夏末，川西高原正是宜人之时。海拔4600米的扎拉托桑雪山上，一排排光伏板组成的“蓝色海洋”，与蓝天碧草交相辉映，美不胜收。这是位于雅江县西部柯拉乡境内的雅砻江柯拉一期光伏电站——全球最大、海拔最高的水光互补项目。
该电站首次将水光互补运行提升到百万千瓦级别，建成后接入总装机规模300万千瓦的两河口水电站，通过水光互补“打捆”输出稳定电力。而雅砻江流域水风光一体化基地，正是国家九大清洁能源基地之一，建成后将成为世界最大的绿色清洁可再生能源基地。
▲雅砻江柯拉一期光伏电站航拍图
在“双碳”目标下，要让能源结构更绿、供应体系更多元，清洁能源基地是新型电力系统构建中强有力的支撑。然而，基地规模之大、要求之高，对其建设与发展也提出考验。如何真正实现“高质量”？在近日举办的2024数字化清洁能源大基地高峰论坛暨华为智能光伏运维大会上，华为携手雅砻江流域水电开发有限公司共建的电站数字化、智能化最新联创成果全面亮相，基于雅砻江柯拉一期光伏电站的数字化实践全球样板，为全行业加速新质生产力构建与高质量发展打造了典型样本。
以数字化智能化破解大基地高质量发展多重难题
锚定“双碳”目标，新型电力系统建设加速，非化石能源发电将逐步转变为主体，核、水、风、光等多种清洁能源协同互补发展，构建多元绿色低碳电源供应结构。作为构建新型电力系统的重要抓手，清洁能源基地被寄予厚望。近日发布的《中共中央国务院关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》强调，“加强清洁能源基地、调节性资源和输电通道在规模能力、空间布局、建设节奏等方面的衔接协同”。
产业前景可期，发展如火如荼，挑战却也不容忽视。从现实来看，清洁能源基地多位于较为偏远的西部地区，地形封闭、气候欠佳、地势复杂等环境因素，在客观上加大了项目推进、工程建设难度。例如，超大规模电站的设计动辄涉及数十万平方公里，选址难度加大，选出最优位置实为不易。再如，基地自身占地面积大、设备数量多，自然条件会大大影响施工进度，提升人员作业效率且确保安全管理、质量把关，亦是现实难题。
在建成投运后，维护、运营环节亦不可松懈。比如，由于电站设备数量大，日常产生的告警与巡检发现的问题难免增多，科学制定排障计划、及时有效发现故障并有效推进解决，给运维工作出难题。随着清洁能源基地带动可再生能源加速发展，如何克服新能源间歇性、波动性、季节性以及反调峰特性等难题摆在面前。在长达25年的运行周期内，更可能面临来自发电、并网、安全等多方考验。
▲运维人员在柯拉一期光伏电站现场
如何迎难而上，推进清洁能源基地迈向高质量发展？加快能源数字化、智能化发展是行业公认的必然选择，也是国家政策强调的方向。国家能源局印发的《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》便明确提出，“以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型”“加强规模化新能源基地智能化技术改造”等要求。
“需要充分利用数字化、智能化，更快更好地推进一体化基地建设，实现高质量发展。”国投电力控股股份有限公司、雅砻江流域水电开发有限公司董事长、党委书记郭绪元所言，进一步证实大基地发展对数字化、智能化的现实需求。
以柯拉一期光伏电站为例，位于川西高原的流域型大基地是最复杂、最挑战、最有代表性的场景之一。在这样的地方“追光”，难度可想而知，采用传统模式更是难以满足要求。正是华为，凭借三十年ICT技术积累，同时深耕光伏领域十多年的成功实践经验，将数字技术和电力电子技术融合创新，携手雅砻江公司打造了一个世界级清洁可再生能源大大基地的数字化新样板，在高寒海拔4600米之上打造了数字化光伏“奇迹”。
用全生命周期数字化解决方案引领电站价值投资
用世界级技术应对世界级难题，具体是如何实现的？
