“你看，从这里望过去，像不像是在看青海湖？”
谢小平，国家电投集团黄河公司董事长，对着眼前望不到尽头的由电站组成的蓝色 “湖泊”，自豪而又感慨。
共和县塔拉滩地区，是黄河上游和三江源地区风沙危害最严重的地区之一，总面积 443.72 万亩。近几十年来，由于受全球气候变暖、降水量减少、风沙危害等因素影响，塔拉滩土地沙漠化加剧，严重沙漠化土地以每年 1.8 万亩的速度增长，使该地区草场沙化面积达 101.11 万亩，每年进入龙羊峡库区流沙达 3131 万方，每年造成经济损失逾 4600 万元。
但这种局面开始逐步得到了改变。自 2011 年起，在 6 年的时间里，在这里大大小小四十多个光伏企业投资了 3350MW 电站，其中黄河水电 1725MW，占约 1/2。光伏电站不止给共和带来了经济收益，也在逐步地改善当地的环境。
◆ 发源地
黄河，中华文明最主要的发源地，发源于青海省青藏高原的巴颜喀拉山脉查哈西拉山的扎曲，北麓的卡日曲，和星宿海西的约古宗列曲，龙羊峡水电站，是黄河上游第一座大型梯级电站，人称黄河 “龙头” 电站，最大坝高 178 米。坝底宽 80 米，坝顶宽 15 米，主坝长 396 米，左右两岸均高附坝，大坝全长 1140 米。它不仅可以将黄河上游 13 万平方公里的年流量全部拦住，而且在这里形成一座面积为 380 平方公里、总库密量为 247 亿立方米的人工水库。
这里不只是黄河发源地，也是中国光伏最主要的发源地。
在 50 公里外，全球最大的水光互补光伏电站在这里建设。黄河水电公司建设了规模高达 850MW 的单体最大 “水光互补” 项目，这也是全球最大的单体光伏电站，而当时国内电站大多 20MW 左右，而且对运维管理不够重视。
在行业普遍爆发大规模电站运维困难的问题之前，黄河水电就已经开始在运维工作中寻求如何用更有效、便捷的方式管理好这个电站。
这并不是黄河第一次在大型光伏电站方面的研究。2011 年 10 月 29 日，世界上一次性单体投资规模最大的黄河水电公司格尔木 200 兆瓦并网光伏电站进入并网调试及试运行期。这个项目也标志着中国从光伏制造大国向应用大国迈进。到现在，中国光伏装机量已破百 GW，成为全球最大光伏应用国，黄河水电功不可没。
更为重要的是随之而来的关于未来技术的探索和储备。“在当时，光伏行业的经验与规范都集中在 10MW-20MW 这个规模，百 MW 级的电站在建设初期遇到很多问题。” 谢小平告诉 Solarbe 记者，“20-30MW 光伏电站接入 20 千伏 - 35 千伏电网即可，但 100MW 以上的光伏电站则应该对应 100 千伏或 220 千伏以上的电网。同时还出现过设备、电缆故障和烧坏的情况，一方面是设备和线缆不匹配这么大规模的电站，此外缺乏相应设计规范也加剧了故障发生率。”
在这个过程中，黄河水电也在思考如何与原生态和谐共存甚至改善环境。“龙羊峡一期项目建设规模 320MW，占地面积 6 平方公里。如果用传统接地方式，要进行土地大开挖，而且满布接地网，要将这片土地重新翻一遍。而戈壁滩地质特殊，表皮有一层硬壳，翻开之后会对环境造成破坏” 谢小平告诉 Solarbe 记者他的担忧，“所以我们需要选择减少对原生植被破坏甚至能够优化环境的方案。”
“我们的工程在集团和整个青海，都是作为样板工程来看待的。” 谢小平坦言担子很重，“如果这占地 24 平方公里的 850MW 项目全部用传统工艺，对环境的破坏不可想象。”
1986 年起，谢小平就一直从事工程建设，2000 年，他负责的公伯峡水电站获得了环境工程友好奖，他一直环境优先的理念。2009 年开始西藏桑日 10MW 光伏电站规划时，谢小平就要求：“一定不能破坏原生植被。”
黄河公司与中科院寒旱研究所合作，在格尔木和共和地区的光伏电站内，开展大型光伏生态产业发展研究。在共和光伏电站种植固沙草、针茅等荒漠化草原植被，以及昆仑雪菊、燕麦和大叶苜蓿等植物，在格尔木高原砾石戈壁地带的光伏电站种植经济灌木黑果枸杞等。还开展光伏支架型式研究，探索适应发展生态恢复、利于牧草生长和畜牧业发展的支架型式；对光伏电站子阵布置、接地网、汇集线路设计、施工方法的研究，尽可能减小开挖量以防止光伏电站建设对脆弱的高原生态环境造成难以恢复的破坏。
