10月10日，肩負(fù)多重使命的西藏雙湖縣13兆瓦可再生能源局域網(wǎng)工程全面投產(chǎn)發(fā)電。這一深深嵌入藏地?zé)o人區(qū)的特殊項(xiàng)目由四部分組成：13兆瓦光伏電站、24兆瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)、1.5公里輸電線路及配網(wǎng)系統(tǒng)。在海拔5000米的苦寒藏北高原，這一組在同類平原項(xiàng)目中“微不足道”的數(shù)字默默刷新著多項(xiàng)中國乃至世界紀(jì)錄——中國規(guī)模最大可再生能源局域網(wǎng)項(xiàng)目、中國儲(chǔ)能規(guī)模最大可再生能源項(xiàng)目、世界海拔最高光伏項(xiàng)目。在極大改善當(dāng)?shù)財(cái)?shù)千藏族同胞用電、生活品質(zhì)的同時(shí)，這一施工難度超高且無先例可鑒的高海拔項(xiàng)目在探索獨(dú)立局域網(wǎng)應(yīng)用、完善光伏扶貧模式、檢驗(yàn)設(shè)備可靠性等方面都具有不可替代的行業(yè)價(jià)值。
三重“最”
設(shè)立于2012年的雙湖縣位于西藏那曲地區(qū)西北羌塘高原腹地，平均海拔高達(dá)5000米，是中國最年輕、世界海拔最高的縣級(jí)行政區(qū)。這片遼闊壯美的土地是雪域精靈藏羚羊縱情奔舞的樂土，但卻非人類的宜居之地——稀薄的空氣、苦寒的氣候、落后的交通，特別是嚴(yán)重不足的電力供應(yīng)，將雙湖縣城的3000藏族同胞與現(xiàn)代文明生活隔離開來。
《中國能源報(bào)》記者在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)了解到，此前雙湖縣的供電主要依靠數(shù)年前建設(shè)的220千瓦金太陽工程，但因后續(xù)運(yùn)維缺失，組件效率、工況大幅下降，導(dǎo)致該項(xiàng)目本就供不應(yīng)求的發(fā)電量逐年遞減，目前在柴油發(fā)電機(jī)的配合下，也只能首先確保政府、學(xué)校、醫(yī)院等公共機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在記者入住的賓館，只在晚間依靠柴油發(fā)電機(jī)提供4小時(shí)左右的照明。
與此同時(shí)，國家乃至西藏自治區(qū)政府高度重視藏區(qū)邊遠(yuǎn)區(qū)縣的用電問題，并提出了“小康電”的發(fā)展愿景，而雙湖縣是首批肩負(fù)“小康電”建設(shè)任務(wù)的縣城之一。
據(jù)雙湖可再生能源局域網(wǎng)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)及承建單位——中國電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱“西北院”）黨委書記張現(xiàn)平介紹，距離雙湖縣最近的西藏電網(wǎng)塔架遠(yuǎn)在300公里之外的班戈，考慮到藏區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)難度，近幾年依靠大電網(wǎng)徹底解決雙湖用電問題幾無可能。為按時(shí)保質(zhì)完成西藏自治區(qū)政府下達(dá)的年內(nèi)解決雙湖用電問題的硬任務(wù)，西北院最終確定的解決方案是因地制宜，通過“光伏+儲(chǔ)能”的可再生能源局域網(wǎng)來解決雙湖縣的供電難題。
占地面積400畝的雙湖可再生能源局域網(wǎng)項(xiàng)目建于縣城邊上的緩坡之上，為最大程度保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境資源不受破壞，項(xiàng)目甚至未做場(chǎng)平，密集排列的光伏板之下，淺草叢生，凌而不亂。
