造全球领先的

水光一体“数智化”光伏电站

值得注意的是,柯拉一期光伏电站作为世界最大水光互补项目,面临水光互补运行相关的各类难题。

对此,雅砻江公司在柯拉光伏项目构建了智能运维平台。例如,首次应用“云边协同 运检分离 智能调度”模式,联合整站智能化执行终端,实现“监、控、管”闭环管理。布置高点全景、热成像、人脸识别等智能摄像机,实现电站安全预警。

▲雅砻江柯拉一期光伏电站500kV主变压器

同时,搭建无人机智能巡检系统,采用先进的飞行自动化管控和无人机库技术,并对无人机自动采集到的红外及高清可见光图像进行智能识别,辅助运维人员快速处理故障,有效解决电站设备分布广、数量多、人工巡检效率低的难题。

“通过以上措施,实现了高寒高海拔光伏电站的高效、智能、精细运维管控。”相关负责人介绍道。

“柯拉一期光伏电站作为世界最大水光互补项目,通过融合应用人工智能、云计算和大数据等一系列先进技术,建成一体化协调运行控制系统。”在中国科学院空天息创新研究院研究员骆剑承看来,这对打造全球领先的水光一体“数智化”光伏电站,具有很好的示范效应。

国家遥感应用工程技术研究中心副主任沈占锋告诉记者,柯拉一期光伏电站作为四川省规模最大的光伏项目,采用智能跟踪闭环控制、云计算等先进技术,有效提升电站发电量;构建智能运维平台,实现精准运维、安全预警,积累的经验为我国高海拔清洁能源项目建设提供有益借鉴。

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