中國儲能網(wǎng)訊：7月8日，雅礱江兩河口水電站水光互補一期工程——柯拉光伏電站正式開工建設(shè)。雅礱江兩河口水電站是雅礱江流域水電開發(fā)有限公司（以下簡稱“雅礱江公司”）在雅礱江中游開發(fā)的龍頭水庫電站，是四川省內(nèi)庫容最大的水庫電站?？吕夥娬臼莾珊涌谒娬镜乃饣パa一期項目，電站位于四川省甘孜藏族自治州雅江縣柯拉鄉(xiāng)，場址海拔4000米至4600米，總投資超53億元，裝機規(guī)模達(dá)100萬千瓦，年利用小時數(shù)1735小時，年平均發(fā)電量20億度，計劃2023年全容量并網(wǎng)發(fā)電。電站建成后，每年發(fā)出的電量可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤超60萬噸、減少二氧化碳排放超160萬噸。項目的開工建設(shè)，對實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，優(yōu)化國家能源結(jié)構(gòu)，助力構(gòu)建“綠色低碳 安全高效”的現(xiàn)代能源體系具有示范引領(lǐng)作用。
打造世界規(guī)模最大可再生能源基地，可再生能源投產(chǎn)裝機將超過2000萬千瓦
從兩河口水電站出發(fā)，驅(qū)車盤山兩個多小時即到達(dá)柯拉光伏電站，這里是國家九大清潔能源基地之一的“雅礱江流域清潔能源基地”“十四五”以來首個開工建設(shè)的水光互補項目，也是四川省“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃重點項目。
為助力實現(xiàn)我國碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，由國家開發(fā)投資集團(tuán)有限公司（以下簡稱“國投集團(tuán)”）和四川省投資集團(tuán)有限責(zé)任公司共同出資，國投集團(tuán)控股的雅礱江流域水電開發(fā)有限公司充分發(fā)揮“一個主體開發(fā)一條江”、多能互補條件優(yōu)越、調(diào)節(jié)能力強大、基礎(chǔ)條件堅實等顯著優(yōu)勢，提出流域水電、新能源及抽水蓄能開發(fā)兩個“四階段”戰(zhàn)略，積極探索水風(fēng)光互補開發(fā)模式，全力推進(jìn)雅礱江流域水風(fēng)光互補綠色清潔可再生能源示范基地建設(shè)。
根據(jù)雅礱江流域可再生能源一體化規(guī)劃研究，雅礱江流域清潔能源基地總裝機規(guī)模超8000萬千瓦，其中水電約3000萬千瓦、風(fēng)電、光伏發(fā)電超4000萬千瓦、抽水蓄能發(fā)電超1000萬千瓦，全部建成后，將成為世界規(guī)模最大的綠色清潔可再生能源基地之一。
柯拉光伏電站建成投產(chǎn)后，作為四川省內(nèi)最大的發(fā)電企業(yè)，雅礱江公司綠色清潔可再生能源投產(chǎn)裝機將超過2000萬千瓦。雅礱江流域水風(fēng)光互補綠色清潔可再生能源示范基地全部建成后，每年可貢獻(xiàn)清潔電能超2200億千瓦時，相當(dāng)于每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗約7000萬噸，減排二氧化碳約1.8億噸。
“在有調(diào)節(jié)能力的水電站發(fā)展水光互補，是未來我國能源轉(zhuǎn)型非常重要的方向。”中國水力發(fā)電工程學(xué)會原副秘書長張博庭表示，因為水電的調(diào)節(jié)能力完全可以把周圍的光伏波動性消化掉，使其成為優(yōu)質(zhì)的可再生能源。“也可以認(rèn)為，光伏大大增加了常規(guī)水電的發(fā)電能力，有調(diào)節(jié)能力的常規(guī)水電站，都希望發(fā)展水風(fēng)光互補。當(dāng)水風(fēng)光互補的比例高到一定的程度之后，還可以考慮給常規(guī)水電站加泵、擴機，大幅度增加風(fēng)光的裝機，形成強大的清潔能源基地?！?
