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應(yīng)對世界問題的中國方案

來源：中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2023-11-17 14:15

　　中國能源新聞網(wǎng)訊（穆述）近日，華南理工大學(xué)公共政策研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)主席，香港中文大學(xué)（深圳）前海國際事務(wù)研究院院長，廣州粵港澳大灣區(qū)研究院理事長鄭永年評價(jià)華為的“遙遙領(lǐng)先”時(shí)得出三點(diǎn)總結(jié)：第一中國具有韌性；第二中國具有創(chuàng)新能力；第三中國可以趕上甚至超過西方技術(shù)。

　　跨越“中等技術(shù)陷阱”的自信，不僅來自消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域。千行百業(yè)的開路者爭相激流勇進(jìn)、默默為國鑄劍——正在自己的領(lǐng)域不懈摸索供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈的進(jìn)階。

打造全球首個(gè)百萬千瓦級“水光互補(bǔ)”示范

　　面對氣候變化這個(gè)威脅全人類生存的巨大挑戰(zhàn)，作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體的中國，承擔(dān)大國責(zé)任、展現(xiàn)大國擔(dān)當(dāng)，于2020年提出雙碳目標(biāo)，并于2021年更新了國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)、提升了各項(xiàng)承諾的減排力度。

　　“言必行、行必果”，積極為推動(dòng)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(jī)占全國發(fā)電總裝機(jī)的48.8%，超過煤電，其中風(fēng)電3.9億千瓦、光伏4.71億千瓦。風(fēng)電和光伏發(fā)電量在2022年底已突破1萬億千瓦時(shí)。

　　但要想實(shí)現(xiàn)2030年風(fēng)電和光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上的目標(biāo)，還需要找到新的突破口。

　　根據(jù)區(qū)位特點(diǎn)、資源稟賦和發(fā)展基礎(chǔ)，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(fā)展新征程。

　　高原地區(qū)雖然面積巨大，但因特殊地理環(huán)境，如高海拔、低氧、寒冷干旱等條件，使得該地區(qū)的農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、工業(yè)等生產(chǎn)活動(dòng)受到嚴(yán)重影響。如何能夠讓當(dāng)代人靠山吃山，享受到更多高原的恩賜呢？

　　雅礱江發(fā)源于巴顏喀拉山南麓，經(jīng)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(fā)揮雅礱江流域風(fēng)電、光伏資源豐富的獨(dú)特優(yōu)勢，打造“雅礱江流域水風(fēng)光一體化示范基地”已經(jīng)進(jìn)入我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，位列九大清潔能源基地之一。

　　2022年3月，裝機(jī)300萬千瓦的兩河口水電站6臺(tái)機(jī)組率先全部投產(chǎn)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)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(yè)運(yùn)行。

　　今年6月，全球裝機(jī)容量最大、海拔最高的水光互補(bǔ)電站——柯拉一期光伏電站全容量并網(wǎng)，年平均發(fā)電量20億度，可滿足100萬戶家庭年用電需求。每年發(fā)出的電量可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤超60萬噸，相當(dāng)于減少二氧化碳排放超過160萬噸。

　　柯拉光伏電站發(fā)電出力存在季節(jié)性差異，與水力發(fā)電“夏季豐水期、冬季枯水期”的特點(diǎn)形成天然的年內(nèi)互補(bǔ)。它與兩河口水電站的互補(bǔ)運(yùn)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(yīng)，使雅礱江流域清潔保供能力超過500億千瓦時(shí)。

　　這些電能匯入四川主網(wǎng)，在2023年迎峰度夏之際投產(chǎn)發(fā)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(hù)了天府之國的幸福安康；也為7月28日開幕的成都大運(yùn)會(huì)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(zhuǎn)身化為電能，跋山涉水奔向成都，點(diǎn)亮了大運(yùn)會(huì)賽事場館，也走入了巴蜀的千家萬戶。這場雪與光的歷險(xiǎn)，生動(dòng)體現(xiàn)了“綠色大運(yùn)”的辦賽理念，成為美麗中國的不竭動(dòng)能。

　　業(yè)內(nèi)力贊，巧妙利用這些大自然的無私饋贈(zèng)，讓世界看到了中國人因地制宜、銳意創(chuàng)新的佐證。

　　今天，柯拉一期光伏電站成為四川新能源開發(fā)的一張亮麗名片。它與兩河口水電站的成功合作，對實(shí)現(xiàn)“雙碳”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，為后代生存產(chǎn)生深遠(yuǎn)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(dāng)于將2500個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場拼接在了一起。

