初夏时节，青【qīng】海省海南藏【cáng】族自【zì】治州共和县塔拉滩，辽阔【kuò】的原野上是一眼望不到边的“蓝色海【hǎi】洋”，鳞次栉比【bǐ】的光伏板【bǎn】在阳光下【xià】泛起层【céng】层【céng】“涟漪”，形成了一道亮丽【lì】的【de】风【fēng】景线【xiàn】。
茫茫戈壁荒滩、寸草不生，这是昔日塔拉滩给人留下的印象。随着光伏发电的【de】兴起，“借光”聚能的塔【tǎ】拉滩换了模样：如今，这里已建起全【quán】球【qiú】装机容【róng】量最【zuì】大的光伏发电【diàn】园区——海南州生【shēng】态光【guāng】伏【fú】园。据统计，当【dāng】前园区已入驻企【qǐ】业46家，总装【zhuāng】机量为15730兆瓦，年均发【fā】电量【liàng】达到100亿千瓦时，年节约标【biāo】准煤311万吨，减【jiǎn】排二氧化碳780万吨。
这【zhè】片“光电乐土”蕴藏着【zhe】多少发【fā】展潜能？园区是怎样在【zài】荒【huāng】漠戈壁中完成建设【shè】的？创造【zào】收【shōu】益又如何？近【jìn】日，记者带您走进【jìn】塔【tǎ】拉滩一探究竟。
生态理念融入园区建设
在塔拉【lā】滩深处，曾【céng】经只有一样东西无处不在，那就是漫天【tiān】的【de】黄沙【shā】。“进【jìn】了塔【tǎ】拉滩，汽车三点头；出了塔拉滩，汽车把头摇”，这是20多【duō】年前【qián】过往【wǎng】司机【jī】常挂在嘴边的顺【shùn】口溜，说【shuō】的是【shì】穿【chuān】越沙【shā】化严重的塔拉【lā】滩时，车颠得利害，风沙一吹还能把汽车打【dǎ】成“麻子脸”。
改【gǎi】变始于2011年【nián】。这一年，国家电投集【jí】团黄河【hé】上游水电开发【fā】有【yǒu】限责任公司（以【yǐ】下简称“黄河水电公司”）来到塔拉滩，开始利用荒【huāng】漠化土地开【kāi】发【fā】建设光伏发电园区。
尽【jìn】管98.5％的面积都是沙化土地，但塔拉滩地势平坦，且【qiě】光能资源【yuán】丰富【fù】，年均日【rì】照时间近3000小【xiǎo】时，适【shì】合大面积建设光伏电站。业内【nèi】专家预测，塔【tǎ】拉滩上蕴藏着2万多兆瓦的发电资【zī】源，年【nián】均发【fā】电【diàn】量可达329亿【yì】千瓦时。
然而，在塔拉滩开工动土，绝非易事。
“当我好不容易【yì】来到塔拉滩时，心【xīn】里真有点【diǎn】发【fā】怵。地上全是黄【huáng】沙，仅有一些零星的麻【má】黄草，一阵大风过来【lái】，尘土【tǔ】飞扬，吹得人满嘴都是沙土【tǔ】。”黄【huáng】河水【shuǐ】电公司新能源建设分公司【sī】副总【zǒng】经理王伦至【zhì】今清楚记得，第一次来塔拉滩踏【tà】勘时的场景。
除了黄沙蔽日，高海拔的【de】工作环境也【yě】令项目【mù】人员【yuán】苦不堪言。“这【zhè】里平均海【hǎi】拔接近3000米，氧气【qì】含量【liàng】是平原地【dì】带的64%。”王伦回忆，项目伊始，由于参建人员只能住在临时搭【dā】设的【de】帐篷【péng】内【nèi】，饮食质量、休息条件都比较差，现场调【diào】试工作【zuò】进展缓【huǎn】慢。
虽然【rán】困难【nán】重重，但【dàn】项目团队并未退缩，反而创新提出基地【dì】式规划、规模化开发【fā】、园区式建【jiàn】设【shè】的发【fā】展思路，树【shù】立生态保护优【yōu】先【xiān】的建设理念，引【yǐn】领打造【zào】世界级生【shēng】态光伏园。
