全球最大、海拔最高水光互补项目——雅砻江柯拉一期光伏电站投产
6月25日，位于四川省甘孜州的柯拉一期光伏电站并网发电，标志着全球首个百万千瓦级“水光互补”电站正式投产。电站为全世界水风光一体化开发探索出一条新路，对构建新型能源体系、实现“双碳”目标具有示范和引领作用。
航拍雅砻江柯拉一期光伏电站。资料图
柯拉一期光伏电站是雅砻江两河口水电站水光互补一期项目，场址最高海拔 4600米，装机容量100万千瓦，占地2.5万亩。电站通过500千伏输电线路接入距离50千米、装机容量300万千瓦的两河口水电站，实现光伏发电和水电的“打捆”送出。柯拉一期光伏电站是全球最大、海拔最高的水光互补项目，年平均发电量20亿千瓦时，每年可节约标准煤超60万吨、减少二氧化碳排放超160万吨。柯拉一期光伏电站接入四川主网，在迎峰度夏之际投产发电，为川渝电力保供再添“生力军”，也为7月28日开幕的成都大运会提供可靠电力保障。康巴的雪、川西的阳光点亮大运的灯，柯拉一期光伏电站成为四川新能源开发的一张亮丽名片。
雪后的雅砻江柯拉一期光伏电站。李乐乐摄
破解难题 打造新的样板
以风电、光伏为代表的新能源发电成为当前全球新增发电产能的“主角”，但“靠天吃饭”的风光新能源发电具有间歇性、波动性的“先天不足”。风光发电大规模接入电网，会对电网安全稳定造成冲击。水电，尤其是具有年调节能力的水库电站，通过优化调度和水电机组快速灵活调节，可将随机波动的风电、光伏发电调整为平滑、稳定的优质电源，有效破解风能、太阳能开发难题。“水光互补”一体化开发，提供了破解新能源消纳难题的有效方案。
水光互补，是将光伏接入水电站，用水电优异的调节性能平抑光伏输出功率的波动性。以柯拉光伏为例，当光照好、光伏出力大时，两河口水电站减少机组出力，将水储存起来；当光伏受多云、降雨等因素影响，出力减小时，两河口水电站引水发电，增大水电出力。通过水电站的调节，水光打捆后将输出更为稳定的电能，更有利于电力系统安全稳定运行。同时，通过水电平抑光伏输出的波动性，电网也能接纳更多的光伏接入电力系统，消纳更多的新能源。
水电水利规划设计总院院长李昇指出，柯拉光伏项目水光互补开发模式，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，提升送出线路的利用率。同时，通过水电和光伏发电年内出力特性互补，可以更好地服务受端电力需求。柯拉光伏项目将水光互补开发规模首次提升到了百万千瓦级，具有很好的示范效应。以柯拉为代表的雅砻江流域水光互补开发，将进一步带动区域清洁能源开发，打造水风光蓄等可再生能源一体化大规模集中开发的新样板。
雅砻江柯拉一期光伏电站220千伏送出线路。李乐乐摄
建设基地 服务“双碳”目标
雅砻江流域不仅是国家西电东送战略的主要能源基地，也是四川电力保供的重要能源基地。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规模超1亿千瓦，其中水电约3000万千瓦、风电、光伏发电超6000万千瓦、抽水蓄能发电超1000万千瓦。同时，光伏、风电出力特性与水电天然互补，辅以雅砻江流域梯级水电站巨大的储能能力，可实现新能源大规模集中高效开发。
为助力实现“双碳”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（以下简称“雅砻江公司”）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，加快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。示范基地全部建成后，每年可贡献绿色电能约3000亿千瓦时，年发电量相当于每年减排二氧化碳约2.5亿吨，减少标煤消耗超9000万吨，减碳效应显著。基地建设不仅为四川、为中国，也为全人类绿色低碳发展贡献智慧和解决方案。
2023年4月份，国家能源局印发的《2023年能源工作指导意见》提出，推动主要流域水风光一体化规划，建设雅砻江、金沙江上游等流域水风光一体化示范基地。以社会成本最优模式开发雅砻江流域风光新能源，可以更好地协同网源建设，实现全流域水风光一体化优化调度，并为全国主要流域水风光一体化开发建设提供可借鉴、可复制、可推广的经验。雅砻江流域水风光一体化示范基地建设的推进，将进一步增强我国可再生能源保供能力和能源绿色低碳转型动力。
