国内规模最大可再生能源局域网项目投产

　　导读： 10月10日，肩负多重使命的西藏双湖县13兆瓦可再生能源局域网工程全面投产发电。这是中国规模最大可再生能源局域网项目、中国储能规模最大可再生能源项目、世界海拔最高光伏项目。
　　
　　10月10日，肩负多重使命的西藏双湖县13兆瓦可再生能源局域网工程全面投产发电。这一深深嵌入藏地无人区的特殊项目由四部分组成：13兆瓦光伏电站、24兆瓦时储能系统、1.5公里输电线路及配网系统。在海拔5000米的苦寒藏北高原，这一组在同类平原项目中“微不足道”的数字默默刷新着多项中国乃至世界纪录——中国规模最大可再生能源局域网项目、中国储能规模最大可再生能源项目、世界海拔最高光伏项目。在极大改善当地数千藏族同胞用电、生活品质的同时，这一施工难度超高且无先例可鉴的高海拔项目在探索独立局域网应用、完善光伏扶贫模式、检验设备可靠性等方面都具有不可替代的行业价值。
　　
　　三重“最”
　　
　　设立于2012年的双湖县位于西藏那曲地区西北羌塘高原腹地，平均海拔高达5000米，是中国最年轻、世界海拔最高的县级行政区。这片辽阔壮美的土地是雪域精灵藏羚羊纵情奔舞的乐土，但却非人类的宜居之地——稀薄的空气、苦寒的气候、落后的交通，特别是严重不足的电力供应，将双湖县城的3000藏族同胞与现代文明生活隔离开来。
　　
　　《中国能源报》记者在项目现场了解到，此前双湖县的供电主要依靠数年前建设的220千瓦金太阳工程，但因后续运维缺失，组件效率、工况大幅下降，导致该项目本就供不应求的发电量逐年递减，目前在柴油发电机的配合下，也只能首先确保政府、学校、医院等公共机构的正常运转。在记者入住的宾馆，只在晚间依靠柴油发电机提供4小时左右的照明。
　　
　　与此同时，国家乃至西藏自治区政府高度重视藏区边远区县的用电问题，并提出了“小康电”的发展愿景，而双湖县是首批肩负“小康电”建设任务的县城之一。
　　
　　据双湖可再生能源局域网项目规划设计及承建单位——中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司(简称“西北院”)党委书记张现平介绍，距离双湖县最近的西藏电网塔架远在300公里之外的班戈，考虑到藏区电网的建设难度，近几年依靠大电网彻底解决双湖用电问题几无可能。为按时保质完成西藏自治区政府下达的年内解决双湖用电问题的硬任务，西北院最终确定的解决方案是因地制宜，通过“光伏+储能”的可再生能源局域网来解决双湖县的供电难题。
　　
　　占地面积400亩的双湖可再生能源局域网项目建于县城边上的缓坡之上，为最大程度保护当地环境资源不受破坏，项目甚至未做场平，密集排列的光伏板之下，浅草丛生，凌而不乱。
　　
　　“项目投产将有效提升双湖县藏族同胞的用电品质，电灯、冰箱、酥油机等常用电气设备的运转都不成问题。”值得注意的是，尽管绝对规模不大，但双湖项目13兆瓦的装机在可再生能源局域网领域已是国内之最，其配套的近24兆瓦储能系统也刷新了国内同类项目纪录，在遭遇极端天气导致光照缺失的情况下，这套储能系统可持续为全县供电48小时。除此之外，此前全球范围内也没有任何一个光伏项目海拔达到5000米的高度。这些不可复制的亮点在创造行业标杆的同时，也让双湖这个在搜索引擎上信息寥寥的藏北县城多了一些被铭记的理由。
　　
　　多重挑战
　　
　　张现平告诉记者，作为中国电建集团最早进藏的设计院之一，西北院迄今已有30年援藏史，期间做过为数不少的水电、光电勘探设计项目，其中包括林芝地区的4座水电站，但论挑战无出双湖项目之右。“即便从电建集团的维度看，这个项目也是我们遇到过的施工条件最恶劣的项目。”
　　
　　双湖全县面积接近12万平方公里，其中2/3位于可可西里无人区，全年无霜期不足80天，有效施工期集中于每年5—9月。据中国电建西北院工程建设公司副总工程师张群刚介绍，在平原地区，仅建设13兆瓦光伏项目最快也要3个月，而双湖项目的施工期只有4个月左右，另有储能系统的工程增量，还要克服运输困难、设备性能失稳、施工人员高反、后勤保障压力大等一系列不可回避又必须解决的难题。
