《向云端·寻路记丨柯拉之巅的“光电”协奏曲》
路标名片
雅江县素有“中国松茸之乡”“中国香格里拉文化旅游大环线第一县”“茶马古道第一渡”“雅砻古渡·悬崖江城”“最美景观大道-G318中心驿站”之称。
“光”与“电”,正在成为这里的一道新“风景”。其境内,海拔4600米的扎拉托桑雪山上,一排排由光伏板组成的“光伏海”在崇山峻岭间逐光发电,与远处奔流不息的雅砻江遥相呼应,这一静一动间水光共舞,点亮山河。
8月24日,四川日报全媒体“向云端——寻路川藏线上的中国”采访组来到甘孜州雅江县。
车辆行驶在扎拉托桑雪山的盘山路上,不远处,黑色长条组成的一排排光伏板,宛如镶嵌在山间的琴键,整整齐齐铺列在绿色山体之间。登上海拔4600米的山巅,一片“光伏海”豁然在眼前——这片约16平方公里的山间,200万块光伏组件镶嵌其间。
黑色长条组成的一排排光伏板,宛如镶嵌在山间的琴键。华小峰 摄
近处更有玄机:雅砻江流域水电开发有限公司新能源管理局副局长、柯拉光伏项目现场负责人杨志伟带记者走进一块平整的光伏板安装区,“你看这个支架,它叫平单轴跟踪支架,就像向日葵一样,能够主动分析识别最佳跟踪角度,带动光伏板跟着太阳转,由此提高发电效率,可以增加大约10%的发电量。”
当下,平原地区高温热浪肆虐,这让城市人头疼的阳光,在这里通过一片片光伏板的“魔力”,奏响“光电”协奏曲,转变为供应大城市生产生活的能源——这里,每年可提供20亿千瓦时清洁电能,可供70万个普通家庭使用1年。
怎么“协”?
在这里,不怕光伏板“乘凉”
这片“光伏海”,是全球最大、海拔最高的水光互补电站。
什么是水光互补?
能发电但不稳,怎么解决?
柯拉光伏电站50公里外,295米高的两河口土石坝巍峨矗立在雅砻江上。两河口水电站肩负着蓄水发电与防洪调节的双重作用,电站装机300万千瓦,总库容108亿立方米,相当于770个西湖的蓄水量,为流域内新能源的稳定输出提供了关键支撑。
解决方案是:两处发电协同,让柯拉成为稳定且高质量的“智能电源”——稳定来自互补,柯拉光伏电站将发出的电输送到两河口水电站,成为两河口的虚拟机组。接着,水电站用其调节能力平抑光伏发电功率的随机性、波动性,为电网提供稳定的电力。
高质量来自电力的“清洁度”,柯拉光伏电站于去年6月25日并网发电,每年可提供20亿千瓦时清洁电能,相当于节约标准煤超60万吨,可减少二氧化碳排放超160万吨。
这种互补的形式,形成了全新的电力输送结构。“光电消除了自身的波动性,成为一种稳定的电能,可以安全接入电网。”杨志伟说。柯拉光伏电站所在的甘孜州,光伏发电出力存在季节性差异,呈现“冬春季出力大,夏秋季出力小”的特点,与水力发电“夏季丰水期、冬季枯水期”的特点形成天然的年内互补。光伏出力和水电出力互补,实现了发电综合效益最大化。
能源利用的效率,还体现在了柯拉的细节处。
“我们的光伏板,两面都能采集太阳能。”项目现场,杨志伟指着光伏板的另一面说。背面的光伏采集主要来自草皮反射。此外,当冬天有积雪时,背面发电所带来的热量,还将进一步促进正面融雪,从而让发电效率整体提升约20%。
随着光伏技术不断发展,光伏板采集转化效率将越来越高。“理论上讲,月光都可以采集。随着光伏采集转化能力提升,我们能源的清洁度也将进一步提升。”
如何“奏”?
用“比特”管理“瓦特”
柯拉之巅,每年可提供20亿千瓦时清洁电能。如此庞大的光电转化,应该如何管理?
