來源:中國能源新聞網 時間:2023-11-17 14:15
中國能源新聞網訊(穆述)近日,華南理工大學公共政策研究院學術委員會主席,香港中文大學(深圳)前海國際事務研究院院長,廣州粵港澳大灣區研究院理事長鄭永年評價華為的“遙遙領先”時得出三點總結:第一中國具有韌性;第二中國具有創新能力;第三中國可以趕上甚至超過西方技術。
跨越“中等技術陷阱”的自信,不僅來自消費產品領域。千行百業的開路者爭相激流勇進、默默為國鑄劍——正在自己的領域不懈摸索供應鏈、產業鏈、價值鏈的進階。
打造全球首個百萬千瓦級“水光互補”示范
面對氣候變化這個威脅全人類生存的巨大挑戰,作為世界第二大經濟體的中國,承擔大國責任、展現大國擔當,于2020年提出雙碳目標,并于2021年更新了國家自主貢獻目標、提升了各項承諾的減排力度。
“言必行、行必果”,積極為推動全球氣候治理提供中國方案,注入新活力。截至2023年6月底,中國可再生能源裝機占全國發電總裝機的48.8%,超過煤電,其中風電3.9億千瓦、光伏4.71億千瓦。風電和光伏發電量在2022年底已突破1萬億千瓦時。
但要想實現2030年風電和光伏發電總裝機容量達到12億千瓦以上的目標,還需要找到新的突破口。
根據區位特點、資源稟賦和發展基礎,中國的能源專家將視野聚焦于西部,助推青山綠水變身金山銀山的綠色發展新征程。
高原地區雖然面積巨大,但因特殊地理環境,如高海拔、低氧、寒冷干旱等條件,使得該地區的農業、林業、畜牧業、工業等生產活動受到嚴重影響。如何能夠讓當代人靠山吃山,享受到更多高原的恩賜呢?
兩河口水電站
雅礱江發源于巴顏喀拉山南麓,經青海流入四川。藏語稱尼雅曲,意為多魚之水,是中國水能資源最富集的河流之一。
充分發揮雅礱江流域風電、光伏資源豐富的獨特優勢,打造“雅礱江流域水風光一體化示范基地”已經進入我國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標,位列九大清潔能源基地之一。
2022年3月,裝機300萬千瓦的兩河口水電站6臺機組率先全部投產發電,實現了我國海拔最高的百萬千瓦級水電站——雅礱江兩河口水電站正式投入商業運行。
柯拉一期光伏項目航拍
今年6月,全球裝機容量最大、海拔最高的水光互補電站——柯拉一期光伏電站全容量并網,年平均發電量20億度,可滿足100萬戶家庭年用電需求。每年發出的電量可節約標準煤超60萬噸,相當于減少二氧化碳排放超過160萬噸。
柯拉光伏電站發電出力存在季節性差異,與水力發電“夏季豐水期、冬季枯水期”的特點形成天然的年內互補。它與兩河口水電站的互補運行,不僅破解了新能源消納難題,更趕在夏季用電高峰期增加電量供應,使雅礱江流域清潔保供能力超過500億千瓦時。
這些電能匯入四川主網,在2023年迎峰度夏之際投產發電,不僅為川渝電力保供再添“生力軍”,解決了今夏四川水電枯竭造成的電力短缺,守護了天府之國的幸福安康;也為7月28日開幕的成都大運會提供了可靠電力保障。
在普通人眼中,康巴的雪、川西的光,華麗轉身化為電能,跋山涉水奔向成都,點亮了大運會賽事場館,也走入了巴蜀的千家萬戶。這場雪與光的歷險,生動體現了“綠色大運”的辦賽理念,成為美麗中國的不竭動能。
業內力贊,巧妙利用這些大自然的無私饋贈,讓世界看到了中國人因地制宜、銳意創新的佐證。
柯拉一期光伏項目航拍
