我國首個超高海拔光伏實證基地投產：解鎖青藏高原太陽能？

【文/觀察者網 李澤西】

14日，在四川甘孜州西南部高原上，我國首個超高海拔光伏實證基地——四川甘孜興川實證光伏電站——開始併網發電，正式投產。

興川實證光伏電站（圖源：國家電投四川公司）

該基地位於海拔3900米至4500米的四川甘孜州頂貢大草原，由國家電投集團四川電力有限公司（簡稱“國家電投四川公司”）建設；超高海拔一般定義為海拔3500米以上。這個項目總投資約32億元，佔地面積約13650畝，將分兩期全容量投產；全容量併網後，項目總裝機容量600兆瓦，年平均發電量約12.68億度，是四川全省2021年用電量的0.4%，即32萬人的平均用電量。

紅標為興川實證光伏電站位置

據國家電投四川公司黨委書記、董事長周慶葭介紹，“不同於單純的光伏電站，光伏實證基地就像是光伏行業的‘百科全書’”，其更深遠的價值是探索光伏技術發展、提高光伏發電的效率與性價比。興川電站建設了光伏組件、逆變器等5個實證實驗區，可以綜合對比分析127種光伏技術組合。

據《四川日報》報道，周慶葭還表示，公司已着手設立院士工作站，將組建專業研究團隊，建立分析模型，實時對海量、多維度的大數據進行分析研究。同時，實證試驗數據將向能源主管部門和行業研究機構共享，這些試驗數據將有利於整個光伏行業技術進步和創新發展。

除了技術組合方面的實證，實證基地還將開展“水光儲多能互補”實證、“源網荷儲一體化”實證、“光伏+生態修復”實證，帶動鄉村振興、生態治理、綠色交通等產業集羣實證方案落地。

該項目針對甘孜州高原草地生態現狀，利用光伏組件“可遮陰、能集水”的特性，調整光伏板的高度，選取最有利的組件佈置方案，搭建科技支撐示範試驗平台，篩選出適宜高海拔草場生長的優質牧草品種，打造“牧光互補”示範區。

項目還將通過配套蓄水灌溉系統，針對不同程度的退化草場，採取分類治理措施，量身定製集“發電、集水、儲水、灌溉、種植”於一體的光伏生態系統，形成甘孜地區“光伏+生態治理”的示範。

興川實證光伏電站實現“牧光互補”（圖源：央視新聞）

據四川省政府國有資產監督管理委員會網站介紹，國家電投四川公司按照“電為核心、水新並舉、清潔發展”思路，圍繞建設區域一流清潔能源企業的發展目標，致力於四川及周邊區域水電、新能源等清潔能源開發，並將產業發展延伸至綜合智慧能源等新業態，形成了以光伏產業為主導、甘孜州超高海拔多能互補藏區扶貧示範基地為引領，阿壩、涼山、黔北三個百萬千瓦清潔能源基地為依託的“1+3”發展格局。

目前，該公司正開展甘孜州超高海拔多能互補藏區扶貧示範基地規劃，探索國家高原深度貧困藏區扶貧發展新模式，推動國家電投集團在川光伏產業向規模化、基地化轉型發展。同時，國家電投四川公司正在規劃建設國家電投集團成都新能源生產運營中心，中心將設置在四川省天府新區，對四川境內新能源項目生產運營實行集中控制的專業管理模式，並逐步實現水電、綜合智慧能源等全產業集控管理。

興川電站位於青藏高原東部。放眼未來，青藏高原開展各類新能源項目，尤其是光伏項目的潛力巨大。根據太陽能資源評估諮詢軟件“SolarGis”，我國人口聚集的東南部地區由於陰雨天氣頻繁，光伏發電潛力較低，四川盆地西部更是每平方米最多隻有800多度光電。然而，翻過岷山山脈，興川電站所在位置的太陽能潛力就翻了一倍。

