探訪全球最大水光互補項目:將帶動萬億級產業發展
從(cong) 四川甘孜藏族自治州雅江縣驅車兩(liang) 個(ge) 多小時,先繞“山路十八彎”,再爬“二十七道拐”,終於(yu) 抵達海拔4600米的紮拉托桑山。
登上山頂,豁然開朗。一塊塊藍色光伏板綿延不絕,1600萬(wan) 平方米的場址麵積,相當於(yu) 2000多個(ge) 標準足球場。
今年6月,全球最大、海拔最高的水光互補項目——國投雅礱江柯拉一期光伏電站在這裏投產(chan) 。電站通過輸電線路接入50公裏外的兩(liang) 河口水電站,實現光伏發電和水電“打捆”送出,首次將全球水光互補規模提升到百萬(wan) 千瓦級,為(wei) 迎峰度夏注入綠色能量。
在高寒高海拔地區建設大型光伏項目,2萬(wan) 多名建設者麵臨(lin) 著哪些挑戰?又是如何一一化解的?記者進行了采訪。
施工難度大
投產(chan) 後可滿足約70萬(wan) 戶家庭年用電需求,但環境惡劣、條件差、工期緊
水能、太陽能、風能等清潔能源資源豐(feng) 富,推薦實施項目規模近2.5億(yi) 千瓦,約相當於(yu) 11個(ge) 三峽電站的裝機容量,甘孜州可謂“綠能富礦”。然而,風光發電具有隨機性、波動性、季節不均衡性,大規模接入電網,會(hui) 對電網安全穩定帶來挑戰。將光伏發電接入水電站,借助水電的靈活調節性能,平抑光伏輸出功率的波動性——水光互補方案,恰能破解難題。
“從(cong) 季節性差異看,甘孜州光伏‘冬春季出力大、夏秋季出力小’,與(yu) 水力發電‘夏季豐(feng) 水期、冬季枯水期’形成天然的年內(nei) 互補。”國投雅礱江公司兩(liang) 河口建設管理局局長王金國介紹,水庫庫容決(jue) 定了水電站的調節能力。兩(liang) 河口水電站總庫容達108億(yi) 立方米,相當於(yu) 770個(ge) 西湖的水量,既可以實現短期的日調節,也可以實現中長期的季調節、年調節。水光“打捆”後輸出穩定電力,有助於(yu) 電網接納更多新能源。
2022年7月,柯拉一期光伏電站開工建設。按照設計,電站投產(chan) 後,年平均發電量20億(yi) 千瓦時,可滿足約70萬(wan) 戶家庭年用電需求,每年可節約標準煤超60萬(wan) 噸、減少二氧化碳排放超160萬(wan) 噸。
既能保障電力安全供應,又能促進綠色低碳發展,項目綜合效益巨大,但挑戰也不容小覷——
自然環境惡劣。施工區域海拔4600米,紫外線輻射比平原地區高90%、氧氣含量低50%,一年有1/3的時間最低氣溫低於(yu) 零下20攝氏度。“剛上山時呼吸不暢、總是咳嗽,睡個(ge) 好覺都很奢侈。”項目部工作人員羅義(yi) 東(dong) 說,冬季八九級的大風吹在臉上,如同刀割。
施工條件差。高寒高海拔地區人工、機械降效嚴(yan) 重,機械故障率升高50%左右。尤其電站配套建設的500千伏匯集站送出工程,途經20公裏的無人區,沿線植被茂密,三次跨越兩(liang) 河口庫區,沒有通信網絡。建設者穿梭在荊棘密林中,攀爬超過45度的斜坡,攻堅克難、立塔架線。
建設工期緊。柯拉一期光伏電站的支架用鋼量近5萬(wan) 噸,相當於(yu) 再造一座北京“鳥巢”;52.7萬(wan) 根光伏基礎樁連在一起,總長超過1400公裏;設備及物資運輸總量超過1萬(wan) 個(ge) 車次,累計行程約1000萬(wan) 公裏。為(wei) 了趕在今年迎峰度夏前投運,如此龐大的工程量要用不到1年的時間全部建成,殊為(wei) 不易。
“通過創新施工工藝,我們(men) 將工程設計之初的3個(ge) 月‘冬歇期’科學轉化為(wei) ‘大幹期’,1000多名建設者選擇就地過年。”項目部項目經理楊誌偉(wei) 說,開工以來,建設者平均每月堅守一線的天數超過26天,最長的連續堅守了120天。
創新辦法多
攻克“凍豆腐”裏打樁等10餘(yu) 項技術難題,創造施工先例
施工現場,“缺氧不缺精神,艱苦不怕吃苦”的標語十分醒目,這正是柯拉一期光伏電站建設者精神麵貌的寫(xie) 照。麵對諸多挑戰,他們(men) 巧思創新、精益求精,先後攻克10餘(yu) 項技術難題,創造了大型光伏項目在高寒高海拔地區冬季連續大規模施工的先例。
創新打樁工法,矗立更牢固。
牢固的基礎樁,是光伏板在惡劣環境中穩定矗立的關(guan) 鍵。入冬後,項目現場日最大溫差超過30攝氏度,土壤反複凍融,地層如“凍豆腐”一般,下麵還有岩石碎塊,打樁施工難度成倍增加。
“傳(chuan) 統方法直接打樁,容易造成樁靜壓後移位、樁變形等問題。”楊誌偉(wei) 介紹,項目團隊創新研發了“先引孔、再靜壓、後回填”的工法,將原本疏鬆的土壤夯實、穩固,有效提升了成樁質量與(yu) 施工效率。
