中国储能网讯：7月8日，雅砻江两河口水电站水光互补一期工程——柯拉光伏电站正式开工建设。雅砻江两河口水电站是雅砻江流域水电开发有限公司（以下简称“雅砻江公司”）在雅砻江中游开发的龙头水库电站，是四川省内库容最大的水库电站。柯拉光伏电站是两河口水电站的水光互补一期项目，电站位于四川省甘孜藏族自治州雅江县柯拉乡，场址海拔4000米至4600米，总投资超53亿元，装机规模达100万千瓦，年利用小时数1735小时，年平均发电量20亿度，计划2023年全容量并网发电。电站建成后，每年发出的电量可节约标准煤超60万吨、减少二氧化碳排放超160万吨。项目的开工建设，对实现碳达峰碳中和目标，优化国家能源结构，助力构建“绿色低碳 安全高效”的现代能源体系具有示范引领作用。
打造世界规模最大可再生能源基地，可再生能源投产装机将超过2000万千瓦
从两河口水电站出发，驱车盘山两个多小时即到达柯拉光伏电站，这里是国家九大清洁能源基地之一的“雅砻江流域清洁能源基地”“十四五”以来首个开工建设的水光互补项目，也是四川省“十四五”可再生能源发展规划重点项目。
为助力实现我国碳达峰碳中和目标，由国家开发投资集团有限公司（以下简称“国投集团”）和四川省投资集团有限责任公司共同出资，国投集团控股的雅砻江流域水电开发有限公司充分发挥“一个主体开发一条江”、多能互补条件优越、调节能力强大、基础条件坚实等显著优势，提出流域水电、新能源及抽水蓄能开发两个“四阶段”战略，积极探索水风光互补开发模式，全力推进雅砻江流域水风光互补绿色清洁可再生能源示范基地建设。
根据雅砻江流域可再生能源一体化规划研究，雅砻江流域清洁能源基地总装机规模超8000万千瓦，其中水电约3000万千瓦、风电、光伏发电超4000万千瓦、抽水蓄能发电超1000万千瓦，全部建成后，将成为世界规模最大的绿色清洁可再生能源基地之一。
柯拉光伏电站建成投产后，作为四川省内最大的发电企业，雅砻江公司绿色清洁可再生能源投产装机将超过2000万千瓦。雅砻江流域水风光互补绿色清洁可再生能源示范基地全部建成后，每年可贡献清洁电能超2200亿千瓦时，相当于每年减少标准煤消耗约7000万吨，减排二氧化碳约1.8亿吨。
“在有调节能力的水电站发展水光互补，是未来我国能源转型非常重要的方向。”中国水力发电工程学会原副秘书长张博庭表示，因为水电的调节能力完全可以把周围的光伏波动性消化掉，使其成为优质的可再生能源。“也可以认为，光伏大大增加了常规水电的发电能力，有调节能力的常规水电站，都希望发展水风光互补。当水风光互补的比例高到一定的程度之后，还可以考虑给常规水电站加泵、扩机，大幅度增加风光的装机，形成强大的清洁能源基地。”
首次将全球“水光互补”项目规模提升到百万千瓦级
光伏发电受昼夜影响大，中午出力达到峰值，夜间出力为零，波动性强、随机性大，大规模光伏发电集中接入电网，将对电网稳定性产生影响，不利于电网的安全稳定运行。“风光资源对目前电网系统来讲，被称为‘垃圾电’，但是如果把水电和风光资源有机地结合，充分利用水电的调蓄能力，‘垃圾电’就变成一个个的‘小金豆子’了。”中国水力发电工程学会原副秘书长陈东平指出。
两河口水电站的“编外机组”——柯拉光伏电站，配套建设了220千伏升压站和500千伏汇集站，通过2回220千伏线路接入500千伏汇集站，再通过500千伏线路接入两河口水电站。
两河口水电站装机300万千瓦，总库容108亿立方米，调节库容高达65.6亿立方米，具有多年调节特性，可平抑光伏发电的波动性和随机性。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。
“柯拉光伏接入两河口水电站，水光打捆后能输出稳定的电力，可集中送出消纳。”雅砻江公司工程管理部副主任吴火兵对记者表示，“随着两河口风光装机规模不断增大，对电网系统调节和精准调度提出更多挑战，为此，我们针对水光互补对电网、水轮机组的影响做了很多分析。例如，水轮机组每天反复增减负荷，设备损耗影响肯定有，经过反复评估，两河口的水电设备完全能承受日内频繁调节。”
水电水利规划设计总院常务副院长李昇指出，柯拉光伏电站水光互补开发模式，可以通过水电站对光伏电站进行日内调节，促进新能源消纳。同时，通过水电和光伏发电年内出力特性互补，可以提升送出线路的利用率，提高综合发电效益。柯拉光伏电站将水光互补开发规模首次提升到百万千瓦级，具有很好的示范效应。