青藏高原光伏發電潛力巨大（圖源：“SolarGis”）

再往西看，西藏西部的太陽能潛力更大，在全球範圍也僅次於地球“旱極”，南美洲西部的阿塔卡馬沙漠。在2021年，中國氣象局公共氣象服務中心對西藏太陽能資源進行了評估，發現全區年太陽能輻射總量相當於2400億噸標準煤，等於每年燃燒的煤炭量的50多倍。

放眼全球，青藏高原光伏發電潛力令人矚目（圖源：“SolarGis”）

在這種光伏發電潛力極高的區域建設光伏發電站可謂“事半功倍”，相當於安裝了一個太陽能電池就能產生其他地區多個太陽能電池才能產生的電力。

山地光伏已成為行業內創新和關注的焦點，但超高海拔、山地氣候對設備運行效率、設備絕緣性能、儲能設備保温性能均有影響。興川電站填補了我國光伏實證基地在超高海拔、中緯度地區的空白，為川藏高原地區以及國內相似場景地區的光伏建設提供了有益參考和借鑑。

國家電投四川公司工程部副主任吳穹介紹，超高海拔山地進場道路條件複雜，物料搬運難度大；氧氣稀薄，晝夜温差大，人員效率、機械效率均有所降低。同時，工程建設期間面臨高温、疫情、地震等多重考驗。該項目利用國家電投供應鏈優勢，通過跨區域供貨平衡，加大光伏組件、支架等關鍵設備的供貨協調，同時克服疫情影響，加大設備運輸協調力度，確保設備供貨進度，得以提前兩個月投產，從2021年12月14日開工，僅花10月完成。

相較同樣乾燥的內蒙古、新疆等地，青藏高原太陽能資源更為豐富的原因在與其更為靠近赤道，同時有喜馬拉雅山脈阻隔印度洋的水汽，又空氣相對稀薄，大氣層對陽光直曬的干擾較小。這也是安第斯山脈上的阿塔卡馬沙漠光伏發電潛力極為雄厚的主要原因。

然而，我國目前大多光伏電站卻處於光伏資源略為遜色的新疆、內蒙古、乃至更為遜色的中東南部地區。之所以尚未大規模利用以西藏西部為主的豐富光伏資源，在於電力運輸的困難。

不過，這些困難正逐步得到化解。在2011年，被譽為“電力天路”的青藏聯網工程建成投運，通過至少220千伏的電網允許西藏出口電力；至2022年，該電網已累計輸電超過150億度電。

西藏阿里聯網工程“崗巴羊”景觀塔（圖源：國網西藏電力有限公司）

此外，我國還在建設大力特高壓輸電項目，以進一步擴大“西電東送”規模。特高壓，指至少800千伏直流電和至少1000千伏交流電的電壓等級，通過高壓輸電降低途中電量損耗。目前，單四川就有6條特高壓工程，包括向家壩-上海、溪洛渡-浙江、錦屏-江蘇、雅中-江西、白鶴灘-江蘇特高壓工程，以及即將投產的白鶴灘-浙江特高壓工程。

有了“送電”的渠道，青藏高原也開啓了電力出口時代。在2020年，全球海拔最高、裝機容量最大的光儲一體化項目之一，西藏猛獅峯谷源崗巴縣40兆瓦併網光伏儲能電站項目在海拔4700米的崗巴成功併網發電。

不過，在開展“西電東送”的同時，也應保障當地電力供給。四川省目前的特高壓項目都是直流，點對點輸送，“就像一列直達列車，中間不能上下”，使得四川在今年夏季出口電力的同時自身缺電。對此，我國西南地區首個特高壓交流工程——國家電網有限公司川渝1000千伏特高壓交流工程在9月29日正式開工，預計2025年夏季前投運，具備延伸、拓展的功能，可接入當地電網。

四川已投產的特高壓工程（圖源：國家電網四川電力）

據周慶葭介紹，興川電站產生的電力在未來將接入川渝特高壓交流環網，電力均在川渝電網消納，將為成渝地區雙城經濟圈建設提供源動力。隨着我國電網的不斷升級拓展，光伏技術不斷提高，青藏高原的豐富光能資源唾手可及。