　　
　　记者从拉萨驱车前往双湖，600多公里的路程颠簸14小时才抵达县城，而在平原地区，相同路程大概只需6个小时。以点及面，不难想象大量大块头的项目设备、物资运输之难。与此同时，由于现有光伏施工建设、设备制造标准均基于平原项目形成，在自然条件极端恶劣的高海拔地区运作同类项目势必遭遇种种“古怪”难题。“比如在高原地区会出现设备实际功率低于设计值的‘降容’现象，我们为双湖项目配备的两台900千瓦柴油发电机就存在这个问题，后来专门委托厂家整体重新设计才好使。”西北院市场开发部副主任焦健告诉记者。
　　
　　为了适应当地不同寻常的气候、地理环境，双湖项目在建设过程中随机应变，采取了一系列技术创新。“例如项目储能系统前所未有地采用了近10万块锂电池，要确保电池性能的一致性非常困难。我们通过不断调试，配置了锂电池的多级控制、监控设备，最终成功实现了系统稳定运行。”张群刚告诉记者，“另外，项目采用的所有电气设备，从箱变、逆变器、配电箱、开关柜、锂电池到柴油发电机，都是以集装箱的形式装配，这也是国内首创。”
　　
　　更大的考验指向了项目一线工程人员。海拔高出拉萨1500米的双湖夏季空气含氧量仅为内地的40%，冬季更低至30%，这个深嵌入无人区的边远县城因此被称为“人类生理极限试验场”。在准备充分且维持低强度活动的情况下，在拉萨无任何不适反应的记者进入双湖当日即遭遇胸闷心悸、剧烈头痛等一系列严重高反症状，夜宿双湖两晚均无法入眠，在项目现场维持高强度工作的一线施工人员所经受的生理考验可想而知。“正式开工前，30多个管理和施工人员进驻现场，第二天一半的人因高反严重无法坚持，被迫撤回拉萨。”张现平告诉记者，“现在项目现场一共160多人，有情况还是会随时送下去。”
　　
　　在此背景下，为确保工程人员人身安全，西北院斥资200余万定购了一台可同时容纳10人的高压氧仓。据记者了解，同样的设备在西藏屈指可数。
　　
　　在后勤保障方面，西北院项目团队遭遇的挑战不亚于施工本身。“请个厨师都费劲得不行，双湖条件太苦了，开多少钱都没人愿意来。”西北院党群工作部高级主管李卫华向记者举例，“最后只能拜托项目上的司机师傅不忙的时候客串大厨兼采购。”
　　
　　但这些单拎出来都足以导致工程失败的不利因素并未压垮项目团队。从5月1日正式开工算起，西北院仅用4个月时间即成功完成了这个超高难度的项目。
　　
　　样板工程
　　
　　尽管我国已在“十二五”末全面解决了“无电人口”的用电问题，但供电品质低下的问题仍在困扰我国大部分尚未与主电网相连的边远区县，双湖只是典型地区的一个典型案例。也正因此，国家和西藏自治区政府均对双湖可再生能源局域网项目寄予厚望，希望它能够成为解决西藏乃至全国其他偏远地区供电问题的一个样板工程。
　　
　　据记者了解，在建设双湖项目的同时，西北院同期还承担着西藏改则、尼玛两县同类可再生能源局域网项目的勘测设计任务。在焦健看来，西藏70多个县中“至少有10个县能够完美复制双湖项目”，此外“我国西部偏远山区乃至离岸海岛也有采用相同解决方案的潜力”。
　　
　　作为我国距离太阳最近的地方，西藏的光照资源冠绝全国——年均日照时间超过3000小时以上，年辐射量可达6000-8000兆焦耳/平方米，几乎是同纬度平原地区的两倍。从资源分布看，西藏的光照资源自北向南、从西向东呈现衰减之势，供电问题集中的藏北那曲、阿里恰处藏区光照资源最为丰富的地区，开发应用可再生能源局域网的潜力巨大。
　　
　　与此同时，今年4月，国家发改委、国务院扶贫办等五部门联合下发《关于实施光伏发电扶贫工作的意见》，详列全国471个重点光伏扶贫县、区名单，其中西藏自治区共计74个县、市进入名单，成为全国各省区之最，再次证明了西藏开发利用光伏的巨大潜力。
　　
　　可以预见，高起点、高难度的双湖项目成功投产后，将成为后续藏区同类项目“复刻”、借鉴的模板工程，具有不可估量的行业价值。