据悉，针对复杂状况，华为在业内首次提出光伏电站“规-建-维-营全生命周期数字化”的解决方案——聚焦智能化核心算法，提供百万设备接入、全面诊断分析和AI数据处理三大能力，为全生命周期的数字化提供坚实的平台底座，赋能生态伙伴开发包含实景建模、施工进度管理、工程质量管理、工地安全管理、设备运维管理、电站运行保障、电站智能控制、多能协同、辅助决策、场站运营管理等多个方面的应用，由此实现“少人无人”、高PR、高收益、高安全四大价值。
在2024数字化清洁能源大基地高峰论坛暨华为智能光伏运维大会现场，华为数字能源智能光伏管理系统与专业服务业务经理黄重月进一步揭秘：“流域高原大基地建设所面临的问题不是单点而是一个系统工程，创新团队从电站全生命周期角度出发，构建了高精度3D实景数字孪生电站，以此为抓手实现了项目工程质量、安全和进度管理，并与伙伴一起构建了电站PR评价指标体系，该体系不仅可以指导高效运维，而且还能对未来电站规划提供有力支撑。”
技术为王，数字化、智能化在各环节实现深层次渗透：设计规划阶段，厘米级高精度3D实景建模，简化电站选址过程，实现电站高质量设计；工程建设阶段，业内领先的桩基垂直度/组件倾角检测，准确率高达99%，减少质量问题，助力实现高质量建站；运维消缺阶段，采用智能运维驾驶舱，“端到端”覆盖巡检、诊断、分析、定位、修复、回溯的全流程，运维效率提升超过50%；生产运营阶段，首次将气象大模型应用在光功率预测领域，基于大模型的光功率预测技术，短期预测准确率达90%以上……
可以说，柯拉一期光伏电站就是一个缩影，从它身上，一系列难题均可找到参考与借鉴。凭借从规划、建设到运维、运营全生命周期数字化技术的领先地位，华为用实力引领电站价值投资。“下一步，华为将持续研究多路径水光储互补提升光伏并网稳定性、针对组件和地质沉降构建预测性维护能力等，用更多的创新成果支撑新能源高质量发展。”黄重月表示。
从智能运维迈向全生命周期的“自动驾驶”新阶段
包括雅砻江流域水风光一体化基地在内，“十四五”期间，我国将建设九座大型清洁能源基地。当以水、风、光、储等为代表的新能源场景，正在运用数字化加速产业变革，数字化智能化技术也在其中扮演着越来越重要的角色。5G、AI、云计算、大数据、物联网等技术迎来爆发式应用，用“比特”为“瓦特”生翼成为趋势。
据了解，凭借多年深耕数字化技术的实力与经验，华为正在进一步加速数字技术与大基地电站场景的融合，并已率先提出“规建维营”全生命周期数字化解决方案，也给整个能源行业带来更多启发与拓展。
▲雅砻江柯拉一期光伏电站运用无人机自动巡检
“雅砻江柯拉一期光伏电站正是华为携手雅砻江共同建设的清洁能源大基地全球标杆，海拔在4000-4600米之间，成功克服了高海拔、极端气候、生态保护等重重困难，成功打造了全球最大、海拔最高的数字化水光互补光伏电站，为全球流域型清洁能源基地建设起到了示范样本作用。” 华为董事、华为数字能源总裁侯金龙强调，清洁能源基地是能源体系低碳转型的关键，华为希望未来每个清洁能源基地都能走向数字化、智能化，最终实现“无人驾驶”，通过数字化技术提升基地的开发、规划、管理水平，最终走向“无人运维”。“未来，华为希望携手伙伴客户持续创新，在新一轮技术变革中占领先机，推动新能源发展走向高质量发展。”
诚然，在能源产业追求高质量发展的今天，数字化已不再是选择，而是必然趋势。根据行业趋势及技术发展研判，未来十年信息流与能量流的融合将达到一个全新高度，电站数字化将从“运维数字化”走向“营维数字化”，再迈向“规建维营”全生命周期的数字化新高度。在此过程中，华为必将持续助力清洁能源基地的创新与发展。
华为数字能源智能光伏产品线总裁周涛进一步表示，针对清洁能源大基地建设与运行运维中的挑战，华为致力于将数字化技术融入光伏电站，推动清洁能源大基地从智能运维迈向全生命周期的“自动驾驶”新阶段。为此，华为将聚焦于数据底座与核心算法的研发，将推动“规建维营”全生命周期数字化管理达到新高度。在大基地电站数字化进程中，华为将聚合生态合作伙伴，持续创新，并赋能伙伴，共同引领行业向更高水平的数字化转型迈进。