坚持机械【xiè】化打【dǎ】桩，避免对【duì】地表造成扰动；自主创新【xīn】攻【gōng】坚，不断【duàn】突破电池及组件【jiàn】的转换【huàn】效率【lǜ】；推【tuī】进光伏电站系统【tǒng】集约化，打通光【guāng】伏绿【lǜ】色循环产业链……从设计到施工，每个环节都凝聚着【zhe】项目团队保护【hù】高原【yuán】生态环境的用心与【yǔ】决心。
在建设光伏【fú】电站的同时【shí】，塔拉滩【tān】还需要一条输【shū】送绿【lǜ】电【diàn】的特【tè】高压通道。2018年11月，青豫直流工程正式开工，塔拉滩【tān】便是工程的起点，光电正是从这【zhè】里“打【dǎ】捆”出发，途【tú】经青海、甘【gān】肃、陕西等省份【fèn】，抵达河南【nán】。
既要【yào】科【kē】学【xué】施工，更要绿色施工【gōng】，“将绿色电能输送通道建成绿色工程【chéng】”是【shì】施工人员【yuán】的【de】共同心愿。
“架【jià】设电【diàn】塔时，为了保护植被，我们在【zài】地面铺了【le】棕垫，作业也要靠人拉肩扛。”青海送【sòng】变电工【gōng】程公司负【fù】责青海【hǎi】段第二标段施工的【de】总【zǒng】工程师张彦斌指向一棵不足一人高的树，“施工时本【běn】来要【yào】伐【fá】掉，但想【xiǎng】到高原上长棵树不容易，我们把它【tā】移植到了【le】旁边。”
施工【gōng】过【guò】程中，这样的故事还【hái】有很多。比如，在山顶修建输电塔时，施工人【rén】员提前架【jià】设索道，几吨重的【de】钢材从空中运上山【shān】，要避【bì】免山路运输拖拽山上【shàng】的树【shù】木、植被。“我们【men】在施工【gōng】过程【chéng】中没有发【fā】生一起环【huán】境污染和【hé】破坏事件【jiàn】。”张彦斌自豪地说。
现【xiàn】如今，已建成345平方公里的光伏园【yuán】区正为【wéi】戈壁荒【huāng】滩披上一件“防晒衣”。园【yuán】区【qū】内，平均【jun1】风速【sù】降低【dī】41.2%，20厘米深度土壤增湿32%。此外，园区【qū】工作人员也有意识地播散草籽【zǐ】，种【zhǒng】植乌柳、小叶白杨、云杉【shān】等易存活还能防风治沙【shā】的绿植，减【jiǎn】少荒漠【mò】化土地面积达100平方公里【lǐ】。
“水光互补”创造良好收益
光伏发电虽好【hǎo】，但【dàn】存在间歇性、波动【dòng】性和随机性较大的问题。“光伏发电只在白天有效，晚上出力为【wéi】零。万【wàn】一【yī】遇上阴雨天【tiān】，它也无法保【bǎo】证达【dá】到用电高【gāo】峰期的用电功率。”黄【huáng】河水【shuǐ】电公司海南分【fèn】公司生【shēng】产技术【shù】部【bù】副主任宦兴胜坦言。
为此，黄河水【shuǐ】电公司联手相【xiàng】关科研院【yuàn】所，研发出“水【shuǐ】光互补”协调运行控制系统，将塔拉【lā】滩的光伏发电【diàn】转换为安全稳【wěn】定【dìng】的优质电源【yuán】。
距离塔拉滩36公里外，便是黄河穿越其【qí】间的龙羊【yáng】峡。只见峡谷两岸层岩【yán】嶙峋，巨大的【de】河流【liú】落【luò】差下，蕴藏【cáng】着丰富【fù】的水能【néng】资源，黄河上游第【dì】一座大型梯级【jí】电站——龙【lóng】羊峡水【shuǐ】电站就坐落【luò】于此。