為(wei) 混凝土“蓋被子”,結構更耐久。
巨大的溫差,會(hui) 導致混凝土澆築出現結構鬆散、強度不足等缺陷。項目團隊反複試驗,一方麵給混凝土“蓋被子”,薄膜、棉被、防塵布、電熱毯多種“武器”齊上陣;另一方麵通過熱水拌和,添加速凝劑、抗凍劑等,提高混凝土入倉(cang) 溫度及抗凍性,確保施工質量。
“那段時間,經常要淩晨兩(liang) 三點去現場盯著,確保保溫措施到位。不過,為(wei) 了迎峰度夏和成都大運會(hui) 電力保供,再辛苦也值得。”羅義(yi) 東(dong) 說。
安裝追光支架,發電更高效。
在柯拉一期光伏電站,部分光伏板安裝了平單軸跟蹤支架,仿佛向日葵追著光調整角度,最大程度捕捉太陽能,提高發電效率。楊誌偉(wei) 介紹,平單軸支架最大跟蹤角度為(wei) 45度,能夠增加約10%的發電量。不僅(jin) 如此,光伏板采用了雙麵雙玻材質,不隻向陽的一麵可以發電,下雪天時,背麵也可以吸收雪麵反射的光,發電效率能提升約20%。
借力智能係統,運維更高效。
占地麵積廣、高寒高海拔等特點,給200多萬(wan) 塊光伏板的運營維護帶來不小挑戰。在柯拉一期光伏電站的智能運維一體(ti) 化平台上,光伏場區、輸電線路、變電站等區域的設備實時運行數據一目了然,通過傳(chuan) 感互聯,係統可以進行故障智能診斷、分析,並實現安全預警。“我們(men) 還運用無人機自動巡檢代替人工作業(ye) ,對自動采集到的紅外及高清可見光圖像進行智能識別,輔助運維人員快速處理故障,提高巡檢效率、降低作業(ye) 風險。”楊誌偉(wei) 說。
在不足6個(ge) 月的有效施工期內(nei) ,柯拉一期光伏電站的建設者像格桑花一樣紮根川西高原,開啟追光之旅,將“光伏海”從(cong) 藍圖變為(wei) 現實。
帶動作用強
通過“光伏+就業(ye) ”“光伏+基礎設施提升”等模式,提升項目發展綜合效益
“以前就在附近放牧,到電站工作每天能賺200多元,一個(ge) 月下來有五六千元。”幫著施工單位修建營地、組裝支架,雅江縣柯拉鄉(xiang) 益因村村民曲批家的生活改善不少。楊誌偉(wei) 介紹,電站建設期為(wei) 當地提供了超過3000個(ge) 工作崗位,助農(nong) 戶增收近1000萬(wan) 元;投運後還將繼續提供光伏清洗維護、治安、保潔等崗位。
采訪中,記者發現柯拉一期光伏電站的光伏組件離地高度大於(yu) 1.8米,有的甚至達到3米,比一般光伏電站的離地高度高出不少。項目部工作人員陳仁軍(jun) 告訴記者,光伏板能降低風速和水分蒸發量,提高土地保水率和植被生長率,牧民可以將牛羊趕到電站吃草,之後還準備種植一些經濟作物,幫助村民增收。
打通15公裏鄉(xiang) 村公路,修建入戶路;提升村莊風貌,實現5G、寬帶入農(nong) 戶;施工單位與(yu) 村裏的困難戶聯係結對,開展一對一幫扶……結合當地經濟社會(hui) 發展需要,柯拉一期光伏電站通過“光伏+就業(ye) ”“光伏+基礎設施提升”“光伏+誌願幫扶”等係列措施,提升了項目發展綜合效益。
“在柯拉鄉(xiang) ,小學三年級以上的學生,要去西俄洛鎮的寄宿製學校上學。過去汽車車程要50分鍾,一到下雨天,路麵十分泥濘。電站建設打通了4.5米寬的鄉(xiang) 村柏油路,車程縮短約20分鍾,還加裝了防護欄,孩子們(men) 的上學路更加方便安全。”柯拉鄉(xiang) 鄉(xiang) 長毛知瑪說,接下來將依托柯拉一期光伏電站發展旅遊項目,助推鄉(xiang) 村振興(xing) 。
隨著柯拉一期光伏電站投產(chan) ,國投雅礱江公司的清潔能源裝機超過2000萬(wan) 千瓦,占四川省清潔能源總裝機的1/5,每年貢獻清潔電力近1000億(yi) 千瓦時。
不隻如此,國家首批大型風電光伏基地項目臘巴山風電即將投產(chan) 發電,全球最大的混合式抽水蓄能項目兩(liang) 河口混合式抽水蓄能項目開工建設,總裝機30萬(wan) 千瓦的牙根一級水電站獲得核準、計劃年內(nei) 開工……雅礱江沿線,清潔能源基地建設如火如荼、有序推進。
“我們(men) 正加速開發雅礱江流域的綠色能源,未來裝機規模將超1億(yi) 千瓦,每年可貢獻清潔電力約3000億(yi) 千瓦時,預計將帶動萬(wan) 億(yi) 級產(chan) 業(ye) 發展。”國投雅礱江流域水電開發有限公司黨(dang) 委書(shu) 記、董事長祁寧春介紹。(記者 丁怡婷)
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