“項(xiàng)目投產(chǎn)將有效提升雙湖縣藏族同胞的用電品質(zhì)，電燈、冰箱、酥油機(jī)等常用電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)都不成問題。”值得注意的是，盡管絕對(duì)規(guī)模不大，但雙湖項(xiàng)目13兆瓦的裝機(jī)在可再生能源局域網(wǎng)領(lǐng)域已是國內(nèi)之最，其配套的近24兆瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)也刷新了國內(nèi)同類項(xiàng)目紀(jì)錄，在遭遇極端天氣導(dǎo)致光照缺失的情況下，這套儲(chǔ)能系統(tǒng)可持續(xù)為全縣供電48小時(shí)。除此之外，此前全球范圍內(nèi)也沒有任何一個(gè)光伏項(xiàng)目海拔達(dá)到5000米的高度。這些不可復(fù)制的亮點(diǎn)在創(chuàng)造行業(yè)標(biāo)桿的同時(shí)，也讓雙湖這個(gè)在搜索引擎上信息寥寥的藏北縣城多了一些被銘記的理由。
多重挑戰(zhàn)
張現(xiàn)平告訴記者，作為中國電建集團(tuán)最早進(jìn)藏的設(shè)計(jì)院之一，西北院迄今已有30年援藏史，期間做過為數(shù)不少的水電、光電勘探設(shè)計(jì)項(xiàng)目，其中包括林芝地區(qū)的4座水電站，但論挑戰(zhàn)無出雙湖項(xiàng)目之右?！凹幢銖碾娊瘓F(tuán)的維度看，這個(gè)項(xiàng)目也是我們遇到過的施工條件最惡劣的項(xiàng)目?！?/p>
雙湖全縣面積接近12萬平方公里，其中2/3位于可可西里無人區(qū)，全年無霜期不足80天，有效施工期集中于每年5—9月。據(jù)中國電建西北院工程建設(shè)公司副總工程師張群剛介紹，在平原地區(qū)，僅建設(shè)13兆瓦光伏項(xiàng)目最快也要3個(gè)月，而雙湖項(xiàng)目的施工期只有4個(gè)月左右，另有儲(chǔ)能系統(tǒng)的工程增量，還要克服運(yùn)輸困難、設(shè)備性能失穩(wěn)、施工人員高反、后勤保障壓力大等一系列不可回避又必須解決的難題。
記者從拉薩驅(qū)車前往雙湖，600多公里的路程顛簸14小時(shí)才抵達(dá)縣城，而在平原地區(qū)，相同路程大概只需6個(gè)小時(shí)。以點(diǎn)及面，不難想象大量大塊頭的項(xiàng)目設(shè)備、物資運(yùn)輸之難。與此同時(shí)，由于現(xiàn)有光伏施工建設(shè)、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)均基于平原項(xiàng)目形成，在自然條件極端惡劣的高海拔地區(qū)運(yùn)作同類項(xiàng)目勢(shì)必遭遇種種“古怪”難題。“比如在高原地區(qū)會(huì)出現(xiàn)設(shè)備實(shí)際功率低于設(shè)計(jì)值的‘降容’現(xiàn)象，我們?yōu)殡p湖項(xiàng)目配備的兩臺(tái)900千瓦柴油發(fā)電機(jī)就存在這個(gè)問題，后來專門委托廠家整體重新設(shè)計(jì)才好使?！蔽鞅痹菏袌?chǎng)開發(fā)部副主任焦健告訴記者。
為了適應(yīng)當(dāng)?shù)夭煌瑢こ５臍夂?、地理環(huán)境，雙湖項(xiàng)目在建設(shè)過程中隨機(jī)應(yīng)變，采取了一系列技術(shù)創(chuàng)新?！袄珥?xiàng)目?jī)?chǔ)能系統(tǒng)前所未有地采用了近10萬塊鋰電池，要確保電池性能的一致性非常困難。我們通過不斷調(diào)試，配置了鋰電池的多級(jí)控制、監(jiān)控設(shè)備，最終成功實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行?！睆埲簞偢嬖V記者，“另外，項(xiàng)目采用的所有電氣設(shè)備，從箱變、逆變器、配電箱、開關(guān)柜、鋰電池到柴油發(fā)電機(jī)，都是以集裝箱的形式裝配，這也是國內(nèi)首創(chuàng)。”