今天,柯拉一期光伏電站成為四川新能源開發的一張亮麗名片。它與兩河口水電站的成功合作,對實現“雙碳”目標、優化國家能源結構、助力構建“綠色低碳、安全高效”的現代能源體系具有示范引領作用,為后代生存產生深遠影響。
破解三高、三難的加速跑
從無到有絕非易事。
海拔4000米~4600米的柯拉光伏電站,場址面積17平方公里,相當于將2500個標準足球場拼接在了一起。
它的施工期為一年多。其實,考慮極端天氣及多輪疫情等影響,有效施工時間,僅有6個月。
但與時間賽跑,并不是唯一挑戰。
柯拉光伏電站1吉瓦的裝機規模,僅光伏支架用鋼量就將近5萬噸,相當于在4000多米的高海拔地區再造了一座“鳥巢”體育館。53萬根的光伏基礎樁,212萬塊光伏組件,2000萬顆螺栓……足以體現施工的高強度。
與強度比肩的是“三高”與“三難”。
柯拉鄉施工地含氧量比平原地區低50%;因雨雪冰凍天氣頻發,日最低氣溫達到-20攝氏度的天數超過全年的三分之一,最低氣溫突破-30攝氏度;紫外線強度比平原地區高90%。
柯拉一期光伏項目一瞥
施工機械也有高反——由于高原含氧量低、大氣氣壓低,機械的發動機效率大打折扣,嚴重降效運行。難度比平原地區高出了好幾個等級。面對現場地質條件復雜,樁體易被地下巖層割裂;冬季晝夜溫差高達30攝氏度,土壤反復凍融,會導致已打下的樁不穩,施工場地半米厚的凍土層以及運輸難等攔路虎,并非簡單的人海戰術可以實現。
4600米,是柯拉光伏項目現場的最高海拔,更是建設者們的精神高度。施工人員采用“白+黑”攻堅模式,對抗高海拔、高寒、高紫外線的極限挑戰。通過掛圖作戰與縝密巧思,施工人員拿出了諸多獨一無二的解決方案。項目部項目經理楊志偉感嘆:“沒有可借鑒的經驗,就迎難而上,做個示范出來?!?/span>
6000人鉚足干勁,各種大型施工設備開足馬力……高效、快捷、高水平、高質量的電站建設,代表了令人驚嘆的“中國速度”,也為我國的清潔能源發展添上了濃墨重彩的一筆。
可借鑒、可復制、可參考的高原模式
不僅是新能源項目建設速度,中國光伏企業的擴建、升級,也總能讓海外同行對中國的發展大吃一驚。
通過努力提升發電效率、降低發電成本,中國光伏制造業已經在全球處于主導地位,為在全球大規模應用、推動全球能源轉型作出重要貢獻。究其原因,正是中國政府綠色發展的堅定前行,帶來了全球可再生能源需求的不斷上漲,推動所有相關產品在規模和性能上不斷刷新世界第一。
身處雞犬相聞的地球村,中國新能源的發展并不是孤立的于世界之外的,而是世界能源轉型的一部分。應對氣候問題,不能獨善其身。
總覽全球,世界十大高原的總面積約為4102萬平方公里。閃耀在中國川西高原上的水光互補,可長期為電網提供穩定、清潔與高質量的綠色電力,也能夠為全球類似項目提供可借鑒、可復制、可參考的模式。
電站投運后,安全運行是重中之重。為了應對高原環境,柯拉光伏電站選用5300多臺華為組串式逆變器作為電站“心臟”,并建立了運維一體化平臺,規避傳統光伏電站運維風險。
華為智能光伏控制器
華為智能光伏控制器即使在海拔5000米、零下25℃的嚴苛環境下仍能穩定運行,無懼柯拉項目的高海拔、高寒的挑戰。同時,IP66的高防護等級可以支持設備在高原室外環境平穩可靠運行。光伏區到箱變側的通訊采用MBUS技術(寬帶電力載波),把通信訊號加載在功率線纜上傳輸,針對GW級的大基地電站,節省通訊線纜成本的同時,保證了遠距離傳輸下的數據可靠性。柯拉光伏電站占地面積較大,一旦直流側出現短路等故障時,若運維人員無法及時發現、定位并到現場處理,可能造成持續短路進而引發火災。華為智能組串分斷技術(SSLD-TECH),融入數字化手段智能識別直流側故障并主動分斷,避免起火風險,保障電站安全可靠運行。