雅砻江柯拉一期光伏电站500千伏汇集站GIS设备。蒋宜杰摄
创新技术 积累丰富经验
柯拉一期光伏电站地处川西高原，地形复杂、场区地质多变，碎石与基岩暗布地表之下，工程建设条件恶劣。施工人员、机械降效严重，物资运输条件差，施工组织困难。特别是，每年11月到次年3月冬季为结冰期，工区遍布冻土暗冰，最低温度达零下30摄氏度，冬季施工难度极大。光伏场址面积相当于2000多个标准足球场拼接在一起，光伏支架用钢量近5万吨，相当于在4000多米的高海拔地区再造一座“鸟巢”体育馆。
针对一系列工程建设难题，雅砻江公司高起点打造项目建设全过程、全方位管理体系，高标准推进质量达标创优、安全标准化建设，高质量落实生态环境保护、进度综合管控等各项工作。创新“引孔+回填”工艺提升静压桩成桩质量与施工效率，使用多层保温措施突破高寒高海拔地区冬歇期混凝土浇筑限制，在地质条件复杂的川西高海拔地区，积累了大规模地面光伏的开发经验。
天津大学建筑与城市科学研究院常务副院长左进表示，柯拉一期光伏电站地处高原，建设过程中，通过开展高寒高海拔光伏电站生态效应评估与修护对策研究，制定生态保护和恢复对策，将工程建设对环境的影响降到最低，使项目建设与环境保护有机结合，为国内类似项目开发提供了宝贵经验。
浙江大学环境过程所副所长杨武表示，柯拉一期光伏电站为实现牧光互补增加了资金投入，与当地畜牧业实现了有机结合。项目过程中开展的高原草甸剥离、养护、修复科研探索也取得了实效，为我国类似高海拔项目建设，提供了成熟可参考的生态管理经验。
雅砻江柯拉一期光伏电站建设者在冰雪中施工。孙胜男摄
激发干劲 创造建设“奇迹”
柯拉一期光伏电站受高寒高海拔气候条件和复杂施工环境等因素制约，有效施工期不足6个月。面对一系列“极限挑战”，雅砻江公司组织45家参建单位以工程高起点、高标准、高质量、创一流的“三高一创”为目标，大力开展“风光雅砻江 奋进新征程”劳动竞赛，2万余名建设者以“开工即决战、起步即冲刺”的精气神加速推进项目建设。
根据光伏电站施工特点，柯拉一期光伏电站开展了“比安全效益，赛安全生产标准化；比工程质量，赛工程达标创优；比环保水保，赛生态环境保护；比工程进度，赛目标完成率；比科学施工，赛科技创新；比团结协作，赛配合精神”的“六比六赛”和“比科技创新，看科研成果；比管理水平，赛管理创新；比管理要素，赛履约能力；比员工素质，赛服务质量”的“四比四赛”为主的竞赛活动。各参建单位之间同台竞技，按季度、月度分别进行考核评比，对综合考核优秀的单位授予“流动红旗”并进行综合奖励，各单位内部班组也按照月、周进行考核比拼，奖优罚劣。
劳动竞赛激发干劲，柯拉一期光伏电站建设者顶着“比平原地区低50%的氧气含量、高90%的紫外线辐射，最大达30摄氏度的昼夜温差”的自然环境，掀起施工大干热潮，先后攻克了“高原冻土、碎石、湿地等复杂地质条件成桩难”等10余项技术难题，创造了大型光伏项目在高寒高海拔地区冬季连续大规模施工的先例。去冬今春，电站建设者全力推进完成近53万根光伏基础桩施工，覆盖超16平方千米，变“不可能”为可能。2023年5月，柯拉光伏安装箱式变压器300台、高压电缆敷设超100千米，电气设备一次通过全部电气试验，有力保障了水光互补清洁能源如期送往千家万户。
雅砻江柯拉一期光伏电站建设者开展“比学赶帮超”劳动竞赛。孙胜男摄
实现互补 打造全球领先
柯拉一期光伏电站作为世界最大水光互补项目，面临水光互补运行相关的各类难题。雅砻江公司超前开展研究，在项目设计阶段开展了一系列的专题研究，包括：水光一体化互补运行特性分析、水风光一体化开发规模论证、流域梯级电站运行影响分析等，为项目投产后的水光互补运行及后续水风光蓄一体化项目开发奠定了理论基础。
柯拉一期光伏电站地处高寒高海拔地区，为提高电站建设和运维管理效率、减少运维人员工作强度，雅砻江公司积极优化传统运维模式，融合人工智能、云计算和大数据等技术，应用了一系列先进技术；结合大数据、AI算法，自动识别故障，输出诊断报告，实现光伏项目达到“组串级别”的精准运维。柯拉一期光伏电站采用华为基于全新一代“多维感知型”组串式逆变器，实现智能IV组件诊断，构建了全方位运行态势感知能力。