更大的考驗(yàn)指向了項(xiàng)目一線工程人員。海拔高出拉薩1500米的雙湖夏季空氣含氧量?jī)H為內(nèi)地的40%，冬季更低至30%，這個(gè)深嵌入無人區(qū)的邊遠(yuǎn)縣城因此被稱為“人類生理極限試驗(yàn)場(chǎng)”。在準(zhǔn)備充分且維持低強(qiáng)度活動(dòng)的情況下，在拉薩無任何不適反應(yīng)的記者進(jìn)入雙湖當(dāng)日即遭遇胸悶心悸、劇烈頭痛等一系列嚴(yán)重高反癥狀，夜宿雙湖兩晚均無法入眠，在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)維持高強(qiáng)度工作的一線施工人員所經(jīng)受的生理考驗(yàn)可想而知?！罢介_工前，30多個(gè)管理和施工人員進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)，第二天一半的人因高反嚴(yán)重?zé)o法堅(jiān)持，被迫撤回拉薩。”張現(xiàn)平告訴記者，“現(xiàn)在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)一共160多人，有情況還是會(huì)隨時(shí)送下去?！?/p>
在此背景下，為確保工程人員人身安全，西北院斥資200余萬定購了一臺(tái)可同時(shí)容納10人的高壓氧倉。據(jù)記者了解，同樣的設(shè)備在西藏屈指可數(shù)。
在后勤保障方面，西北院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)遭遇的挑戰(zhàn)不亞于施工本身?！罢?qǐng)個(gè)廚師都費(fèi)勁得不行，雙湖條件太苦了，開多少錢都沒人愿意來?！蔽鞅痹狐h群工作部高級(jí)主管李衛(wèi)華向記者舉例，“最后只能拜托項(xiàng)目上的司機(jī)師傅不忙的時(shí)候客串大廚兼采購。”
但這些單拎出來都足以導(dǎo)致工程失敗的不利因素并未壓垮項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。從5月1日正式開工算起，西北院僅用4個(gè)月時(shí)間即成功完成了這個(gè)超高難度的項(xiàng)目。
樣板工程
盡管我國已在“十二五”末全面解決了“無電人口”的用電問題，但供電品質(zhì)低下的問題仍在困擾我國大部分尚未與主電網(wǎng)相連的邊遠(yuǎn)區(qū)縣，雙湖只是典型地區(qū)的一個(gè)典型案例。也正因此，國家和西藏自治區(qū)政府均對(duì)雙湖可再生能源局域網(wǎng)項(xiàng)目寄予厚望，希望它能夠成為解決西藏乃至全國其他偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題的一個(gè)樣板工程。
據(jù)記者了解，在建設(shè)雙湖項(xiàng)目的同時(shí)，西北院同期還承擔(dān)著西藏改則、尼瑪兩縣同類可再生能源局域網(wǎng)項(xiàng)目的勘測(cè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在焦健看來，西藏70多個(gè)縣中“至少有10個(gè)縣能夠完美復(fù)制雙湖項(xiàng)目”，此外“我國西部偏遠(yuǎn)山區(qū)乃至離岸海島也有采用相同解決方案的潛力”。
作為我國距離太陽最近的地方，西藏的光照資源冠絕全國——年均日照時(shí)間超過3000小時(shí)以上，年輻射量可達(dá)6000-8000兆焦耳/平方米，幾乎是同緯度平原地區(qū)的兩倍。從資源分布看，西藏的光照資源自北向南、從西向東呈現(xiàn)衰減之勢(shì)，供電問題集中的藏北那曲、阿里恰處藏區(qū)光照資源最為豐富的地區(qū)，開發(fā)應(yīng)用可再生能源局域網(wǎng)的潛力巨大。
與此同時(shí)，今年4月，國家發(fā)改委、國務(wù)院扶貧辦等五部門聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于實(shí)施光伏發(fā)電扶貧工作的意見》，詳列全國471個(gè)重點(diǎn)光伏扶貧縣、區(qū)名單，其中西藏自治區(qū)共計(jì)74個(gè)縣、市進(jìn)入名單，成為全國各省區(qū)之最，再次證明了西藏開發(fā)利用光伏的巨大潛力。
可以預(yù)見，高起點(diǎn)、高難度的雙湖項(xiàng)目成功投產(chǎn)后，將成為后續(xù)藏區(qū)同類項(xiàng)目“復(fù)刻”、借鑒的模板工程，具有不可估量的行業(yè)價(jià)值。
