青海省海南藏族自治州共和縣以西的地區(qū)曾一度被廣闊的戈壁沙漠所覆蓋，長期受到風(fēng)沙困擾。這里平均海拔約2920米，白天陽光普照長達8小時。干燥、貧氧、土地貧瘠等生態(tài)問題一直困擾著當(dāng)?shù)亍?/span>

在青海海南藏族自治州共和縣塔拉灘，一場巨大的變革正在發(fā)生：超過700萬塊深藍(lán)色光伏板在綠色草甸上展開，昔日“風(fēng)吹石頭跑”的蒼涼景象已不復(fù)存在。

這里有榮獲吉尼斯世界紀(jì)錄的最大裝機容量水光互補發(fā)電站——龍羊峽水光互補發(fā)電站，還有最大裝機容量的光伏發(fā)電園區(qū)——青海海南州光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

這些光伏板究竟蘊含了何等神奇力量，讓曾經(jīng)寸草難生的荒灘蛻變成如今的“光伏海”？

數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)“綠電+生態(tài)+民生”三贏局面

青海海南州光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)的光伏電站，在發(fā)電效率和運維管理上面臨著多重挑戰(zhàn)。一方面，發(fā)電業(yè)務(wù)“仰仗大自然”，即使是晴朗的日子，也受到太陽角度、云層遮擋和樹蔭的影響，導(dǎo)致發(fā)電量波動。另一方面，電站規(guī)模巨大、設(shè)備眾多、地理位置偏遠(yuǎn)等因素導(dǎo)致運維工作量極大，需要耗費大量時間和人力資源。

數(shù)字技術(shù)應(yīng)用，成為提升效率的關(guān)鍵。國家電投集團黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司與華為數(shù)字能源研究后發(fā)現(xiàn)，在光伏發(fā)電方面，數(shù)字技術(shù)和電力電子技術(shù)的融合可以提高光伏電站的穩(wěn)定性，增加發(fā)電量，并簡化并網(wǎng)流程，有助于新能源快速普及。

華為輪值董事長胡厚崑近期表示，在綠色發(fā)展中，數(shù)字技術(shù)大有用武之地。在新能源的生產(chǎn)領(lǐng)域，光伏、風(fēng)電融合數(shù)字技術(shù)，可有效降低工程和維護成本，提升發(fā)電效率，助力新能源的規(guī)模化開發(fā)應(yīng)用。

青海海南州光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，光伏逆變器中植入了AI(人工智能)算法，AI能夠根據(jù)云遮擋和云層移動等情況，計算出支架的最佳轉(zhuǎn)動角度，這一創(chuàng)新提高了1.5%的發(fā)電量。同時，無人機和AI圖像識別技術(shù)也被引入電站運維中，實現(xiàn)了智能巡檢，將原本近兩個月的巡檢時間縮短至僅需兩天，既提高了運維效率，也確保了發(fā)電性能的穩(wěn)定。

受數(shù)字技術(shù)加持的光伏電站同時改善了生態(tài)環(huán)境，目前在每塊光伏板的“庇護”下，風(fēng)沙帶來的影響已經(jīng)大大減少，其中光伏園區(qū)的土壤濕度增加了32%，平均風(fēng)速降低了41.2%，空氣濕度增加了2.1%。

這些改善也吸引著曾經(jīng)因缺乏優(yōu)質(zhì)牧草而離開的牧羊人重返故土。兼具發(fā)電和生態(tài)養(yǎng)殖的“板上發(fā)電、板下牧羊”的創(chuàng)新模式，實現(xiàn)了“綠電+生態(tài)+民生”三贏局面。

水光互補協(xié)調(diào)控制實現(xiàn)“1+1>2”

龍羊峽水電站位于青海省海南藏族自治州以東，是黃河上游龍青段規(guī)劃的第一大型梯級水電站。電站總裝機容量128萬千瓦，年平均發(fā)電量60億千瓦時，擁有247億立方米的庫容，是黃河上游庫容最大、調(diào)節(jié)性能最出色的多年調(diào)節(jié)水庫。

在海南藏族自治州共和縣，運用水光互補技術(shù)，85萬千瓦光伏電站產(chǎn)生的電能通過330千伏輸電線路，送到約50公里外的龍羊峽水電站。通過協(xié)調(diào)控制，將光伏電轉(zhuǎn)化為虛擬水電送入電網(wǎng)，實現(xiàn)了“1+1>2”的效果。

目前，水光互補技術(shù)在國際上尚屬首例，為中國清潔能源提供了多能源互補的新型發(fā)展模式。水光互補技術(shù)將水力和光伏發(fā)電迅速結(jié)合，解決了光伏發(fā)電的間歇性、波動性和隨機性問題，通過方案將不穩(wěn)定的光伏電轉(zhuǎn)化為安全、穩(wěn)定的高質(zhì)量電源，提升了光伏發(fā)電的電能質(zhì)量。

“戈壁灘”上的能源新路

作為青海省最大的能源央企和最大的發(fā)電企業(yè)，黃河公司清潔能源裝機容量達到2581.89萬千瓦，占總裝機的90.8%，2022年在青發(fā)電量641.42億千瓦時，超過青海全省用電量的70%。

不僅如此，青海省還向外輸送著不少電能。青海省共和縣塔拉灘單體光電站自并網(wǎng)發(fā)電以來，項目每年生產(chǎn)綠色電力近50億度，特有的“青豫直流”±800千伏特高壓外送通道是全球遠(yuǎn)距離、100%輸送可再生能源的特高壓通道，全長1587千米，輸送容量800萬千瓦，年輸送電量412億千瓦時。

該項目是全球一次性建設(shè)投產(chǎn)的最大規(guī)模、最短時間的新能源發(fā)電項目，也是近年來青海省最大規(guī)模的“增量”項目。