“青海是三江源头，习近平总书记在视察青海时 2 次提出青海要像保护眼睛一样保护生态环境。” 谢小平说：“我们央企的发展不能以牺牲环境为代价，更要尽到社会责任和政治责任，筑牢生态环境。”
2014 年，谢小平将这五年的心得汇聚一炉，在西宁黄河水电召开的智能光伏大会上，做了中国第一份关于光伏电站生态友好性的报告：经过六年的探索，推动了土地资源高效利用，使得退化草场为主的光伏产业园区草地植被有效修复。监测数据表明，光伏电站的建设使子阵区域内的风速和晴天天气下蒸发量都平均降低 50% 以上，草原的含水量大大增加，在有利于遏制土地荒漠化同时，植被形成的绿色屏障还能改善光伏电站周边环境，降低风沙对光伏电站发电量造成的损失，实现了 “双赢”。黄河公司还在共和光伏电站盖起了一座座羊圈，雇佣当地牧民养羊放牧，昔日的茫茫戈壁 “变身” 为草原牧场，加速了黄河上游少数民族地的繁荣稳定。
这份报告，不仅介绍了光伏电站通过在遮阳、蓄水等方面对生态环境的改善，还阐述了生态环境对光伏电站的 “回馈”：“从企业自身来讲，生态环境一旦破坏，对电站自身来讲也是灾难。在戈壁滩和荒漠，生态环境破坏后很难恢复，一旦形成沙尘和扬尘天气，对企业自身来说也是损失，电站清洗前后发电量差 3%-5% 左右。”
而在 2017 年 8 月中旬 Solarbe 记者驱车前往现场的时候，不仅草丛茂盛，部分地区到了即将需要修剪的地步。“我们也希望将光伏电站的土地充分利用。” 海南新能源发电部副总经理刘启栋说。于是他们和当地牧民签订协议，划了一片草场养了 2000 多头羊，即增加收入，又避免草过高遮挡所需的修剪费用。但这样一大片草场这几千只羊根本吃不完，所以他们又种植了雪菊、牛蒡子、紫苏等作物，并且计划再将羊群规模扩大十倍……
◆ 核心技术：一份给习大大的成绩汇报单
“我可以说，对于电站和组件等零部件技术发展情况和各种技术路线的特性，我比任何一个人都清楚。” 谢小平是个非常低调的人，很少接受采访，甚至平时微信朋友圈都不怎么发。但聊起光伏技术上，却有舍我其谁的自信。
此言不虚。
黄河水电是业内少有的 “多晶硅→电池→组件→光伏电站” 这样一条完整光伏产业链的企业。所以谢小平对于光伏成本的认识以及各环节的情况了如指掌。在整个采访过程中，他没有提前得到采访提纲，也没有准备手打材料，但光伏电站几乎所有的技术环节都能给出细节数据，这也是在笔者采访过的任何一个行业大佬和专家都没有过的情况。
“2011 年我们大规模建地面光伏电站的时候，每千瓦投资 13600 元，现在已经降到了 5000 元左右。电价也从 1.15 元 / 度降到了 0.75 元 / 度。”2016 年 8 月 23 日，习近平主席来黄河水电视察并嘱咐：“青海有充足的太阳能光照资源、丰富的荒漠化土地资源，你们有产业优势、技术优势、人才优势、资金优势，一定要将光伏产业做好！” 谢小平回忆起总书记的嘱托还是很激动：“总书记视察后，我们对进一步降低电价非常有信心，这一年通过行业的发展和黄河水电的技术升级，我们的电站效率、施工质量和产品性能都有了大幅提升，2020 年有信心将电价降至 0.45 元 / 度，2025 年光伏电价肯定低于火电，实现总书记在巴黎气候大会上提出的减排目标。”
“这是一个以科技引领的行业。” 谢小平认为要实现这个目标，唯有依靠技术。“没有核心技术的企业很块都被淘汰了。
6 年来，黄河水电已经在电站方面获得了上百项专利，与华为、杜邦、阳光电源成立了联合创新中心或签订了创新战略协议。“华为大多数产品都是在黄河这里来试验的，后续产品研发来自我们基于理想中的逆变器所提出的要求。” 谢小平以华为举例，“他门采用了很多黄河公司提出的优化思路或出现的问题，同时他们也给了我们解决问题的方案，我们两家的合作是良性，所以华为能在全球做的很好，快速打开市场。”
通过技术进步，黄河水电的光伏电站整体效率从 78% 提升至 83%，单晶组件效率从 16.2% 提升到 18% 以上，而且叠瓦式、1500V、双面发电等技术不断出新，今年黄河水电已投产的 100MW 光伏电站，用的都是 PERC 双面发电组件。