2015年，装机容量【liàng】850兆瓦的“水光【guāng】互补”光伏【fú】电站在塔【tǎ】拉滩【tān】建成。一条330千伏电压等级【jí】的输电线连接着塔【tǎ】拉滩的“光【guāng】”与龙羊峡的“水”，由此促成【chéng】了【le】全球规模最【zuì】大的“水光互补”发电工程。
记【jì】者了解到，光伏发电的“软肋”是【shì】晚上不能【néng】发电，而水电的“短【duǎn】腿”是存在【zài】丰枯水期变化。“水光互补”技术恰【qià】恰可帮助这两【liǎng】种【zhǒng】清洁【jié】能【néng】源【yuán】实现优势互补，取【qǔ】得“一加【jiā】一【yī】大【dà】于二”的效果。
究竟什么是“水光互补”技术呢？
简单【dān】讲，当太阳【yáng】光照强烈时，用光伏发【fā】电，水电【diàn】停用或【huò】少发。当天气变化【huà】或夜晚来临时，用水力多发电，以【yǐ】减少天气变化对光伏发电的影【yǐng】响，从而【ér】获得稳【wěn】定可靠的电源【yuán】。宦兴胜【shèng】解释【shì】说，这【zhè】种方式将原本间歇、随机、功【gōng】率不【bú】稳定【dìng】的锯齿【chǐ】形【xíng】光伏【fú】电源，调整为均【jun1】衡、优质、安全【quán】的平滑稳定电源。
水电的确可以弥补光【guāng】伏发电【diàn】的夜间缺失【shī】，但白天【tiān】光【guāng】伏多出力，是【shì】否又会挤占水电的效益？
从近几【jǐ】年运行情【qíng】况看，水电【diàn】站送出【chū】线路的年利用小时【shí】数【shù】反而【ér】从原来的4621小时提高到【dào】5019小时，也就是说，水光“打捆”后，“蛋糕”做得【dé】更大【dà】了。即便真的出【chū】现水电【diàn】出力下降，若算综合效益【yì】，仍然划算。“例如，龙羊峡水库目前【qián】发电【diàn】的重要性【xìng】只排【pái】第【dì】四【sì】位【wèi】，排在前三位的是防洪、防凌和供水。少发电【diàn】就意味【wèi】着【zhe】多【duō】蓄水【shuǐ】，这对于缺水的西北地【dì】区尤为【wéi】重要。”黄河水电公司龙羊峡发电分公司总经【jīng】理黄青刚说。
电【diàn】站运行效率【lǜ】的【de】提高，除了依托“水光互补”技术【shù】，还【hái】借【jiè】助运行维护。据了解，龙羊【yáng】峡“水光互补”光伏电站的一【yī】个子阵，就有4000多块光伏组件，如【rú】果出【chū】现故障，仅通过人力核查，很难在短时间内确定故障点【diǎn】。如今电站通过“集中【zhōng】监【jiān】控【kòng】、大数据分析【xī】、远【yuǎn】程诊断、实时维护【hù】”的智能管理【lǐ】，可实现快速故障定位【wèi】、缺【quē】陷智【zhì】能【néng】处理等，年平均故障次数减少了30%。
“‘水光互补’技术【shù】实【shí】现了水力发电和光伏【fú】发【fā】电快速补偿，解决了光【guāng】伏【fú】发电的弃光难题和安全并网问题，填补了国【guó】际大【dà】规【guī】模‘水【shuǐ】光互【hù】补’关键技术的空白，推【tuī】动了清洁能源互【hù】补技【jì】术的发展。”黄河水电公司董【dǒng】事【shì】长姚小彦说【shuō】，“水【shuǐ】光【guāng】互补”光伏电站一年可发电14.95亿千【qiān】瓦时，相当【dāng】于一【yī】年节约标准【zhǔn】煤46.46万吨，创【chuàng】造了良好的社【shè】会生态环境收【shōu】益。
实证基地提供技术支撑
近【jìn】年来，中国【guó】光伏电站开发建设速度较快，但相关的技【jì】术研究仍显不足，设备研发、标准制【zhì】定【dìng】均【jun1】滞后【hòu】于【yú】光伏电站建设。