同时，雅砻江公司在柯拉光伏项目构建了智能运维平台，首次应用“云边协同+运检分离+智能调度”模式，联合整站智能化执行终端，实现“监、控、管”闭环管理；布置高点全景、热成像、人脸识别等智能摄像机，实现电站安全预警；搭建了无人机智能巡检系统，采用先进的飞行自动化管控和无人机库技术，并对无人机自动采集到的红外及高清可见光图像进行智能识别，辅助运维人员快速处理故障，有效解决电站设备分布广、数量多、人工巡检效率低的难题。通过以上措施，实现了高寒高海拔光伏电站的高效、智能、精细运维管控，打造全球领先的水光一体“数智化”光伏。
中国科学院空天信息创新研究院研究员骆剑承表示，柯拉一期光伏电站作为世界最大水光互补项目，通过融合应用人工智能、云计算和大数据等一系列先进技术，建成一体化协调运行控制系统，打造全球领先的水光一体“数智化”光伏电站，具有很好的示范效应。
国家遥感应用工程技术研究中心副主任沈占锋表示，柯拉一期光伏电站作为四川省规模最大的光伏项目，采用智能跟踪闭环控制、云计算等先进技术，有效提升电站发电量；构建智能运维平台，实现精准运维、安全预警，积累的经验为我国高海拔清洁能源项目建设提供有益借鉴。
雅砻江柯拉一期光伏电站组件近景。李乐乐摄
“光伏+N” 促进当地发展
柯拉一期光伏电站位于四川省民族地区，项目建设结合当地经济社会发展需要，通过“光伏+就业”“光伏+基础设施提升”“光伏+志愿帮扶”等一系列措施，为当地带来了“光伏+N”的综合效益。电站建设期缴纳税费超6亿元，投产后每年贡献税费近2.5亿元。
光伏+就业。通过加快推进大项目建设，助力民族地区“稳增长保就业”，实现农牧民家门口就业。柯拉一期光伏电站建设期间，吸纳当地就业务工，增加就业收入1000余万元。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、保洁等服务岗位，当地农牧民以光伏项目建设为契机增收创收。雅砻江公司助力当地大力发展牦牛产业，积极对接定点消费帮扶，持续带动农牧民就业创业。
光伏+基础设施提升。项目建设对当地基础设施进行全面提升，打通15千米乡村公路实现互联互通，修建入户路；进一步打造村庄景观，提升村庄建筑风貌，实现了4G升5G，宽带入农户等一系列惠民措施。乡村变美了、当地农牧民的生活更好了。
光伏+志愿帮扶。雅砻江公司和施工单位与柯拉乡益因村困难户联系结对，开展一对一帮扶，定期开展节日慰问和“我为群众办实事”活动。以“大爱若水 筑梦启航”为依托，雅砻江公司联合四川志愿服务基金会连续3年在柯拉乡中心小学开展志愿服务活动，为200余名学生和幼儿提供爱心帮扶，捐资助学约35万元。
航拍雅砻江两河口水电站。王小锋摄
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，作为四川省内最大的发电企业，随着柯拉电站投产，雅砻江公司清洁能源装机将超过2000万千瓦，占四川省清洁能源总装机的1/5，每年贡献清洁电力近1000亿千瓦时。雅砻江公司正加快推进雅砻江流域水风光一体化示范基地建设，全球最大的混蓄“充电宝”——两河口混蓄开工建设，装机117万千瓦的盐源扎拉山光伏项目完成备案，雅砻江中游孟底沟、卡拉、牙根一级等一批水电工程加快推进，这些项目对水风光蓄一体化综合开发具有示范效应，为我国构建以新能源为主体的新型电力系统作出积极探索。雅砻江流域清洁能源开发已完成固定资产投资超2100亿元，雅砻江全流域水风光蓄资源开发还将新增投资约5000亿元，带动万亿级的产业发展，是国家及四川省现在和未来持续可靠的重要经济增长点，真正变“绿水青山”为“金山银山”。
国家开发投资集团有限公司董事长、党组书记付刚峰表示，雅砻江流域水风光一体化示范基地建设，是能源行业践行习近平新时代中国特色社会主义思想的一个浓厚缩影，是国投集团全面贯彻落实党的二十大关于能源工作的决策部署、保障能源安全稳定供应、推动能源绿色低碳发展的重要举措。国投集团将积极发挥国有资本对绿色低碳经济领域的战略支撑作用，坚持科技创新、生态优先，坚持以流域化、集约化、规模化、科学化推动雅砻江流域水风光项目一体化开发建设和运营管理，为我国实现“双碳”目标提供有力保障，为保障国家能源安全作出更大贡献，为经济社会全面绿色转型奉献更多清洁能源。同时，国投集团将继续坚持负责任投资，进一步发挥大工程对地方经济、社会发展的拉动作用，最大限度地创造经济、社会、环境综合价值，为民族地区经济社会高质量发展和乡村振兴注入澎湃新动力，为全面建成社会主义现代化国家贡献国投力量，以投资创造更美好的未来。