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)的特殊項目由四部分組成：13兆瓦光伏電站、24兆瓦時儲能系統(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目中“微不足道”的數(shù)字默默刷新著多項中國乃至世界紀(jì)錄——中國規(guī)模最大可再生能源局域網(wǎng)項目、中國儲能規(guī)模最大可再生能源項目、世界海拔最高光伏項目。在極大改善當(dāng)?shù)財?shù)千藏族同胞用電、生活品質(zhì)的同時，這一施工難度超高且無先例可鑒的高海拔項目在探索獨立局域網(wǎng)應(yīng)用、完善光伏扶貧模式、檢驗設(shè)備可靠性等方面都具有不可替代的行業(yè)價值。


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。

記者在項目現(xiàn)場了解到，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)運維缺失，組件效率、工況大幅下降，導(dǎo)致該項目本就供不應(yīng)求的發(fā)電量逐年遞減，目前在柴油發(fā)電機的配合下，也只能首先確保政府、學(xué)校、醫(yī)院等公共機構(gòu)的正常運轉(zhuǎn)。在記者入住的賓館，只在晚間依靠柴油發(fā)電機提供4小時左右的照明。

與此同時，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)項目規(guī)劃設(shè)計及承建單位——中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司（簡稱“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，項目甚至未做場平，密集排列的光伏板之下，淺草叢生，凌而不亂。

“項目投產(chǎn)將有效提升雙湖縣藏族同胞的用電品質(zhì)，電燈、冰箱、酥油機等常用電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)都不成問題。”值得注意的是，盡管絕對規(guī)模不大，但雙湖項目13兆瓦的裝機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24兆瓦儲能系統(tǒng)也刷新了國內(nèi)同類項目紀(jì)錄，在遭遇極端天氣導(dǎo)致光照缺失的情況下，這套儲能系統(tǒng)可持續(xù)為全縣供電48小時。除此之外，此前全球范圍內(nèi)也沒有任何一個光伏項目海拔達(dá)到5000米的高度。這些不可復(fù)制的亮點在創(chuàng)造行業(yè)標(biāo)桿的同時，也讓雙湖這個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)計項目，其中包括林芝地區(qū)的4座水電站，但論挑戰(zhàn)無出雙湖項目之右。“即便從電建集團(tuán)的維度看，這個項目也是我們遇到過的施工條件最惡劣的項目。” 

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)13兆瓦光伏項目最快也要3個月，而雙湖項目的施工期只有4個月左右，另有儲能系統(tǒng)的工程增量，還要克服運輸困難、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小時才抵達(dá)縣城，而在平原地區(qū)，相同路程大概只需6個小時。以點及面，不難想象大量大塊頭的項目設(shè)備、物資運輸之難。與此同時，由于現(xiàn)有光伏施工建設(shè)、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)均基于平原項目形成，在自然條件極端惡劣的高海拔地區(qū)運作同類項目勢必遭遇種種“古怪”難題。“比如在高原地區(qū)會出現(xiàn)設(shè)備實際功率低于設(shè)計值的‘降容’現(xiàn)象，我們?yōu)殡p湖項目配備的兩臺900千瓦柴油發(fā)電機就存在這個問題，后來專門委托廠家整體重新設(shè)計才好使。”西北院市場開發(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，雙湖項目在建設(shè)過程中隨機應(yīng)變，采取了一系列技術(shù)創(chuàng)新。“例如項目儲能系統(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控制、監(jiān)控設(shè)備，最終成功實現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)定運行。”張群剛告訴記者，“另外，項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，都是以集裝箱的形式裝配，這也是國內(nèi)首創(chuàng)。”

更大的考驗指向了項目一線工程人員。海拔高出拉薩1500米的雙湖夏季空氣含氧量僅為內(nèi)地的40%，冬季更低至30%，這個深嵌入無人區(qū)的邊遠(yuǎn)縣城因此被稱為“人類生理極限試驗場”。在準(zhǔn)備充分且維持低強度活動的情況下，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，在項目現(xiàn)場維持高強度工作的一線施工人員所經(jīng)受的生理考驗可想而知。“正式開工前，30多個管理和施工人員進(jìn)駐現(xiàn)場，第二天一半的人因高反嚴(yán)重?zé)o法堅持，被迫撤回拉薩。”張現(xiàn)平告訴記者，“現(xiàn)在項目現(xiàn)場一共160多人，有情況還是會隨時送下去。”

在此背景下，為確保工程人員人身安全，西北院斥資200余萬定購了一臺可同時容納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，西北院項目團(tuán)隊遭遇的挑戰(zhàn)不亞于施工本身。“請個廚師都費勁得不行，雙湖條件太苦了，開多少錢都沒人愿意來。”西北院黨群工作部高級主管李衛(wèi)華向記者舉例，“最后只能拜托項目上的司機師傅不忙的時候客串大廚兼采購。”

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目團(tuán)隊。從5月1日正式開工算起，西北院僅用4個月時間即成功完成了這個超高難度的項目。

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)的一個典型案例。也正因此，國家和西藏自治區(qū)政府均對雙湖可再生能源局域網(wǎng)項目寄予厚望，希望它能夠成為解決西藏乃至全國其他偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題的一個樣板工程。

據(jù)記者了解，在建設(shè)雙湖項目的同時，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)項目的勘測設(shè)計任務(wù)。在焦健看來，西藏70多個縣中“至少有10個縣能夠完美復(fù)制雙湖項目”，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——年均日照時間超過3000小時以上，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，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，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)于實施光伏發(fā)電扶貧工作的意見》，詳列全國471個重點光伏扶貧縣、區(qū)名單，其中西藏自治區(qū)共計74個縣、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、高難度的雙湖項目成功投產(chǎn)后，將成為后續(xù)藏區(qū)同類項目“復(fù)刻”、借鑒的模板工程，具有不可估量的行業(yè)價值。