首次將全球“水光互補”項目規(guī)模提升到百萬千瓦級
光伏發(fā)電受晝夜影響大，中午出力達(dá)到峰值，夜間出力為零，波動性強、隨機性大，大規(guī)模光伏發(fā)電集中接入電網(wǎng)，將對電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，不利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行?！帮L(fēng)光資源對目前電網(wǎng)系統(tǒng)來講，被稱為‘垃圾電’，但是如果把水電和風(fēng)光資源有機地結(jié)合，充分利用水電的調(diào)蓄能力，‘垃圾電’就變成一個個的‘小金豆子’了?！敝袊Πl(fā)電工程學(xué)會原副秘書長陳東平指出。
兩河口水電站的“編外機組”——柯拉光伏電站，配套建設(shè)了220千伏升壓站和500千伏匯集站，通過2回220千伏線路接入500千伏匯集站，再通過500千伏線路接入兩河口水電站。
兩河口水電站裝機300萬千瓦，總庫容108億立方米，調(diào)節(jié)庫容高達(dá)65.6億立方米，具有多年調(diào)節(jié)特性，可平抑光伏發(fā)電的波動性和隨機性。柯拉光伏電站所在的甘孜州，光伏發(fā)電出力存在季節(jié)性差異，呈現(xiàn)“冬春季出力大，夏秋季出力小”的特點，與水力發(fā)電“夏季豐水期、冬季枯水期”的特點形成天然的年內(nèi)互補。
“柯拉光伏接入兩河口水電站，水光打捆后能輸出穩(wěn)定的電力，可集中送出消納?！毖诺a江公司工程管理部副主任吳火兵對記者表示，“隨著兩河口風(fēng)光裝機規(guī)模不斷增大，對電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和精準(zhǔn)調(diào)度提出更多挑戰(zhàn)，為此，我們針對水光互補對電網(wǎng)、水輪機組的影響做了很多分析。例如，水輪機組每天反復(fù)增減負(fù)荷，設(shè)備損耗影響肯定有，經(jīng)過反復(fù)評估，兩河口的水電設(shè)備完全能承受日內(nèi)頻繁調(diào)節(jié)?！?
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院常務(wù)副院長李昇指出，柯拉光伏電站水光互補開發(fā)模式，可以通過水電站對光伏電站進(jìn)行日內(nèi)調(diào)節(jié)，促進(jìn)新能源消納。同時，通過水電和光伏發(fā)電年內(nèi)出力特性互補，可以提升送出線路的利用率，提高綜合發(fā)電效益?？吕夥娬緦⑺饣パa開發(fā)規(guī)模首次提升到百萬千瓦級，具有很好的示范效應(yīng)。
“發(fā)揮水電流域開發(fā)主體在風(fēng)光資源協(xié)調(diào)開發(fā)過程中的優(yōu)勢作用，是水電后續(xù)發(fā)展需要系統(tǒng)研究的新課題?！标悥|平表示，事實上，雅礱江公司很早就研究風(fēng)光水互補，此次柯拉項目開工，為其他企業(yè)做出了表率。尤其是雅礱江公司提出打造第二條雅礱江，屆時其風(fēng)光裝機規(guī)模將超過雅礱江整個水電裝機規(guī)模?？茖W(xué)開發(fā)水電流域區(qū)域內(nèi)的風(fēng)光資源，將提高可再生能源利用率和對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化運營的支撐。
在業(yè)內(nèi)人士看來，柯拉項目所在的雅江縣以及周邊理塘縣區(qū)域，是甘孜州光伏資源最豐富的地區(qū)之一，項目配套的送出線路以及探索形成的水光互補開發(fā)經(jīng)驗，可進(jìn)一步帶動區(qū)域清潔能源開發(fā)，打造綠色清潔可再生能源大規(guī)模集中開發(fā)的中國樣板。
創(chuàng)新實施“牧光一體化”，帶來“光伏+N”效益，助力民族地區(qū)鄉(xiāng)村振興
柯拉項目所在區(qū)域為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)，電站建設(shè)將有力推動四川省民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，迅速提高當(dāng)?shù)氐诙?、三產(chǎn)業(yè)在地區(qū)生產(chǎn)總值中的比重。電站建設(shè)期間，將為當(dāng)?shù)乩U納稅費預(yù)計6億元，投產(chǎn)后每年還將貢獻(xiàn)稅費超過1.5億元。為進(jìn)一步助推民族地區(qū)鄉(xiāng)村振興，雅礱江公司將充分發(fā)揮當(dāng)?shù)刈匀毁Y源與文化資源優(yōu)勢，通過采取“光伏+特色產(chǎn)業(yè)”“光伏+旅游”“光伏+基礎(chǔ)設(shè)施提升”等一系列措施，為當(dāng)?shù)貛怼肮夥?N”的效益。
以“光伏+特色產(chǎn)業(yè)”為例，雅礱江公司充分考慮當(dāng)?shù)啬翗I(yè)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(xiàn)“牧光”互補。在光伏項目建設(shè)的同時，雅礱江公司將對當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施進(jìn)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(shè)施，種植高原植物，開展高原生態(tài)保護(hù)研究等多種措施，持續(xù)打造村莊景觀，提升村莊建筑風(fēng)貌。
