沉陷荒漠變身藍色“光海”

來源：科技日報

圖為寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地。受訪單位供圖

春回塞北，萬物勃發(fā)。登上寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地觀景臺眺望，一幅壯闊的“藍色畫卷”在蒼茫的荒漠戈壁上徐徐鋪展。成排連片的光伏板在陽光的照耀下熠熠生輝，一直延伸到天際線。

前不久，隨著靈武二期光伏項目完成試運行、移交生產(chǎn)，我國單體最大的采煤沉陷區(qū)光伏項目——寧夏靈武400萬千瓦采煤沉陷區(qū)新能源基地正式投運。至此，占地面積18萬畝、總裝機達600萬千瓦的寧夏采煤沉陷區(qū)光伏基地全面建成。

“寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地由寧東200萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地和寧夏靈武400萬千瓦采煤沉陷區(qū)新能源基地組成，每年將向華東地區(qū)輸送約108億千瓦時清潔電能，不僅將西北地區(qū)的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，也為實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)、推動黃河流域高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。”國能寧夏電力新能源分公司副總經(jīng)理孟繼文說。

智慧運維解決維護管理難題

驅(qū)車進入基地，一排排光伏板隨地勢起伏延展，智能清掃機器人正沿著規(guī)劃路線緩緩行進，輥刷輕掃過板面，所過之處光潔如新。在這片相當(dāng)于16000個足球場大小的廣闊區(qū)域里，日常運維如何高效開展？答案藏在無處不在的“智慧因子”中。

在距離場站數(shù)十公里外的集控中心，大屏幕上實時跳動著每一個光伏方陣的發(fā)電數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)乃至組件表面的積灰程度。“寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地首創(chuàng)全國產(chǎn)化的吉瓦級一體化運維管控系統(tǒng)，這套系統(tǒng)就像一個智慧大腦，集場站運行監(jiān)測、運維檢修、運營管理等功能于一體。”國能寧夏電力新能源分公司生產(chǎn)技術(shù)部主任舒茂龍介紹。

2025年，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關(guān)于促進新能源消納和調(diào)控的指導(dǎo)意見》對智能化調(diào)控技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)在主配微網(wǎng)協(xié)同中的應(yīng)用作出部署。“我們正是沿著這一方向，通過部署本地人工智能時序模型，構(gòu)建了覆蓋設(shè)備健康評估、故障預(yù)警、能效優(yōu)化的智能閉環(huán)管理體系。”舒茂龍說。

更引人注目的是盤旋在空中的“巡檢員”。寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地大規(guī)模應(yīng)用基于5G技術(shù)的無人機智能巡檢系統(tǒng)，其搭載的可見光/紅外云臺能像“鷹眼”一樣，精準(zhǔn)識別光伏組件的熱斑、隱裂、二極管故障等12類問題，識別準(zhǔn)確率高達90%。

“這些技術(shù)的綜合應(yīng)用，讓‘無人值守、少人值守’從理念變?yōu)楝F(xiàn)實，解決了傳統(tǒng)光伏電站控制分散、數(shù)據(jù)孤立、維護管理難的通病。”舒茂龍說，寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地為大型光伏電站的智慧化運維提供了可復(fù)制的“國能方案”。

模式創(chuàng)新打通綠電外送“高速路”

走進基地核心區(qū)，一座嶄新的750千伏升壓站巍然矗立，一條條銀線騰空而起，匯入靈州—紹興±800千伏特高壓直流輸電工程，將這片“藍色海洋”與3000公里外的華東大地緊密相連。

如何將波動性強的光伏電能安全穩(wěn)定地送入特高壓大通道，是項目建設(shè)者必須破解的核心難題。“該基地配套建設(shè)600兆瓦/1200兆瓦時儲能，目前已建成400兆瓦/800兆瓦時儲能。”國能寧夏電力新能源分公司靈武項目輸變電項目經(jīng)理姚航海介紹，團隊采用“光伏+火電”互補打捆外送模式，依托靈州—紹興±800千伏特高壓直流輸電工程配套火電靈活的調(diào)節(jié)能力，有效平抑光伏發(fā)電出力波動的特性，大幅提升了新能源外送穩(wěn)定性。

更值得關(guān)注的是，寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地還開創(chuàng)了國內(nèi)新能源通過擴建周邊現(xiàn)有火電廠750千伏升壓站送出的先河，通過新建2回330千伏出線，擴建1臺2100兆伏安主變，徹底打通了綠電外送的“高速路”。

“這一‘借道上網(wǎng)’的送出模式，實現(xiàn)了綠電和火電送出通道的高效共享，避免了重復(fù)建設(shè)，為全國大型沙戈荒新能源基地高效并網(wǎng)、集約化送出提供了可復(fù)制、可推廣、可借鑒的示范樣本。”姚航海說，目前這套送出模式已形成22項成果文件，涵蓋材料驗收、質(zhì)量管控、施工組織等各個環(huán)節(jié)。

孟繼文說，從沉陷荒地到綠色“光海”，寧夏600萬千瓦采煤沉陷區(qū)光伏基地的投運，不僅為我國“沙戈荒”大型基地開發(fā)提供了可復(fù)制的“國能方案”，更為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)寫下了生動注腳。