無人機巡檢
智能IV診斷技術可在線全量檢測組串健康度,快速掃描定位故障,無人機智能巡檢系統(CV)就像鷹眼,俯瞰200多萬塊組件,識別出遮擋、熱斑、隱裂等問題,智能IV+CV融合診斷系統就像會思考的大腦,給電站“把脈問診”輸出診斷報告,讓運維走向智能化、精準化。
智能并網算法使能華為智能光伏控制器全場景電網適應,從極弱電網(SCR=1.1)到極強電網(SCR=5),以及系統高串補度(SCCR=0.7)下,均能可靠并網,保障新能源穩定送出。針對雅礱江光伏+水電場景,光伏可利用原先水電送出通道,不用新建特高壓交/直流線路,同時提升原有水電送出通道的利用率,極大地提高經濟效益。華為全場景電網適應能力以及優良的電能質量,有效支撐整個新能源場站的送出。
從最幽邃科技中綻放出來的現代科技之花,助力柯拉光伏電站成為全球高海拔水光一體化智能光伏電站標桿,照亮八方、享譽世界。
人與自然融合共生
當熠熠生輝的光伏板在雪域高原動力充沛時,改變項目所在高原地區無數人生活軌跡的大好機遇,也在悄然而至。
在柯拉項目建設前,當地藏民過著傳統的游牧生活,靠放牧挖蟲草維持生計。這樣的簡單生活,一定程度上制約著人們對美好生活的追求。
為進一步助推民族地區鄉村振興,項目建設還通過“光伏+特色產業”“光伏+基礎設施提升”“光伏+就業”等一系列措施,帶動民族地區農牧、旅游、交通等產業發展。
光伏板下的牦牛
“光伏+特色產業”即項目結合當地牧業需求,將光伏支架增高,光伏組件最低離地高度1.8米,滿足植被生長需要,保障牛羊放牧空間,實現“牧光”互補。
“光伏+基礎設施提升”是項目建設將對當地基礎設施進行全面提升,通過道路改造,增加供水工程、污水處理、垃圾處理設施,種植高原植物,開展高原生態保護研究等多種措施,持續打造村莊景觀,提升村莊建筑風貌。
“光伏+就業”指通過加快推進大項目建設,助力民族地區“穩增長保就業”??吕椖拷ㄔO期,為當地提供了超過3000個工作崗位。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、服務等服務崗位。
“以前,放牧和外出務工是主要收入來源,如今在家門口工作,在獲得收入的同時還學會了技術本領?!边@是項目造福當地的真實評價。
“光伏+N”造福當地
未來,項目還有望帶動當地農牧、旅游、交通等產業協同發展,產生“光伏+N”的經濟協同效益,讓這里充滿了對互聯互通合作共贏的期待,對共同謀劃美好未來的期許。
聯合創新中心合作協議簽署和揭牌
柯拉光伏電站已經通過開展高寒高海拔光伏電站生態效應評估與修復對策研究,制定生態保護和恢復對策,可為類似項目開發提供寶貴經驗。9月,雅礱江流域水電開發有限公司與華為數字能源技術有限公司成立的聯合創新中心正式揭牌。雙方將圍繞清潔能源基地建設運維、電站運行安全及節能、氣象大數據模型AI分析、構網型儲能等多方面開展研究,為行業提供先進的產品和解決方案,同時為各行各業場景痛點及技術難題提供解決思路。
從物理空間到數字世界,從看得見的交易到看不見的服務,中國應對氣候變化的綠色方案,為人們搭建了一個實現夢想的通道。一個個落地項目讓新技術、新理念、新成果在相互交流與交融中,碰撞出智慧之光,為無數等待啟程的夢想帶來騰飛翱翔的無限能量,照亮著更遠的遠方。
責任編輯:江蓬新
校對:楊娜