　　它的施工期為一年多。其實(shí)，考慮極端天氣及多輪疫情等影響，有效施工時(shí)間，僅有6個(gè)月。

　　但與時(shí)間賽跑，并不是唯一挑戰(zhàn)。

　　柯拉光伏電站1吉瓦的裝機(jī)規(guī)模，僅光伏支架用鋼量就將近5萬噸，相當(dāng)于在4000多米的高海拔地區(qū)再造了一座“鳥巢”體育館。53萬根的光伏基礎(chǔ)樁，212萬塊光伏組件，2000萬顆螺栓……足以體現(xiàn)施工的高強(qiáng)度。

　　與強(qiáng)度比肩的是“三高”與“三難”。

　　柯拉鄉(xiāng)施工地含氧量比平原地區(qū)低50%；因雨雪冰凍天氣頻發(fā)，日最低氣溫達(dá)到-20攝氏度的天數(shù)超過全年的三分之一，最低氣溫突破-30攝氏度；紫外線強(qiáng)度比平原地區(qū)高90%。

　　施工機(jī)械也有高反——由于高原含氧量低、大氣氣壓低，機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)效率大打折扣，嚴(yán)重降效運(yùn)行。難度比平原地區(qū)高出了好幾個(gè)等級。面對現(xiàn)場地質(zhì)條件復(fù)雜，樁體易被地下巖層割裂；冬季晝夜溫差高達(dá)30攝氏度，土壤反復(fù)凍融，會(huì)導(dǎo)致已打下的樁不穩(wěn)，施工場地半米厚的凍土層以及運(yùn)輸難等攔路虎，并非簡單的人海戰(zhàn)術(shù)可以實(shí)現(xiàn)。

　　4600米，是柯拉光伏項(xiàng)目現(xiàn)場的最高海拔，更是建設(shè)者們的精神高度。施工人員采用“白+黑”攻堅(jiān)模式，對抗高海拔、高寒、高紫外線的極限挑戰(zhàn)。通過掛圖作戰(zhàn)與縝密巧思，施工人員拿出了諸多獨(dú)一無二的解決方案。項(xiàng)目部項(xiàng)目經(jīng)理?xiàng)钪緜ジ袊@：“沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，就迎難而上，做個(gè)示范出來。”

　　6000人鉚足干勁，各種大型施工設(shè)備開足馬力……高效、快捷、高水平、高質(zhì)量的電站建設(shè)，代表了令人驚嘆的“中國速度”，也為我國的清潔能源發(fā)展添上了濃墨重彩的一筆。

可借鑒、可復(fù)制、可參考的高原模式

　　不僅是新能源項(xiàng)目建設(shè)速度，中國光伏企業(yè)的擴(kuò)建、升級，也總能讓海外同行對中國的發(fā)展大吃一驚。

　　通過努力提升發(fā)電效率、降低發(fā)電成本，中國光伏制造業(yè)已經(jīng)在全球處于主導(dǎo)地位，為在全球大規(guī)模應(yīng)用、推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型作出重要貢獻(xiàn)。究其原因，正是中國政府綠色發(fā)展的堅(jiān)定前行，帶來了全球可再生能源需求的不斷上漲，推動(dòng)所有相關(guān)產(chǎn)品在規(guī)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(fā)展并不是孤立的于世界之外的，而是世界能源轉(zhuǎn)型的一部分。應(yīng)對氣候問題，不能獨(dú)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(bǔ)，可長期為電網(wǎng)提供穩(wěn)定、清潔與高質(zhì)量的綠色電力，也能夠?yàn)槿蝾愃祈?xiàng)目提供可借鑒、可復(fù)制、可參考的模式。

　　電站投運(yùn)后，安全運(yùn)行是重中之重。為了應(yīng)對高原環(huán)境，柯拉光伏電站選用5300多臺(tái)華為組串式逆變器作為電站“心臟”，并建立了運(yùn)維一體化平臺(tái)，規(guī)避傳統(tǒng)光伏電站運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)。

　　華為智能光伏控制器即使在海拔5000米、零下25℃的嚴(yán)苛環(huán)境下仍能穩(wěn)定運(yùn)行，無懼柯拉項(xiàng)目的高海拔、高寒的挑戰(zhàn)。同時(shí)，IP66的高防護(hù)等級可以支持設(shè)備在高原室外環(huán)境平穩(wěn)可靠運(yùn)行。光伏區(qū)到箱變側(cè)的通訊采用MBUS技術(shù)（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(jié)省通訊線纜成本的同時(shí)，保證了遠(yuǎn)距離傳輸下的數(shù)據(jù)可靠性。柯拉光伏電站占地面積較大，一旦直流側(cè)出現(xiàn)短路等故障時(shí)，若運(yùn)維人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)、定位并到現(xiàn)場處理，可能造成持續(xù)短路進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。華為智能組串分?jǐn)嗉夹g(shù)（SSLD-TECH），融入數(shù)字化手段智能識(shí)別直流側(cè)故障并主動(dòng)分?jǐn)啵苊馄鸹痫L(fēng)險(xiǎn)，保障電站安全可靠運(yùn)行。