在电池制造环节，黄河水电的 PERC 电池转换效率已达 21.3%。“2020 年量产的电池效率一定在 22.5% 以上，达不到的企业肯定会被淘汰。” 他笃定的说，“还有 N 型电池未来也将大规模应用，除了高效之外，温度系数也比较低，尤其是在夏季发电量会有大幅提升。”
目前黄河水电生产的硅片厚度都是 180mm，下一步将做到 150mm，到 2020 年达到 120mm 厚度的量产能力。
在 EPC 环节，黄河水电一直研究组件和逆变器的匹配性问题，同时还深入对上游和周边材料的研究。“我们现在电站子阵区的交流电缆全部改成了稀土铝合金，不仅降低损耗，价格还便宜。” 谢小平说一点一滴的技术进步带来的好处是实实在在的。
7 月 11 日，黄河水电联合 55 家光伏业领先企业、高校、研究机构及认证机构，成立了光伏产业创新联盟，分享累积的现有技术，同时共同研发未来的储备技术。
◆ 水光互补：电站是 “平” 的
目前青海光伏装机 8GW、风电近 1GW、水电装机 12GW、火电 3GW，黄河水电光伏装机在青海省占比约 30%，包括水电在内总发电量占青海省发电量的 60% 以上。青海是西电东送北部通道的电源支撑点，富余的水电通过国家的通道一部分可以送到山东，未来新的 ±800 千伏特高压线路将于 2020 年建成，届时西北的电力将可以送到江苏……
“根据国家对口支援政策，江苏支援青海，其中一部分用于我们发展青海的清洁能源，而江苏是用电大省，青海的清洁能源通过特高压专线输送到江苏。” 提到江苏，谢小平觉得这也是另一种形式的 “互补”，“特别是我们还对内部电站做过核算，发现我们采购的光伏组件、逆变器支架等零部件大多来自江苏，占到投资总额的 43%。”
青海成为西部光伏消纳情况最好的省份，不是没有原因的：除了青海省电网功不可没之外，黄河水电的构架在这里也发挥了重要作用。
在国电投集团内部和青海省能源局，都将黄河水电定位为集团和青海省的新能源技术引领者，但这荣誉的背后也意味着黄河水电承担着更多的行业责任和社会责任。
光伏电站发电能力根据早中晚光照强度不同，一般呈抛物线样式，这也是新能源给电网带来压力的主要原因。“习总书记提出能源革命的概念后，我一直在思考：能源革命是什么？” 谢小平随即给出答案：“我个人觉得能源革命就是新能源 + 储能，并且实现多种能源互补。” 他认为储能目前所在阶段和 2011 年光伏所在阶段几乎相同，如果得到国家政策支持，向前推进一大步，淘汰传统能源指日可待。
更大的多能互补方案在龙羊峡水电站上运行。
龙羊峡水光互补光伏电站位于龙羊峡水电站水库左岸，直线距离约 36 公里。龙羊峡水电站安装 4 台单机容量为 320 兆瓦的水轮发电机组，总装机容量 1280 兆瓦，正常蓄水位 2600 米，库容为 247 亿立方米，调节库容为 193.5 亿立方米，是调节性能优良的多年调节水库。
所谓水光互补，就是当太阳光照强时，用光伏发电，水电停用或者少发。当天气变化或夜晚的时候，就可以通过电网调度系统自动调节水力发电，以减少天气变化对光伏电站发电的影响，提高光伏发电电能的质量，从而获得稳定可靠的电源。
龙羊峡水光互补光伏电站作为龙羊峡水电站的 “编外机组”，通过水轮机组的快速调节，将原本光伏间歇、波动、随机的功率不稳定的锯齿型光伏电源，调整为均衡、优质、安全，更加友好的平滑稳定电源，以两个电源组合的电量，利用龙羊峡水电站的送出通道送入电网。
通过装机量 1280MW 的水电站对 850MW 的光伏电站调峰，原本短时间内可能有较大波动的光伏电站发电曲线从时刻变化的抛物线变成了一条条平直的折线。
专业的第三方功率预测机构国能日新副总经理周永点评：
通过大量的实验数据表明，人们普遍担心的龙羊峡水电站的调峰调频性能没有受到任何影响，反而得到进一步加强，龙羊峡水电站送出线路年利用小时可由原来运行的 4621 小时提高到 5019 小时，大幅提高了水电站的经济效益，实现了国有资产的保值增值。
一条大河、一片荒漠，二者结合起来，不仅为中国多能互补提供新的发展形势，在国际上也填补了大规模水光互补关键技术的空白。
