【向云端——尋路川藏線上的中國】清潔能源 高山“琴鍵”奏響“光電”協奏曲

柯拉光伏電站的標語牌。四川日報全媒體記者 黃瀟 攝

　　路標名片

　　雅江：素有“中國松茸之鄉”“中國香格里拉文化旅游大環線第一縣”“茶馬古道第一渡”“雅礱古渡·懸崖江城”“最美景觀大道—G318中心驛站”之稱。

　　“光”與“電”，正在成為這里的新風景。雅江縣境內，海拔4600米的扎拉托桑雪山上，一排排光伏板組成的“光伏海”在崇山峻嶺間逐光發電，與奔流不息的雅礱江遙相呼應，一靜一動間水光共舞，點亮山河。

　　8月24日，四川日報全媒體“向云端——尋路川藏線上的中國”采訪組沿著國道318線來到甘孜州雅江縣。

　　車輛行駛在扎拉托桑雪山的盤山路上，不遠處，一排排黑色長條狀的光伏板，宛如鑲嵌在山間的琴鍵，整整齊齊鋪列在綠色山體之間。登上海拔4600米的山巔，一片“光伏海”豁然出現在眼前——這片面積約16平方公里的山間，200萬塊光伏組件鑲嵌其間。

　　近處更有玄機，雅礱江流域水電開發有限公司新能源管理局副局長、柯拉光伏項目現場負責人楊志偉，帶記者走進一處光伏板安裝區，“你看這個支架，它叫平單軸跟蹤支架，就像向日葵一樣，能夠主動分析識別最佳跟蹤角度，帶動光伏板跟著太陽轉，可以增加大約10％的發電量。”

　　當下，平原地區高溫熱浪肆虐，這些讓城市人頭疼的陽光，在這里通過一片片光伏板的“魔力”，奏響“光電”協奏曲，轉變為供應大城市生產生活的能源——這里，每年可提供20億千瓦時清潔電能，可供70萬個普通家庭使用1年。

　　全新的電力輸送結構

　　協同發電提供穩定電力，實現綜合效益最大化

　　這片“光伏海”，是全球最大、海拔最高的水光互補電站。什么是水光互補？

　　“光伏發電充足的時候，水電站先將水存在水庫中。到了用電高峰期，再將儲存的水放出發電，增加發電量。這樣就產生1+1＞2的效益。”楊志偉說。光伏電站發電依靠陽光照射，發電量在中午達到峰值，但夜間就幾乎降為零，陰天時發電功率也會降低。“比如天邊忽然飄來一朵云，光伏的發電功率就會掉下來。”前方不遠處，一片云朵之下，不少光伏板在其陰影下“乘起了涼”。光伏發電的隨機性、波動性導致發出的電不穩定，無法直接接入電網輸送給用戶。

　　能發電但不穩定，怎么解決？

　　柯拉光伏電站50公里外，295米高的兩河口水電站土石壩巍峨矗立在雅礱江上。兩河口水電站肩負著蓄水發電與防洪調節的雙重作用，電站裝機300萬千瓦，總庫容108億立方米，相當于770個西湖的蓄水量，為流域內能源的穩定輸出提供了關鍵支撐。

　　解決方案是：兩處發電協同，讓柯拉成為穩定且高質量的“智能電源”——穩定來自互補，柯拉光伏電站將發出的電輸送到兩河口水電站，成為兩河口的虛擬機組。接著，水電站用其調節能力平抑光伏發電功率的隨機性、波動性，為電網提供穩定的電力。

　　高質量來自電力的“清潔度”，柯拉光伏電站于去年6月25日并網發電，每年可提供20億千瓦時清潔電能，相當于節約標準煤超60萬噸，可減少二氧化碳排放超160萬噸。

　　這種互補的形式，形成了全新的電力輸送結構。“光電消除了自身的波動性，成為一種穩定的電能，可以安全接入電網。”楊志偉說。柯拉光伏電站所在的甘孜州，光伏發電出力存在季節性差異，呈現“冬春季出力大，夏秋季出力小”的特點，與水力發電“夏季豐水期、冬季枯水期”的特點形成互補，實現了發電綜合效益最大化。

　　能源利用的效率，還體現在柯拉光伏電站的細節處。

　　“我們的光伏板，兩面都能采集太陽能。”項目現場，楊志偉指著光伏板的另一面說。背面的光伏主要采集來自草皮反射的光線。此外，當冬天有積雪時，背面發電所帶來的熱量，還將進一步促進正面融雪，從而讓發電效率整體提升約20％。

　　隨著光伏技術不斷發展，光伏板采集轉化效率將越來越高。“理論上講，月光都可以采集。隨著光伏采集轉化能力提升，我們能源的清潔度也將進一步提升。”楊志偉說。

　　更智能的光水協作用

　　“比特”管理“瓦特”，智能管理系統提升運維效率

　　柯拉之巔，每年可提供20億千瓦時清潔電能。如此龐大的光電轉化，應該如何管理？

　　“我們用‘比特’管理‘瓦特’。”楊志偉說。

　　記者一行來到電站數字孿生3D管控中心，大屏幕上，整個電站的數字孿生模型展現在眼前。屏幕左上側，實時顯示電站發電量統計數字；左下側，電站運營維護的工單完成狀況一目了然。

　　“我在管控中心，可以通過這個屏幕，去到電站的任何角落，解決運營維護的各類問題。”楊志偉介紹，這是電站和華為一起打造的覆蓋運維全流程的“智能運維駕駛艙”。

　　“駕駛艙”以智能光伏電站管理系統為數據底座，負責場站內的發電、告警數據收集，并通過離散率分析、智能IV診斷、智能融合診斷技術等，對電站進行全面診斷。如出現狀況，告警和診斷信息將被上傳至系統故障池，由系統對故障運維的經濟性進行分析，并根據優先級自動規劃運維路線。管控中心通過站內導航系統，可將運維人員快速引導至故障設備。

　　“有時就像玩游戲一樣，在這張數字孿生的地圖上排兵布陣，讓運維人員更快找到出問題的地方，整體運維效率提升了50％以上。”楊志偉介紹，站內導航可縮短逆變器定位時間30％以上，大幅縮減運維人員走動尋找距離，降低他們在高海拔作業的風險。

　　這套系統還在不斷升級。

　　今年上半年，電站進一步部署了深度分析系統。該系統通過分析各部件發電數據，給出包括組件損耗、低效設備損失、冰雪損失等在內的十多類發電損失。決策者可通過數字看板直觀看到電站發電損失分布，快速識別最影響發電的問題，從而進行改進。

　　在這里，光與水之間的協作也在變得更智能。“剛才提到，一片云過來，將降低電站發電效率，此時水電將進行補充。如我們能提前掌握氣象數據，對光功率進行預測，是不是可以進一步提升電站發電效益？”楊志偉說。智能系統開創了更為精準的輻照轉功率技術，這讓短期光功率預測準確度平均值達到90％以上，實現更高效的水光互補。（四川日報全媒體記者 唐澤文 王眉靈 文露敏 蘭珍 華小峰 肖雨楊 蔣健奇 黃瀟 李強）