“刷新”光伏行業世界紀錄 武漢設計在“一帶一路”唱響綠色能源品牌

在阿聯酋阿布扎比，施工人員正在進行光伏組件安裝。陶守元 攝

長江日報訊（記者龔萍   通訊員秦建彬 楊澤亞）黨的二十大報告提出，堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，加快實現高水平科技自立自強。以國家戰略需求為導向，集聚力量進行原創性引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰。

近日，阿聯酋阿布扎比一座2.1吉瓦的全球最大單體光伏電站并網發電。長江設計集團全程參與，負責電站最重要的光伏發電區和升壓站兩項工程的整體設計。

記者采訪了解到，從前期勘察到項目策劃、設計和實施，長江設計集團項目團隊“接力”駐守阿布扎比近4年。這項全球最大的光伏項目設計標準高、監理嚴苛、材料復雜、施工難度大、氣候惡劣，項目克服重重困難，最終“刷新”新能源領域紀錄，在“一帶一路”打響“武漢設計”的綠色能源品牌，助力全球能源可持續發展。

參與設計光伏行業“世界之最”

刷新光伏設計、設備多項紀錄

在項目上待了626天，長江設計集團機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，他表示：“當地的熱完全是‘燒烤’模式，人在室外待十幾分鐘必須進屋，施工人員得避開午間高溫時段施工。”原本在武漢不怕熱、不怕曬的他，每天老老實實做好全方位防曬才敢出門，“裸露在外的只有眼睛，因為皮膚很容易曬傷”。

最難的不只是惡劣的建設環境，還有全球最大單體光伏電站各項創紀錄的設計、設備帶來的挑戰。

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

之所以采用如此大功率的箱式變電站，是因為該項目中標的發電價格低至1.35美分/千瓦時，為當時全球最低電價（現為全球第二低電價），需要在電站的設備選擇中采用大功率來控制成本，需要不斷優化設計方案，達到最大的運行可靠性。

中壓集電線路更是前所未有的復雜，約21平方公里的光伏發電區被分為180個方陣，每三個方陣連接在一起發電，產生60條集電線路，60條線路要穿行在整個電站中，最終匯集到升壓站的一個房間內。

“國內沒有這么大規模的光伏電站，也沒有見過如此復雜的回路，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行和維護。”陶守元說，項目團隊創新采用類似建筑BIM三維建模方式，將60條線路反復模擬，最終得出最佳的安裝方案，再與現場施工一一匹配，花了大半年的時間順利完成。“全部裝完，我們也很有成就感，這種規模的電站，放眼全球未來也可能不會有幾個，能參與其中非常有意義。”

攻克高溫、多沙塵等特殊環境

光伏電站設計施工催生數十項創新

陶守元介紹，沙漠環境惡劣，土壤和大氣的腐蝕性相當高，風沙大，對設備的抗腐蝕性和密封性提出了非常高的要求，當地電網、監理方對項目提出特殊要求。

比如，常規主變低壓側的電纜導體連接終端經過表面涂層處理后，一般直接裸露在外；可對方以風沙腐蝕性等為由，要求給電纜加個“包裝盒”，即在數十根電纜的外面設計個箱子來防護。這個特殊要求需要對設計和生產進行創新。

“別小看這個箱子，主變的設備廠家沒生產過，要進行產品設計；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52℃環境溫度下的散熱性，完全是一個全新的‘課題研究’。”最終，設計方、設備廠家聯合國內研究機構，進行三維溫度場和機械力模型仿真研究，聯合上下游產業鏈企業，在有限時間內完成設計生產，并得到業主、當地企業的認定。

建設過程中，類似的“創新”大大小小多達幾十項，有的復雜，有的簡單，但每一項大家都認真完成。“項目的監理單位是德國監理公司，行業公認的嚴謹、嚴格。”

陶守元說，僅項目的圖紙審定花了將近一年，德國的監理公司幾乎是“一字一句”地審。一次，因為一項光伏系統控制的產品供應，對方對最初提供的產品有些不同意見，直接發來200多個問題。“我們幾乎是一周時間不眠不休討論和回復，他們又有新的問題，如此往返三次，回答了幾百條。”

長江設計集團機電院電網部副主任程壯也深有感觸，面對這個全球最大項目，設計單位要對接業主方、總包方、監理方、當地電力企業等方方面面，讓完成過諸多國際項目的他也感到“十分棘手”。“但是，長江設計集團承接海外電力項目有近20年經驗，有能力也有信心完成。”