“发挥水电流域开发主体在风光资源协调开发过程中的优势作用，是水电后续发展需要系统研究的新课题。”陈东平表示，事实上，雅砻江公司很早就研究风光水互补，此次柯拉项目开工，为其他企业做出了表率。尤其是雅砻江公司提出打造第二条雅砻江，届时其风光装机规模将超过雅砻江整个水电装机规模。科学开发水电流域区域内的风光资源，将提高可再生能源利用率和对电网结构优化运营的支撑。
在业内人士看来，柯拉项目所在的雅江县以及周边理塘县区域，是甘孜州光伏资源最丰富的地区之一，项目配套的送出线路以及探索形成的水光互补开发经验，可进一步带动区域清洁能源开发，打造绿色清洁可再生能源大规模集中开发的中国样板。
创新实施“牧光一体化”，带来“光伏+N”效益，助力民族地区乡村振兴
柯拉项目所在区域为经济欠发达的地区，电站建设将有力推动四川省民族地区经济社会发展，迅速提高当地第二、三产业在地区生产总值中的比重。电站建设期间，将为当地缴纳税费预计6亿元，投产后每年还将贡献税费超过1.5亿元。为进一步助推民族地区乡村振兴，雅砻江公司将充分发挥当地自然资源与文化资源优势，通过采取“光伏+特色产业”“光伏+旅游”“光伏+基础设施提升”等一系列措施，为当地带来“光伏+N”的效益。
以“光伏+特色产业”为例，雅砻江公司充分考虑当地牧业需求，将光伏支架增高，光伏组件最低离地高度1.8米，满足植被生长需要，保障牛羊放牧空间，实现“牧光”互补。在光伏项目建设的同时，雅砻江公司将对当地基础设施进行全面提升，通过道路改造，增加供水工程、污水处理、垃圾处理设施，种植高原植物，开展高原生态保护研究等多种措施，持续打造村庄景观，提升村庄建筑风貌。
另外，雅砻江公司通过加快推进大项目建设，助力民族地区“稳增长保就业”。柯拉项目建设期，可为当地提供超过3000个工作岗位。电站运行生产期可持续为地方提供光伏组件清洗、维护等技术岗位，以及治安、保洁、服务等服务岗位。
据了解，甘孜州正科学有序推进水风光一体化可再生能源基地建设、高原特色现代农牧业基地建设，打造国际知名生态文化旅游产业。柯拉光伏电站建设，将带动甘孜州相关产业发展，形成当地重要的经济辐射点，对巩固脱贫攻坚成果，推动当地乡村振兴，促进甘孜高质量发展具有重要意义。
“数字+光伏”跨界融合，打造全球领先的水光一体“数智化”电站
柯拉光伏电站施工条件恶劣，项目处于高寒高海拔地区，在走路都晃的4000米高原施工，人员、机械降效严重,给工程建设带来巨大挑战。特别是有效施工期短，每年11月到次年3月为结冰期，工区遍布冻土暗冰，最低温度达零下30摄氏度。
据了解，柯拉光伏电站项目工程量大，场址面积约16平方公里，相当于80个鸟巢的面积，由200多万块光伏组件、5000多台逆变器、300多台箱式变组成。项目工期紧，计划2023年投产，建设期不足1年。此外，项目施工区域多处于林草区，须兼顾森林草原防火管控，建设强度和难度远超同类型工程。
针对一系列难题，雅砻江公司将着力构建光伏项目建设全过程、全方位管理体系，积极推进质量达标创优、安全标准化建设、生态环境保护、进度综合管控等各项工作落实落地，努力实现各项管理目标最优。
为提高电站建设和运维管理效率，柯拉光伏电站将对运维模式进行优化，借助智能化、数字化手段，通过建立运维一体化平台，利用大数据、自学习的人工智能系统进行设备故障智能诊断、分析。此外，雅砻江公司还创造性地将场站安全预警、设备检修策略等融为一体，实现光伏电站全业务的智能融合，着力打造高海拔地区水光一体化的智能光伏电站标杆。
特别值得关注的是，雅砻江公司联合国家遥感应用工程技术研究中心与中科院地理所，多维度构建柯拉光伏建设数字孪生平台，实现高精度、真三维、全实景的柯拉光伏电站的动态、全息复刻，辅助电站建设从规划设计、工程建设到运维管理的全生命周期智能化管理，提升效率、保证工期、保障安全。
国家遥感应用工程技术研究中心副主任沈占锋表示，柯拉工程地处高原，引入数字孪生技术来辅助建设施工，可以显著提升工程质量、安全、效益和环境友好度。智能化建设，能为电站长期安全稳定运行提供技术支撑和安全保障，积累的经验也将为我国高海拔清洁能源项目建设提供有益借鉴。
雅砻江流域水电开发有限公司党委书记、董事长祁宁春表示，雅砻江公司将持续发挥好“一个主体开发一条江”的独特优势，加快布局新能源流域化、集约化、规模化、科学化开发，全力推进雅砻江流域水风光互补绿色清洁可再生能源示范基地建设，为我国“双碳”目标实现、构建“清洁低碳 安全高效”的现代能源体系作出积极贡献。在推进清洁能源开发的过程中，雅砻江公司继续将“为民造福”“在高质量发展中促进共同富裕”作为最重要的价值追求，继续发挥好大工程对地方经济、社会发展的拉动作用，不断探索可再生能源开发利益共享新模式，为促进四川高质量发展、推动治蜀兴川再上新台阶发挥支撑作用，为助力民族地区乡村振兴贡献坚实的雅砻江力量。