“我们用‘比特’管理‘瓦特’。”杨志伟说。
记者一行来到电站数字孪生3D管控中心,大屏幕上,整个电站的数字孪生模型展现在眼前。屏幕左上侧,电站发电量统计实时显示;左下侧,电站运营维护的工单完成状况一目了然。
“我在管控中心,可以通过这个屏幕,去到电站的任何角落,解决运营维护的各类问题。”杨志伟介绍,这是电站和华为一起打造的覆盖运维全流程的“智能运维驾驶舱”。
“驾驶舱”以智能光伏电站管理系统为数据底座,负责场站内的发电、告警数据收集,并通过离散率分析、智能IV诊断、智能融合诊断技术等,对电站进行全面诊断。
如出现状况,告警和诊断信息将上送至系统故障池,由系统对故障运维的经济性进行分析,并根据优先级自动规划运维路线。管控中心通过站内导航系统,可将运维人员快速引导至故障设备。
“有时就像‘玩游戏’一样,在这张数字孪生而成的地图上排兵布阵,让运维人员更快找到出问题的地方。”他介绍,站内导航可缩短逆变器定位时间30%以上,大幅缩减运维人员走动寻找距离,降低他们在高海拔作业的风险。整体运维效率提升了50%以上。
这套系统还在不断升级。
光伏板铺列在绿色山体之间。肖雨杨 摄
今年上半年,电站进一步部署了深度分析系统。该系统通过分析各部件发电数据,给出包括组件损耗、低效设备损失、冰雪损失等在内的十多类发电损失。
决策者可通过数字看板直观看到电站发电损失分布,快速识别最影响发电的问题,从而进行改进。
在这里,光与水之间的协作也在变得更智能。“刚才提到,一片云过来,将降低电站发电效率,此时水电进行补充。如我们能提前掌握气象数据,对光功率进行预测,是不是可以进一步提升电站发电效益?”杨志伟说。
智能系统将气象模型通过将数据治理和模型自更新技术相结合,开创了更为精准的辐照转功率技术。这让短期光功率预测准确度平均值达到90%以上,实现更高效的水光互补。
《向云端·特写|黑热尼玛巡山记》
8月24日,雅江县柯拉乡扎拉托桑雪山,海拔4600米处,黑热尼玛驾驶着新的摩托车巡山。
黑热尼玛今年20岁,家就住在山下的柯拉乡,这是他今年刚买的摩托车。每天早上8点,他骑摩托车出发,来到山间巡逻。中午12点左右结束上半段行程;下午2点继续,到全部巡逻完,时间往往来到下午6点钟。“一天的整个行程,大约在100公里。”他说。
黑热尼玛骑着摩托车巡山
巡山的工作,就是对山上的光伏电站进行巡查,看看设备有没有丢失、损坏。
“现在骑摩托,可比以前骑马舒服多了。”变化的不只是交通工具,还有他巡山的对象。“以前我也巡山,但不是巡查电站,而是把自己家里的马带出来遛一遛、放一放。”
柯拉乡为纯牧业乡,地处海拔高达4600米的高原,人口仅3000余人,村民以养牛、羊、马为生。黑热尼玛家里以养马为主。他的职责,就是把家里的马看管好。
以前的放牧生活很自由,但他心里总有一些抱怨,“没有什么实际收入。”这也让他觉得,在村里面过得不是太“体面”。
去年开始,黑热尼玛正式成为柯拉光伏电站的一名巡逻员。还是干着巡山的活儿,但待遇可完全不一样了。
“每个月有这么多。”说到薪水,他伸出5根手指:5000元。
从骑马巡山,到骑摩托车巡山,黑热尼玛感受到的变化,不只有骑的工具,巡的对象,还有自己的心态。
“在这里巡山,我能学到东西。”黑热尼玛是一个好学的人。每次设备有问题,当技术人员前去处理时,他都会问一问,出现了什么问题,哪些问题需要解决,具体怎么解决?
在这个过程中,他知道了,在这里巡山的不只有他,还有一套数字化管理运维系统。“系统24小时都在巡,可比我用功得多。”他还知道了,如果会操作这一套系统,成为这里的运维技术工人,工资还能上涨一大截。
这让黑热尼玛巡山更有动力了。“白天巡山,闲暇时我就向技术工程师学知识,了解这个光伏电站的运行原理。”
他说,以前放马时,他认为自己是最了解这片山的人。骑摩托后,反倒发现自己对这片山一无所知。
“也许未来有一天,我会对这片山有一个全新的认知,那时,我可能什么都不骑了。”黑热尼玛对记者说。
《俯瞰雅江天路十八弯,国道318线上的“美丽琴弦”》
“雅江天路十八弯”位于国道318线的雅江至理塘段,这段路修建于海拔高达4659米的剪子弯山上。正如剪子弯山这个名字所暗示的,国道318线在此段极其曲折险峻,仿佛是大自然用剪刀精心裁剪出的杰作。8月24日,记者站在山顶的观景台上俯瞰,只见“雅江天路十八弯”展现出一种令人震撼的曲线美。
俯瞰雅江天路十八弯
《向云端·见闻丨“天路十八弯”的守护者》
天路十八弯。肖雨杨摄
“川藏线,路盘盘,车随风卷入云端。”说起川藏线上的盘山路,一定会提到“天路十八弯”。8月下旬,四川日报全媒体“向云端——寻路川藏线上的中国”采访组来到甘孜州雅江县,体验惊险的“天路十八弯”并采访了这一段路的守护者。
从雅江县城往西,很快就开始爬山,没多久,“天路十八弯”的路牌就映入眼帘,前方,是高耸险峻的大山,像一堵厚厚的墙,把天际线分割开来;一层层的路盘旋其间,蜿蜒向上。大约1小时左右,就从海拔2600多米的县城登顶到了海拔4168米的“日照金山”观景台。在这里,能以绝佳的角度,看到“蜀山之王”贡嘎山;往下看,来时路弯弯曲曲,其间点缀着“天路十八弯”几个大字,形成独特景致,吸引了不少游客驻足。
“现在夏天,路要好走些,但冬天就要小心了。”甘孜州公路建设服务中心雅江公路分局剪子弯山养护站站长杜雅岷提醒。
“天路十八弯”约30公里路段均为冰雪路段,每年11月到次年3月,路面结冰严重,养护站人员最主要的工作就是打冰、除雪和应急救援。
杜雅岷清楚地记得,去年12月,大雪下了一天多,路面冰雪冻成了厚厚冰层,人站上去都要打滑。他和同事正在撒融雪剂,前方,一辆下山的小车刹不住车,滑到了路边,幸好护栏结实,被挡住了,才没有滚下坡去。他和同事赶紧上前救援,把吓坏的司机从车里扶出,安置到安全地方,再组织进行车辆救援。
“以前除冰除雪,主要靠人力,这几年有了机械设备,快多了。”甘孜州公路建设服务中心雅江公路分局局长韦涛深有感触。
来源/ 川观新闻
编辑/ 泽桑
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