具【jù】体而言，一方【fāng】面，对于快【kuài】速发展【zhǎn】的新型设备，大多【duō】采用【yòng】实验室分【fèn】析【xī】评估，缺乏户外【wài】实【shí】证测试分析手段；另【lìng】一【yī】方面，太【tài】阳能光伏电站关键设【shè】备在线运行检测、测量所需【xū】的仪器、方法【fǎ】、精【jīng】度等与国际先进水平差距较大。
“尤其【qí】是受设计理念及设备制【zhì】造水平的限【xiàn】制，我【wǒ】们的【de】数据对【duì】比分析、实际运【yùn】行性能的评估方法都很单一，很难【nán】对已建成的光【guāng】伏电站【zhàn】进行【háng】有效评估。”在接受【shòu】记者采访时【shí】，国家电【diàn】投【tóu】光【guāng】伏产业创新中心光【guāng】储数字信息中心主任崇【chóng】锋介绍道。
考虑【lǜ】到中国光伏产业发展【zhǎn】的现【xiàn】实需要，经过反复调研【yán】论证，2016年，海【hǎi】南州生【shēng】态光伏园建起了全球品种最全【quán】、方案最多、样【yàng】本【běn】分【fèn】析最权威的光伏发电户外检【jiǎn】测【cè】实证平台——百兆瓦【wǎ】太阳能发电实证基地。
王伦告诉记【jì】者，实证基地让148种光伏主流【liú】技术及【jí】产【chǎn】品同台对【duì】比【bǐ】，共分为6个试验对比区【qū】，选用展示26种组件、21种【zhǒng】逆变器、17种支架等【děng】，囊括了国内外知名光伏制造【zào】商生产的产品【pǐn】，将诸多光伏设【shè】计【jì】理念、设计方案进行【háng】对比【bǐ】分析。
“哪【nǎ】个逆变器功效【xiào】好？什么类型的光伏【fú】板【bǎn】更适合？这些问【wèn】题，在【zài】实证基地全都有据可【kě】循，给后续【xù】大规模光伏【fú】电站建设提【tí】供【gòng】了丰富【fù】的数【shù】据实例，充分【fèn】释【shì】放【fàng】出光伏发电潜能。”崇锋对记【jì】者说，实证基地给【gěi】出了上百种光伏技术和产品的对比数据【jù】，为我国光伏产业发【fā】展提供技术支撑和坚强保障。
实证基【jī】地还设有2个主气象站及气象子站，为大【dà】容量光伏电站【zhàn】气象设【shè】计提供了基【jī】础【chǔ】数据和便利的实验条件【jiàn】。同时，实证基【jī】地又与西北【běi】工业【yè】大学联合建立“西北旱区【qū】生态【tài】水利国家重点【diǎn】实【shí】验室【shì】青海分实【shí】验室”，对高原生【shēng】态系统重建的影响【xiǎng】机制进行研究。
谈【tán】及未来，崇锋信心满满：“我们将进一步集成创新资【zī】源，充【chōng】分【fèn】利用已有【yǒu】的实证基地能力条件，发【fā】挥综合评测与实证研究的功能，将产【chǎn】学研用相结合，让【ràng】实【shí】证【zhèng】基地成为光【guāng】伏产业的‘百【bǎi】科全【quán】书【shū】’。”
“光伏羊倌”见证能源惠民
曾【céng】经【jīng】，漫漫【màn】黄沙【shā】，阻【zǔ】隔了希【xī】望，如今，悠【yōu】悠“蓝海”，带来了小康。在一个个光伏板的“庇护”下，昔日荒滩【tān】变成了草原牧场，如珍【zhēn】珠般散落的羊儿在园【yuán】区内【nèi】游弋觅食，成为【wéi】当地独特一景。
