全球首个超高海拔光伏实证基地项目：探索川西高原光伏规模化开发之路
四川甘孜乡城正斗光伏实证基地项目启动仪式现场。 国家电投四川公司 供图
中新网成都12月17日电(单鹏)位于四川省甘孜州正斗乡的顶贡大草原，也被当地人称作“正斗坝子”。就是这块海拔4000多米、阳光刺眼、冬季几乎难觅牧民和牦牛踪影的高山草地，却成了光伏发电技术专家们理想的“实验场地”：由国家电投集团四川电力有限公司(以下简称国家电投四川公司)投资建设的全球首个超高海拔光伏实证基地项目近日落地于此。
据介绍，该项目是目前四川省单体规模最大的光伏发电项目，计划于2022年9月建成投产，预计可实现年发电量约7.74亿千瓦时，每年可节约标准煤23.8万吨，减少二氧化碳排放量65万吨。
值得一提的是，这个项目也是光伏技术、产品以及发电方案的“竞技场”，将对不同的组件、逆变器、支架、光伏储能设备和技术组合等进行多次试验。未来，这一项目能否为川西高原光伏规模化开发找到一条有效路径？
川渝发力清洁能源
日前，推动成渝地区双城经济圈建设重庆四川党政联席会议第四次会议在四川省宜宾市举行。会议期间，川渝两地启动成渝地区双城经济圈碳达峰碳中和联合行动。作为此次联合行动启动的四个重大清洁能源项目之一，国家电投四川甘孜州乡城正斗光伏实证基地项目也正式启动。
位于四川省甘孜州顶贡大草原的特高压电网。 国家电投四川公司 供图
该项目启动的背景，是当前四川在推动绿色低碳优势产业、促进经济社会全面绿色转型方面的努力。不久前，中国共产党四川省第十一届委员会第十次全体会议审议通过《中共四川省委关于以实现碳达峰碳中和目标为引领推动绿色低碳优势产业高质量发展的决定》，提出做优做强清洁能源产业，加快发展风光发电，“规划建设风光能源开发基地，集中开发凉山州风能和攀枝花市、阿坝州、甘孜州、凉山州太阳能”。
充足的太阳能资源是光伏发电的基础。四川省甘孜州、阿坝州等地区拥有丰富的太阳能资源，譬如甘孜州绝大部分地区日照时数常年达2000小时以上，是四川省太阳能资源最丰富的地区，也是全国太阳能资源最丰富的区域之一。
在拥有资源禀赋的同时，这些地区也具有高海拔、高寒、高风速的气候特征，这会对光伏设备运行效率、设备绝缘性能、储能设备保温性能等产生影响。因此，这个坐落在顶贡大草原的全球首个超高海拔光伏实证基地项目，对加速川西高原光伏规模化开发以及四川省能源可持续发展有深远意义。
光伏电站拥有“大脑”
对光伏技术的实证是该项目的核心任务。“相比常规电站，实证电站多了一套‘大脑’。”国家电投四川公司工程管理部副主任、工程技术中心主任、兴川公司副总经理吴穹接受采访时表示，通过系统对天气、辐照、风速、气温等因素的分析，得出一套有效数据，帮助光伏电站在川西高原更好铺开。
四川甘孜乡城正斗光伏实证基地项目启动仪式现场。 国家电投四川公司 供图
“实证基地的任务是通过不断对比，寻求最适合川西高原、性价比最优的光伏综合技术方案。为此，我们要专门成立一个团队对数据进行收集、分析和发布。”吴穹透露。
为验证光伏技术与产品在超高海拔、山地气候以及中纬度地区等条件下的可靠性，国家电投四川公司初步设计了127种技术方案，拟设立光伏组件、逆变器、支架、储能、综合对比5个实证实验区，同步建设全站测试系统、气象监测系统和现场实验室，对光伏、储能新产品、新技术开展实证实验。
该项目除了对传统光伏主要设备进行实证实验外，还将测试配套储能系统的性能，“比如说，手机电池在高海拔、高寒地区，待机时间可能非常短。光伏电站的储能或许也会遇到此类问题。我们将通过这个项目去研究如何在超高海拔低温条件下，让储能系统良好运转。”国家电投集团光伏产业创新中心经营部主任陈涛表示。
探索光伏与生态共生之路
提升“光伏+生态修复”的综合效益，也是该项目的实证任务之一。正午时分，在强烈阳光照射下，顶贡大草原远处的山坡反射出一道道耀眼光线，“这些光线是插在地上的钢桩反射出来的。”吴穹说，钢桩的意义是取代混凝土施工，从而起到保护草场的效果。
“我们提高施工成本采用钢桩修建电站。通常光伏电站的使用周期是25年，这意味着25年后，我们可以把钢桩从草场里拔出，避免留下一个满是混凝土的草场。”吴穹表示。
光伏电站建成后，牧草会不会长得更好？“这一点也是我们希望证明的。从以往实践看，白天光伏组件能减少太阳直射、减少蒸发，晚上产生露水、滋润草场。”吴穹表示，针对甘孜州面临的草地生态退化、沙化现状，该项目将充分发挥光伏组件“可遮荫、能集水”特性。对此，该项目还将建设几个微型气象站，同步分析川西高原的气候特点。
此外，通过配套蓄水灌溉系统，该项目将建设集“发电、集水、储水、灌溉、种植”为一体的光伏生态系统，并实验筛选出适宜高海拔草场生长的优质牧草品种。
“在甘孜州，我们还规划建设1300万千瓦的清洁能源基地，希望将来清洁能源通过川渝1000千伏的特高压环网输送到川渝大地，为成渝地区双城经济圈低碳发展作出贡献。”吴穹表示。(完)