“刷新”光伏行業(yè)世界紀(jì)錄 武漢設(shè)計(jì)在“一帶一路”唱響綠色能源品牌

在阿聯(lián)酋阿布扎比，施工人員正在進(jìn)行光伏組件安裝。陶守元 攝

長江日報(bào)訊（記者龔萍   通訊員秦建彬 楊澤亞）黨的二十大報(bào)告提出，堅(jiān)持面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)。以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，集聚力量進(jìn)行原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。

近日，阿聯(lián)酋阿布扎比一座2.1吉瓦的全球最大單體光伏電站并網(wǎng)發(fā)電。長江設(shè)計(jì)集團(tuán)全程參與，負(fù)責(zé)電站最重要的光伏發(fā)電區(qū)和升壓站兩項(xiàng)工程的整體設(shè)計(jì)。

記者采訪了解到，從前期勘察到項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施，長江設(shè)計(jì)集團(tuán)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)“接力”駐守阿布扎比近4年。這項(xiàng)全球最大的光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、監(jiān)理嚴(yán)苛、材料復(fù)雜、施工難度大、氣候惡劣，項(xiàng)目克服重重困難，最終“刷新”新能源領(lǐng)域紀(jì)錄，在“一帶一路”打響“武漢設(shè)計(jì)”的綠色能源品牌，助力全球能源可持續(xù)發(fā)展。

參與設(shè)計(jì)光伏行業(yè)“世界之最”

刷新光伏設(shè)計(jì)、設(shè)備多項(xiàng)紀(jì)錄

在項(xiàng)目上待了626天，長江設(shè)計(jì)集團(tuán)機(jī)電院綜合能源部副主任陶守元前不久剛回武漢。

談起沙漠中的光伏電站建設(shè)，他表示：“當(dāng)?shù)氐臒嵬耆恰疅尽Ｊ?，人在室外待十幾分鐘必須進(jìn)屋，施工人員得避開午間高溫時(shí)段施工?！痹驹谖錆h不怕熱、不怕曬的他，每天老老實(shí)實(shí)做好全方位防曬才敢出門，“裸露在外的只有眼睛，因?yàn)槠つw很容易曬傷”。

最難的不只是惡劣的建設(shè)環(huán)境，還有全球最大單體光伏電站各項(xiàng)創(chuàng)紀(jì)錄的設(shè)計(jì)、設(shè)備帶來的挑戰(zhàn)。

陶守元說，項(xiàng)目采用的主變壓器、箱式變電站均為光伏行業(yè)“世界之最”，如箱式變電站功率為8.8兆瓦，而國內(nèi)目前最大的只有4.4兆瓦。

之所以采用如此大功率的箱式變電站，是因?yàn)樵擁?xiàng)目中標(biāo)的發(fā)電價(jià)格低至1.35美分/千瓦時(shí)，為當(dāng)時(shí)全球最低電價(jià)（現(xiàn)為全球第二低電價(jià)），需要在電站的設(shè)備選擇中采用大功率來控制成本，需要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，達(dá)到最大的運(yùn)行可靠性。

中壓集電線路更是前所未有的復(fù)雜，約21平方公里的光伏發(fā)電區(qū)被分為180個(gè)方陣，每三個(gè)方陣連接在一起發(fā)電，產(chǎn)生60條集電線路，60條線路要穿行在整個(gè)電站中，最終匯集到升壓站的一個(gè)房間內(nèi)。

“國內(nèi)沒有這么大規(guī)模的光伏電站，也沒有見過如此復(fù)雜的回路，如何將其合理有序地安放在升壓站有限空間中，方便檢修管理，直接影響電站后期的運(yùn)行和維護(hù)?！碧帐卦f，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用類似建筑BIM三維建模方式，將60條線路反復(fù)模擬，最終得出最佳的安裝方案，再與現(xiàn)場施工一一匹配，花了大半年的時(shí)間順利完成。“全部裝完，我們也很有成就感，這種規(guī)模的電站，放眼全球未來也可能不會有幾個(gè)，能參與其中非常有意義。”

攻克高溫、多沙塵等特殊環(huán)境

光伏電站設(shè)計(jì)施工催生數(shù)十項(xiàng)創(chuàng)新

陶守元介紹，沙漠環(huán)境惡劣，土壤和大氣的腐蝕性相當(dāng)高，風(fēng)沙大，對設(shè)備的抗腐蝕性和密封性提出了非常高的要求，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)、監(jiān)理方對項(xiàng)目提出特殊要求。

比如，常規(guī)主變低壓側(cè)的電纜導(dǎo)體連接終端經(jīng)過表面涂層處理后，一般直接裸露在外；可對方以風(fēng)沙腐蝕性等為由，要求給電纜加個(gè)“包裝盒”，即在數(shù)十根電纜的外面設(shè)計(jì)個(gè)箱子來防護(hù)。這個(gè)特殊要求需要對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)進(jìn)行創(chuàng)新。

“別小看這個(gè)箱子，主變的設(shè)備廠家沒生產(chǎn)過，要進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)；箱子掛在主變上，要考慮承重、支撐方式等；箱子是封閉的，還要考慮沙漠地區(qū)52℃環(huán)境溫度下的散熱性，完全是一個(gè)全新的‘課題研究’。”最終，設(shè)計(jì)方、設(shè)備廠家聯(lián)合國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)，進(jìn)行三維溫度場和機(jī)械力模型仿真研究，聯(lián)合上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，在有限時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)生產(chǎn)，并得到業(yè)主、當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的認(rèn)定。

建設(shè)過程中，類似的“創(chuàng)新”大大小小多達(dá)幾十項(xiàng)，有的復(fù)雜，有的簡單，但每一項(xiàng)大家都認(rèn)真完成?！绊?xiàng)目的監(jiān)理單位是德國監(jiān)理公司，行業(yè)公認(rèn)的嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格?！?/p>

陶守元說，僅項(xiàng)目的圖紙審定花了將近一年，德國的監(jiān)理公司幾乎是“一字一句”地審。一次，因?yàn)橐豁?xiàng)光伏系統(tǒng)控制的產(chǎn)品供應(yīng)，對方對最初提供的產(chǎn)品有些不同意見，直接發(fā)來200多個(gè)問題?！拔覀儙缀跏且恢軙r(shí)間不眠不休討論和回復(fù)，他們又有新的問題，如此往返三次，回答了幾百條。”

長江設(shè)計(jì)集團(tuán)機(jī)電院電網(wǎng)部副主任程壯也深有感觸，面對這個(gè)全球最大項(xiàng)目，設(shè)計(jì)單位要對接業(yè)主方、總包方、監(jiān)理方、當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)等方方面面，讓完成過諸多國際項(xiàng)目的他也感到“十分棘手”。“但是，長江設(shè)計(jì)集團(tuán)承接海外電力項(xiàng)目有近20年經(jīng)驗(yàn)，有能力也有信心完成。”