但在这些领跑行业的成果背后，是黄河水电以一己之力的科研和装备投入。构建水电站与光伏电站之间的运行体系，关键设备的采购与研发，都需要大量的资金投入。而如果只从经济效益的角度看，黄河水电完全可以 “晒着太阳唱着歌”，只做更经济的单一光伏发电形式就可以了。但那样将加剧整个青海地区的光伏并网压力，同时中国乃至全世界也再难找到如此规模的水光互补 “试验田” 了。
关于央企，外界多有误解，企业往往也有自身体制痼疾，但必须承认，有些事情，是只有央企才会去做的。中流砥柱，大国重器，不外如是。
◆ 从 “屠龙术” 到 “百科全书”：百 MW 光伏实证基地
类似项目，黄河水电做了不止一个。
2017 年 6 月 27 日至 28 日，由黄河水电承担的青海省重大科技专项项目 “太阳能光伏发电试验基地” 通过青海省科技厅组织的成果评价和验收鉴定，国务院参事、中国可再生能源学会理事长石定寰在项目验收时评价道：“百兆瓦太阳能发电实证基地是全球唯一一个最大规模的太阳能发电综合技术的实证试验基地，不仅对整个太阳能光伏电站各种技术进行实际考证，甚至为中国乃至全球太阳能领域的发展都将做出重要的贡献。”
2016 年 8 月，笔者曾经写过《屠龙之术：大型光伏发电电站并网关键技术研究及光伏实证基地建设始末》一文，写的正是课题专家组如何在中国还没有百 MW 级光伏电站的情况下接到任务，如何战天斗地，最后得到黄河水电的帮助，在青海共和 “编纂” 出光伏行业 “百科全书” 的故事。
“其实，在接到国家能源局和青海科技厅征询意见时，我们还是有些犹豫的。” 谢小平说，“因为要真正做百 MW 级示范基地，尤其是试行新的技术，成本是很高的。而且要真正比较各环节零部件各项技术路线、品牌的优劣，每项技术至少要 1MW 起步。” 而这项科研经费拨款只有千万，其余都要靠黄河水电自行承担。
“为了尽可能多的了解国际技术前沿，我们还选用了部分国外一线厂家的高效组件。” 谢小平说，“当时国内光伏组件价格 3.5 元 / 瓦的时候，国外的高效组件价格可以达到 7 块钱。”
但是考虑到光伏行业发展需要，黄河水电经过反复讨论，最终决定将项目承接下来，并选址定在共和县。2016 年 3 月，筹划了三年的百兆瓦太阳能发电实证基地终于开工，6 月底投产发电。
该基地开展了基地功能设计、光伏发电设备选型、在线监测及分析系统、气象观测与评估、实测数据对比分析、光功率预测系统等研究。总占地面积为 2.68 平方公里，装机总容量为 110 兆瓦，由 5 个试验区和 2 个测试平台组成，设两座 35 千伏汇集站，将试验区发出的电能进行汇集后经 35 千伏架空线接入已建设的 330 千伏升压站。
作为目前国际上光伏组件种类及系统运行方式最全、容量最大的实证性研究基地，这里设有 23 种电池组件、21 种逆变器、30 种光伏发电设计理念、13 种跟踪技术，将诸多的光伏设计理念、设计方案进行对比分析，为光伏发电设备提供专业的野外测试、检验及实证对比平台，在资源和气象环境完全相同的条件下进行长期试验检测，对各种不同类产品、设备技术经济指标进行系统应用对比研究，为太阳能光伏发电行业从设计、安装、运行、维护、投资等方面提供实测数据支持，开展光伏试验示范与技术创新，促进技术产品的改进提升和市场应用推广，为光伏行业设计、设备研发、标准制定、生产运行管理、投资效益分析研究等提供实证平台，提出优化设计、指导设备选型、提高系统效率、降低投资成本，为最终实现光伏发电平价上网提供技术支撑。
国家发展和改革委员会能源研究所研究员王斯成在百兆瓦太阳能发电实证基地实地考察时，曾用 “震惊” 来形容自己的感受。王斯成说，这是目前国内乃至国际上最大的一个光伏户外测试对比平台。
更重要的是，他们在未来将有可能通过德国弗劳恩霍夫太阳能实验室（Fraunhofer ISE 这）发布至少完整运行一年的数据，目前已经找到一整套的数据分析方法，这项工作细致而繁杂，仅数学建模就多达 120 多种。
届时光伏可能会真的变成一个数据说话的行业。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/30/50021914.html