　　智能IV診斷技術(shù)可在線全量檢測組串健康度，快速掃描定位故障，無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)（CV）就像鷹眼，俯瞰200多萬塊組件，識(shí)別出遮擋、熱斑、隱裂等問題，智能IV+CV融合診斷系統(tǒng)就像會(huì)思考的大腦，給電站“把脈問診”輸出診斷報(bào)告，讓運(yùn)維走向智能化、精準(zhǔn)化。

　　智能并網(wǎng)算法使能華為智能光伏控制器全場景電網(wǎng)適應(yīng)，從極弱電網(wǎng)（SCR=1.1）到極強(qiáng)電網(wǎng)（SCR=5），以及系統(tǒng)高串補(bǔ)度（SCCR=0.7）下，均能可靠并網(wǎng)，保障新能源穩(wěn)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(shí)提升原有水電送出通道的利用率，極大地提高經(jīng)濟(jì)效益。華為全場景電網(wǎng)適應(yīng)能力以及優(yōu)良的電能質(zhì)量，有效支撐整個(gè)新能源場站的送出。

　　從最幽邃科技中綻放出來的現(xiàn)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(biāo)桿，照亮八方、享譽(yù)世界。

人與自然融合共生

　　當(dāng)熠熠生輝的光伏板在雪域高原動(dòng)力充沛時(shí)，改變項(xiàng)目所在高原地區(qū)無數(shù)人生活軌跡的大好機(jī)遇，也在悄然而至。

　　在柯拉項(xiàng)目建設(shè)前，當(dāng)?shù)夭孛襁^著傳統(tǒng)的游牧生活，靠放牧挖蟲草維持生計(jì)。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(jìn)一步助推民族地區(qū)鄉(xiāng)村振興，項(xiàng)目建設(shè)還通過“光伏+特色產(chǎn)業(yè)”“光伏+基礎(chǔ)設(shè)施提升”“光伏+就業(yè)”等一系列措施，帶動(dòng)民族地區(qū)農(nóng)牧、旅游、交通等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　“光伏+特色產(chǎn)業(yè)”即項(xiàng)目結(jié)合當(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(shí)現(xiàn)“牧光”互補(bǔ)。

　　“光伏+基礎(chǔ)設(shè)施提升”是項(xiàng)目建設(shè)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。

　　“光伏+就業(yè)”指通過加快推進(jìn)大項(xiàng)目建設(shè)，助力民族地區(qū)“穩(wěn)增長保就業(yè)”。柯拉項(xiàng)目建設(shè)期，為當(dāng)?shù)靥峁┝顺^3000個(gè)工作崗位。電站運(yùn)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。

　　“以前，放牧和外出務(wù)工是主要收入來源，如今在家門口工作，在獲得收入的同時(shí)還學(xué)會(huì)了技術(shù)本領(lǐng)。”這是項(xiàng)目造福當(dāng)?shù)氐恼鎸?shí)評價(jià)。

　　未來，項(xiàng)目還有望帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧、旅游、交通等產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，產(chǎn)生“光伏+N”的經(jīng)濟(jì)協(xié)同效益，讓這里充滿了對互聯(lián)互通合作共贏的期待，對共同謀劃美好未來的期許。

　　柯拉光伏電站已經(jīng)通過開展高寒高海拔光伏電站生態(tài)效應(yīng)評估與修復(fù)對策研究，制定生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)對策，可為類似項(xiàng)目開發(fā)提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。9月，雅礱江流域水電開發(fā)有限公司與華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司成立的聯(lián)合創(chuàng)新中心正式揭牌。雙方將圍繞清潔能源基地建設(shè)運(yùn)維、電站運(yùn)行安全及節(jié)能、氣象大數(shù)據(jù)模型AI分析、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能等多方面開展研究，為行業(yè)提供先進(jìn)的產(chǎn)品和解決方案，同時(shí)為各行各業(yè)場景痛點(diǎn)及技術(shù)難題提供解決思路。

　　從物理空間到數(shù)字世界，從看得見的交易到看不見的服務(wù)，中國應(yīng)對氣候變化的綠色方案，為人們搭建了一個(gè)實(shí)現(xiàn)夢想的通道。一個(gè)個(gè)落地項(xiàng)目讓新技術(shù)、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(shù)等待啟程的夢想帶來騰飛翱翔的無限能量，照亮著更遠(yuǎn)的遠(yuǎn)方。

　　責(zé)任編輯：江蓬新

　　校對：楊娜