全球首個超高海拔光伏實證基地項目：探索川西高原光伏規(guī)模化開發(fā)之路

位于四川省甘孜州正斗鄉(xiāng)的頂貢大草原，也被當?shù)厝朔Q作“正斗壩子”。就是這塊海拔4000多米、陽光刺眼、冬季幾乎難覓牧民和牦牛蹤影的高山草地，卻成了光伏發(fā)電技術(shù)專家們理想的“實驗場地”：由國家電投集團四川電力有限公司（以下簡稱國家電投四川公司）投資建設(shè)的全球首個超高海拔光伏實證基地項目近日落地于此。

四川甘孜鄉(xiāng)城正斗光伏實證基地項目啟動儀式現(xiàn)場

據(jù)介紹，該項目是目前四川省單體規(guī)模最大的光伏發(fā)電項目，計劃于2022年9月建成投產(chǎn)，預計可實現(xiàn)年發(fā)電量約7.74億千瓦時，每年可節(jié)約標準煤23.8萬噸，減少二氧化碳排放量65萬噸。

值得一提的是，這個項目也是光伏技術(shù)、產(chǎn)品以及發(fā)電方案的“競技場”，將對不同的組件、逆變器、支架、光伏儲能設(shè)備和技術(shù)組合等進行多次試驗。未來，這一項目能否為川西高原光伏規(guī)模化開發(fā)找到一條有效路徑？

川渝發(fā)力清潔能源

日前，推動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)重慶四川黨政聯(lián)席會議第四次會議在四川省宜賓市舉行。會議期間，川渝兩地啟動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈碳達峰碳中和聯(lián)合行動。作為此次聯(lián)合行動啟動的四個重大清潔能源項目之一，國家電投四川甘孜州鄉(xiāng)城正斗光伏實證基地項目也正式啟動。

位于四川省甘孜州頂貢大草原的特高壓電網(wǎng)

該項目啟動的背景，是當前四川在推動綠色低碳優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、促進經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型方面的努力。不久前，中國共產(chǎn)黨四川省第十一屆委員會第十次全體會議審議通過《中共四川省委關(guān)于以實現(xiàn)碳達峰碳中和目標為引領(lǐng)推動綠色低碳優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的決定》，提出做優(yōu)做強清潔能源產(chǎn)業(yè)，加快發(fā)展風光發(fā)電，“規(guī)劃建設(shè)風光能源開發(fā)基地，集中開發(fā)涼山州風能和攀枝花市、阿壩州、甘孜州、涼山州太陽能”。

充足的太陽能資源是光伏發(fā)電的基礎(chǔ)。四川省甘孜州、阿壩州等地區(qū)擁有豐富的太陽能資源，譬如甘孜州絕大部分地區(qū)日照時數(shù)常年達2000小時以上，是四川省太陽能資源最豐富的地區(qū)，也是全國太陽能資源最豐富的區(qū)域之一。

在擁有資源稟賦的同時，這些地區(qū)也具有高海拔、高寒、高風速的氣候特征，這會對光伏設(shè)備運行效率、設(shè)備絕緣性能、儲能設(shè)備保溫性能等產(chǎn)生影響。因此，這個坐落在頂貢大草原的全球首個超高海拔光伏實證基地項目，對加速川西高原光伏規(guī)模化開發(fā)以及四川省能源可持續(xù)發(fā)展有深遠意義。

光伏電站擁有“大腦”

對光伏技術(shù)的實證是該項目的核心任務(wù)。“相比常規(guī)電站，實證電站多了一套‘大腦’。”國家電投四川公司工程管理部副主任、工程技術(shù)中心主任、興川公司副總經(jīng)理吳穹接受采訪時表示，通過系統(tǒng)對天氣、輻照、風速、氣溫等因素的分析，得出一套有效數(shù)據(jù)，幫助光伏電站在川西高原更好鋪開。

四川甘孜鄉(xiāng)城正斗光伏實證基地項目啟動儀式現(xiàn)場

“實證基地的任務(wù)是通過不斷對比，尋求最適合川西高原、性價比最優(yōu)的光伏綜合技術(shù)方案。為此，我們要專門成立一個團隊對數(shù)據(jù)進行收集、分析和發(fā)布。”吳穹透露。

為驗證光伏技術(shù)與產(chǎn)品在超高海拔、山地氣候以及中緯度地區(qū)等條件下的可靠性，國家電投四川公司初步設(shè)計了127種技術(shù)方案，擬設(shè)立光伏組件、逆變器、支架、儲能、綜合對比5個實證實驗區(qū)，同步建設(shè)全站測試系統(tǒng)、氣象監(jiān)測系統(tǒng)和現(xiàn)場實驗室，對光伏、儲能新產(chǎn)品、新技術(shù)開展實證實驗。

該項目除了對傳統(tǒng)光伏主要設(shè)備進行實證實驗外，還將測試配套儲能系統(tǒng)的性能，“比如說，手機電池在高海拔、高寒地區(qū)，待機時間可能非常短。光伏電站的儲能或許也會遇到此類問題。我們將通過這個項目去研究如何在超高海拔低溫條件下，讓儲能系統(tǒng)良好運轉(zhuǎn)。”國家電投集團光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心經(jīng)營部主任陳濤表示。

探索光伏與生態(tài)共生之路

提升“光伏+生態(tài)修復”的綜合效益，也是該項目的實證任務(wù)之一。正午時分，在強烈陽光照射下，頂貢大草原遠處的山坡反射出一道道耀眼光線，“這些光線是插在地上的鋼樁反射出來的。”吳穹說，鋼樁的意義是取代混凝土施工，從而起到保護草場的效果。

“我們提高施工成本采用鋼樁修建電站。通常光伏電站的使用周期是25年，這意味著25年后，我們可以把鋼樁從草場里拔出，避免留下一個滿是混凝土的草場。”吳穹表示。

光伏電站建成后，牧草會不會長得更好？“這一點也是我們希望證明的。從以往實踐看，白天光伏組件能減少太陽直射、減少蒸發(fā)，晚上產(chǎn)生露水、滋潤草場。”吳穹表示，針對甘孜州面臨的草地生態(tài)退化、沙化現(xiàn)狀，該項目將充分發(fā)揮光伏組件“可遮蔭、能集水”特性。對此，該項目還將建設(shè)幾個微型氣象站，同步分析川西高原的氣候特點。

此外，通過配套蓄水灌溉系統(tǒng)，該項目將建設(shè)集“發(fā)電、集水、儲水、灌溉、種植”為一體的光伏生態(tài)系統(tǒng)，并實驗篩選出適宜高海拔草場生長的優(yōu)質(zhì)牧草品種。

“在甘孜州，我們還規(guī)劃建設(shè)1300萬千瓦的清潔能源基地，希望將來清潔能源通過川渝1000千伏的特高壓環(huán)網(wǎng)輸送到川渝大地，為成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈低碳發(fā)展作出貢獻。”吳穹表示。

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