“原来【lái】这里土地沙化严【yán】重，自从光【guāng】伏板一排排搭起来【lái】，风沙不仅小了很多，草长起【qǐ】来也可以养羊【yáng】了。”49岁的【de】多苟杰【jié】，家在距离塔【tǎ】拉滩十多公里【lǐ】远的铁【tiě】盖乡，和大多【duō】数村民一样，他平时【shí】基【jī】本【běn】靠【kào】放牧维持生计。
诚如多苟杰所言【yán】，有【yǒu】了光伏板的覆【fù】盖，地表蒸发量大幅度减少，水分留【liú】住了，牧草也得以恢复生【shēng】长。“数据表明，光伏板的铺设，减少了【le】风对植被【bèi】的影【yǐng】响，而且清【qīng】洗光【guāng】伏板的水会下渗至地表，这【zhè】对【duì】草地有一定滋【zī】养作用【yòng】。”黄河水电【diàn】公司【sī】海南分公司总【zǒng】经理朱明成说。
在光伏板【bǎn】的【de】遮蔽下，草长【zhǎng】起来了，但麻【má】烦【fán】也【yě】随【suí】之而来——草杂乱无章的生长，遮挡住了光伏板，降低【dī】了光【guāng】伏板发电【diàn】的转化率，并且冬天【tiān】还存在火灾隐患。
“与其花钱【qián】雇人【rén】来割草，还不如让牧【mù】民来放羊。”朱明成告诉记者，为此，园区【qū】邀请【qǐng】周边村民【mín】进入光伏园养起“光伏羊”，形成良好的生态产业【yè】。“我【wǒ】们免费修建了【le】4座羊圈，让‘光伏羊倌【guān】’零【líng】成【chéng】本干【gàn】起‘老本行’。”
2015年，铁盖乡与黄【huáng】河水电【diàn】公司签【qiān】订协议【yì】，将哈汗土亥村【cūn】、上合乐【lè】寺村和下合乐寺村总共16户养殖户【hù】的羊群放【fàng】进了光【guāng】伏园。
为了【le】让羊【yáng】儿能够畅通【tōng】无阻地食草，园区工作人员开【kāi】展了【le】光伏支架型式的研究【jiū】，将光伏组件的【de】离地间隙从原来的50厘米【mǐ】抬升【shēng】至120厘米【mǐ】，拓【tuò】宽了【le】羊群的“绿【lǜ】色通道”，实【shí】现了“板上发电、板下牧羊”。
“生态好了，日子也就越来越好了，我们家还买了辆小【xiǎo】汽车【chē】呢！”说起如今放羊最大的不【bú】同，多苟杰说：“羊吃得好，成活率【lǜ】也【yě】更高了，现在我的羊群数【shù】量【liàng】比【bǐ】之前翻【fān】了一倍，年收入增【zēng】加【jiā】了五六万【wàn】元。”
事实上【shàng】，周边村民除了在【zài】园区当“光【guāng】伏羊倌”，还能通过清【qīng】洗光伏组【zǔ】件、割草、货物搬运等方式【shì】拓宽收入渠【qú】道。
“我们【men】在生态光伏园干一天能挣200块钱【qián】，工资日结，从不拖欠【qiàn】，一个月差不多【duō】能到【dào】手四五千元钱！”下合乐寺村村民程忠义从2014年就领着乡亲们【men】在光【guāng】伏园【yuán】打【dǎ】工【gōng】。长期与光伏电站打交道，他对各【gè】处【chù】安【ān】排布置都是一清二【èr】楚，就连汇流箱、逆变【biàn】器、升压站这些专业【yè】词汇，说起来也【yě】是头【tóu】头【tóu】是道【dào】。
海【hǎi】南藏族自治州能源局局【jú】长张【zhāng】振飞【fēi】说，塔拉滩新能源产【chǎn】业发展【zhǎn】过【guò】程中，探索出【chū】“光伏【fú】＋牧场”方式，既减少了光伏企业成本，也助力农牧民增收，实现了经济【jì】、环【huán】境效益的双赢。“园区里现在有近2万【wàn】只羊，一年差不多【duō】能卖【mài】200多万元【yuán】，‘光伏羊’已【yǐ】经【jīng】成为我们这里的【de】新名片。”