另外，雅礱江公司通過加快推進(jìn)大項目建設(shè)，助力民族地區(qū)“穩(wěn)增長保就業(yè)”?？吕椖拷ㄔO(shè)期，可為當(dāng)?shù)靥峁┏^3000個工作崗位。電站運行生產(chǎn)期可持續(xù)為地方提供光伏組件清洗、維護(hù)等技術(shù)崗位，以及治安、保潔、服務(wù)等服務(wù)崗位。
據(jù)了解，甘孜州正科學(xué)有序推進(jìn)水風(fēng)光一體化可再生能源基地建設(shè)、高原特色現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)基地建設(shè)，打造國際知名生態(tài)文化旅游產(chǎn)業(yè)?？吕夥娬窘ㄔO(shè)，將帶動甘孜州相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成當(dāng)?shù)刂匾慕?jīng)濟(jì)輻射點，對鞏固脫貧攻堅成果，推動當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興，促進(jìn)甘孜高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
“數(shù)字+光伏”跨界融合，打造全球領(lǐng)先的水光一體“數(shù)智化”電站
柯拉光伏電站施工條件惡劣，項目處于高寒高海拔地區(qū)，在走路都晃的4000米高原施工，人員、機械降效嚴(yán)重,給工程建設(shè)帶來巨大挑戰(zhàn)。特別是有效施工期短，每年11月到次年3月為結(jié)冰期，工區(qū)遍布凍土暗冰，最低溫度達(dá)零下30攝氏度。
據(jù)了解，柯拉光伏電站項目工程量大，場址面積約16平方公里，相當(dāng)于80個鳥巢的面積，由200多萬塊光伏組件、5000多臺逆變器、300多臺箱式變組成。項目工期緊，計劃2023年投產(chǎn)，建設(shè)期不足1年。此外，項目施工區(qū)域多處于林草區(qū)，須兼顧森林草原防火管控，建設(shè)強度和難度遠(yuǎn)超同類型工程。
針對一系列難題，雅礱江公司將著力構(gòu)建光伏項目建設(shè)全過程、全方位管理體系，積極推進(jìn)質(zhì)量達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)、安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、進(jìn)度綜合管控等各項工作落實落地，努力實現(xiàn)各項管理目標(biāo)最優(yōu)。
為提高電站建設(shè)和運維管理效率，柯拉光伏電站將對運維模式進(jìn)行優(yōu)化，借助智能化、數(shù)字化手段，通過建立運維一體化平臺，利用大數(shù)據(jù)、自學(xué)習(xí)的人工智能系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備故障智能診斷、分析。此外，雅礱江公司還創(chuàng)造性地將場站安全預(yù)警、設(shè)備檢修策略等融為一體，實現(xiàn)光伏電站全業(yè)務(wù)的智能融合，著力打造高海拔地區(qū)水光一體化的智能光伏電站標(biāo)桿。
特別值得關(guān)注的是，雅礱江公司聯(lián)合國家遙感應(yīng)用工程技術(shù)研究中心與中科院地理所，多維度構(gòu)建柯拉光伏建設(shè)數(shù)字孿生平臺，實現(xiàn)高精度、真三維、全實景的柯拉光伏電站的動態(tài)、全息復(fù)刻，輔助電站建設(shè)從規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)到運維管理的全生命周期智能化管理，提升效率、保證工期、保障安全。
國家遙感應(yīng)用工程技術(shù)研究中心副主任沈占鋒表示，柯拉工程地處高原，引入數(shù)字孿生技術(shù)來輔助建設(shè)施工，可以顯著提升工程質(zhì)量、安全、效益和環(huán)境友好度。智能化建設(shè)，能為電站長期安全穩(wěn)定運行提供技術(shù)支撐和安全保障，積累的經(jīng)驗也將為我國高海拔清潔能源項目建設(shè)提供有益借鑒。
雅礱江流域水電開發(fā)有限公司黨委書記、董事長祁寧春表示，雅礱江公司將持續(xù)發(fā)揮好“一個主體開發(fā)一條江”的獨特優(yōu)勢，加快布局新能源流域化、集約化、規(guī)模化、科學(xué)化開發(fā)，全力推進(jìn)雅礱江流域水風(fēng)光互補綠色清潔可再生能源示范基地建設(shè)，為我國“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)、構(gòu)建“清潔低碳 安全高效”的現(xiàn)代能源體系作出積極貢獻(xiàn)。在推進(jìn)清潔能源開發(fā)的過程中，雅礱江公司繼續(xù)將“為民造?！薄霸诟哔|(zhì)量發(fā)展中促進(jìn)共同富裕”作為最重要的價值追求，繼續(xù)發(fā)揮好大工程對地方經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的拉動作用，不斷探索可再生能源開發(fā)利益共享新模式，為促進(jìn)四川高質(zhì)量發(fā)展、推動治蜀興川再上新臺階發(fā)揮支撐作用，為助力民族地區(qū)鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)堅實的雅礱江力量。
