浩渺清波，奔流千里，瀾滄江于云嶺大地蜿蜒鋪展。沿江兩岸，各大水電站綠能澎湃，串聯(lián)成珠。瀾滄江水風(fēng)光多能互補(bǔ)，成為“西電東送”“云電外送”戰(zhàn)略的重要支撐，賦能云南省綠色能源高質(zhì)量發(fā)展。沿瀾滄江而下，人民網(wǎng)云南頻道探訪瀾滄江水系沿線多個(gè)電站，看瀾滄江兩岸綠能澎湃背后如何向“新”而行。
白雪皚皚、山巖嶙峋，風(fēng)疾云低，腳下是瀾滄江奔流。在這里，充足耀眼的陽(yáng)光帶不來暖意，卻能被向陽(yáng)而立的光伏板變換為輸送至萬家的綠色電能，帶來光明與生機(jī)。
2024年12月24日，在云南省迪慶藏族自治州德欽縣，由華能瀾滄江水電股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華能瀾滄江公司”）開發(fā)建設(shè)的華能納古光伏電站一期項(xiàng)目正式并網(wǎng)發(fā)電，項(xiàng)目最高海拔超5240米，創(chuàng)造了世界光伏電站最高海拔新紀(jì)錄。
華能納古光伏電站一期項(xiàng)目鳥瞰圖。陳圣錦 攝
為何光伏項(xiàng)目要突破海拔限制在此建設(shè)？
“建設(shè)選址考慮了光照條件、輻照強(qiáng)度、地貌植被等因素，還能充分利用華能瀾滄江公司在迪慶的水電站調(diào)節(jié)送出優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)更高效率的新能源電力消納?！比A能納古光伏發(fā)電項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人朱德昌介紹。經(jīng)過多輪論證、環(huán)境保護(hù)考慮，項(xiàng)目于2024年6月正式開工。
選定建設(shè)用地只是第一步，接下來要應(yīng)對(duì)的是一道道迎面而來的難題。
首先是“扎根”難。納古光伏項(xiàng)目的建設(shè)場(chǎng)址位于海拔4800米至5300米的極高海拔高寒無人區(qū)，項(xiàng)目建設(shè)32個(gè)光伏陣列區(qū)，其中有4塊方陣分別位于冰磧石礫區(qū)和沼澤區(qū)。
“在冰磧石礫區(qū)，我們平順地基后再澆筑條形基礎(chǔ)為光伏板‘扎根’，像扎根土地的大樹一樣，讓其難以倒塌；在沼澤區(qū)，挖溝排水后采用比普通區(qū)域埋深更深的澆筑樁基，以提高其承載力?！比A能納古光伏發(fā)電項(xiàng)目部經(jīng)理喬吉鋒介紹。
扎穩(wěn)了根后，更大的挑戰(zhàn)是保障發(fā)電效率。納古光伏場(chǎng)區(qū)年平均溫度為零下5.6℃，每年積雪周期長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月，長(zhǎng)時(shí)間的厚重積雪成為了影響超高海拔地區(qū)光伏電站發(fā)電效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。
喬吉鋒介紹，雪地反射的陽(yáng)光也是寶貴的資源：“為了提高發(fā)電效率，項(xiàng)目采用雙面雙玻光伏板，正面吸收高海拔地區(qū)充沛的太陽(yáng)光，背面接收雪地的強(qiáng)反射光，反射發(fā)出的熱能同時(shí)也可以加速光伏板融雪?！?/p>
有了雙面光，還得解決覆蓋在光伏板上的雪的問題。由于海拔和地形環(huán)境限制，項(xiàng)目部考慮過多種除雪方式——通電加熱能耗高、效益低，機(jī)械除雪在該環(huán)境下不具備可操作性……思來想去，給光伏板做一層光滑的“皮膚”，似乎是最可行的方案。
于是，華能瀾滄江公司聯(lián)合華能西安熱工院，共同開展了高原光伏防積雪薄膜研發(fā)工作?！胺婪e雪薄膜需要滿足耐低溫、不易結(jié)冰、透光性好、不易揮發(fā)等特點(diǎn)。”在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)試驗(yàn)后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)意識(shí)到自己面對(duì)的是一個(gè)新的研究領(lǐng)域。
在沒有先例參考的前提下，哪里去找更易于光伏板表面積雪滑落、且不影響其熱效率和透光效率的材料？只能到新技術(shù)的“無人區(qū)”繼續(xù)探索。
經(jīng)過研發(fā)選定了多種備選材料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)之后，2024年10月，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員再次背著五六十公斤的檢測(cè)設(shè)備和材料，回到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，在項(xiàng)目部的主導(dǎo)下開展防積雪薄膜驗(yàn)證試驗(yàn)。
“我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)制作了7種涂層玻璃樣本，有疏水材料、親水材料和自主研發(fā)的超滑涂層，觀察對(duì)比效果。”華能西安熱工院焊接修復(fù)與表面技術(shù)研究所所長(zhǎng)李勇回憶，當(dāng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里一兩分鐘就能涂抹完一塊光伏板，但在高海拔、風(fēng)疾、嚴(yán)寒的條件下卻花了近十倍的時(shí)間。
冰磧石礫區(qū)域施工技術(shù)攻關(guān)勘探現(xiàn)場(chǎng)。華能瀾滄江烏弄龍·里底電廠供圖
之后的每一天，李勇醒來的第一件事便是打開手機(jī)，通過視頻監(jiān)控觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)樣本的融雪及疏水效果并記錄分析。令李勇欣慰的是，在幾天后的一場(chǎng)大雪中，相較于以往，涂有納米氧化硅改性二甲基硅氧烷超滑薄膜涂層的光伏板上積雪滑落時(shí)間提前了約半小時(shí)，該涂層的數(shù)據(jù)也在接下來的測(cè)試中表現(xiàn)越來越好。
“這樣的防雪超薄膜就像給光伏板加上了一層‘輕薄的皮膚’，成本低、施工便捷、除雪快，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試顯示還能有效提升約2.2%的發(fā)電量?！蹦壳?，團(tuán)隊(duì)還在繼續(xù)研究防雪超薄膜的自動(dòng)化涂抹裝置，以此降低涂抹安裝勞動(dòng)量、提高效率。
據(jù)介紹，納古光伏項(xiàng)目安裝了近20萬塊具有自主研發(fā)防雪超透薄膜技術(shù)的雙面雙玻光伏組件，為高海拔光伏電站發(fā)電效率提升積累了經(jīng)驗(yàn)。
2024年云南省委經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議指出，云南省綠色能源強(qiáng)省建設(shè)步伐加快，其中綠電占比超90%，集中式光伏并網(wǎng)規(guī)模居全國(guó)第二。充沛的綠電正在為云南省綠色低碳發(fā)展注入澎湃動(dòng)能。
作為華能瀾滄江水風(fēng)光一體化清潔能源基地的重要建設(shè)項(xiàng)目，納古光伏項(xiàng)目總裝機(jī)容量10萬千瓦，全部建成后預(yù)計(jì)年平均發(fā)電量約1.58億千瓦時(shí)，可滿足約5萬戶家庭一年的用電需求，每年產(chǎn)生的綠電可減少二氧化碳排放量約12.4萬噸。