华电大同第一热电厂有限公司于1939年建厂，有着70多年的历史，隶属于华电山西能源有限公司。对大同市的工农业生产及人民生活水平的提高做出了巨大贡献。近年来大同第一热电厂在寻求经济转型方面，把目光放在了发展投资光伏项目上，并积极参与大同市采煤沉陷区光伏发电项目规划的编制工作。在大同市采煤沉陷区国家先进技术光伏项目招商中，以华电集团为强大后盾，由华电科工提供技术支持，一举获得100MW光伏项目开发权。项目位于左云县店湾镇，并在左云县注册成立了华电大同新能源有限公司。
福新公司、区域公司、运营公司做投资，华电科工、华电南自等公司以总包为主，类似的项目在华电很多。“但我们同样也是市场行为，只是我们更了解投资主体的需求和集团的标准，所以成功率更高一些。”华电科工的李艳红博士说。
2015年，华电科工总包了枣阳山地30MW光伏项目、山西100MW领跑者光伏项目、东海8MW鱼塘项目等数个光伏电站，除EPC之外，还有些设计项目。
2015年7月10日，共有56家企业向大同市采煤沉陷区国家先进技术光伏项目基地办递交了投标文件，角逐“山西大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地”2015年1GW规划中950MW项目权，其中，有23家企业竞标100MW项目权，有33家企业竞标50MW项目权，最终中标100MW的有7家，50MW的有5家。在投标的过程中，一电厂提出来可以通过自身的火电为领跑者项目调峰调谷，加上华电在当地多年的贡献，这都成为了华电集团中标的加分项。
这一期领跑者项目没有提出要竞价，但后续项目，例如包头、阳泉、济宁领跑者等，上网价格也会成为一个重要考量指标。对此，李艳红解释说：“从我们做EPC的角度来看，国家也希望通过领跑者项目了解行业最高建设与运维水准，通过倒逼的方式让光伏发电实现平价上网。”目前新能源补贴缺口巨大，能源局希望通过把电价降下来以解决日益严峻的补贴压力。
大同政府的四大支持措施
“大同市政府给了很优惠的鼓励措施。”李艳红说，“首先规模比较大，比起20MW级的光伏电站，100MW级别的很多费用尤其是前期费用可以通过规模摊薄每瓦成本;其次土地成本比其它地区低，当地土地价格450元/亩/年，但同期其它非领跑者项目地面价格曾涨到600元/亩/年;第三，土地耕地占用税第一期明确规定不收;最后大同市政府还把可研、环评、水保、安评等工作统一招标，由项目单位与中标单位签订合同，统一进行评审批复。升压站、汇集站、送出线路等由大同市国投公司统一代建，这样节省的不仅是资金成本，最重要的是时间成本。”
据Solarbe调查，光伏电站开发重心从西北转移到东部之后，土地纠纷时有发生，尤其以山东、河北两省最严重。在大同领跑者项目中，也存在阻工现象。在企业履行完协议，交纳土地租金后，在开工的时候，当地村民会时不时进入项目现场阻工。但在当地政府的协调下，相比其它地区，大同项目进展还算顺利。
高标准下的“组件荒”
大同领跑者项目对光伏组件、逆变器效率和电站整场效率都做了明确规定：单晶组件转换效率超过17%，多晶组件转换效率超过16.5%，逆变器最大效率达到99%，光伏电站整场效率达到81%。
华电科工先向各大厂家咨询了一遍，得到的答复是：可以做，但很难在年底大批量供货，而且别的企业也要买。而华电集团之前的组件框架招标要求是多晶组件达到15.5%即可，一下子提高了1%，而且单晶之前国内供应也有限。
领先的逆变器企业率先响应领跑者的要求，华为、阳光电源、上能、特变电工等几家逆变器领先企业反映很快，在第一时间全部按照合同规定的时间将设备发到现场。
目前行业内单晶多晶厂家竞争激励，各执一词，为保证电站整体效率，同时也通过实证得出真实结果，华电集团选择了单多晶混合的招标办法，最后单晶60%计60MW，多晶40%计40MW。
但组件采购压力非常大，整个领跑者项目接近1GW的高效组件全部供应，难度很大。领跑者项目要求的高效组件，即使是企业也不能保证每片组件都符合要求，四片到五片光伏组件才能出一片高效组件。此前协鑫集团董事长舒桦在接受记者专访时也指出：“光伏行业组件的过剩是相对过剩，真正过剩的是那些落后的产能，而高效产能目前仍然供不应求。”
华电集团为了保险起见，分了三个标段招标，以防止某个企业供不上货。“但后来还是有很长一段时间我们的监造、采购人员就在组件厂眼巴巴盯着出厂的货车问：这车是我们的吗?”李艳红博士说。
晶澳是领跑者最大赢家之一，为项目供应了超过400MW的光伏组件，以5比1的高效比例估算，相当于在那几个月里面占用了超过2GW的产能，生产压力可想而知。
81%整场效率
大同发改委会委托第三方对设备、对电站整场效率进行检测，招标的时候没有明确说明检测方法。“可能会检查每个电站的总装机，结合一年的关口表数据，当然检测整场效率，不会只是这么简单的过程。”李艳红说这个项目如果达不到要求，且不论有什么惩罚措施，对华电集团、投资方、EPC方的名誉也是一个损失。“这就已经是很重的惩罚措施了，而且达不到要求的话后续领跑者二期三期不会给我们，错失未来发展机会，所以这个项目是一个敲门砖，一定要做好。”
大同项目山坡较多，根据其他电站建设经验，发现用常规手段，即使是在平地，远端组件到逆变器端的输出效率也只有80%，但计算并网侧和箱变损失后，就不到80%了。
为了达到81%的整场效率，华电科工选用了组串式光伏逆变器，在地势陡峭、各向异性的地方安装组串式逆变器，通过更精准的MPPT提高效率，同时采用了跟踪系统，提高发电量。“灰尘遮挡对电池板发电量影响很大，电站位于煤矿区，前期也跟业主沟通过，对该电站的清洗频次要比常规电站高一倍。”李艳红告诉记者，他们同华为一起搭建了智能光伏运维平台。而且在此平台上，采用华为的无线通信，实现了无线厂区通讯。
华电大同新能源有限公司左云秦家山100MW项目通过5条35kV集电线路直接接入220千伏汇集站。“汇集站里有一个集装箱式值班室，环境使然，长期办公不太可能，整体的设计思路就是无人值守，而这套智能光伏运维平台对以后光伏电站实现真正智能化很有帮助。”她补充说道。
大同项目总规划3GW，今年上1GW，明年再上1GW，但据说可能会放缓步伐，从一电厂处了解到，年底抢建对施工质量有影响，虽然采取了各种冬季施工措施，但还是担心存在隐患。所以建设方与政府沟通是否能够放缓第二期规划，年底前完成前期准备，包括招完所有设备，完成施工图设计，年后具备条件情况下开工建设，这是最理想的。
沉陷区的无线通讯技术应用
虽然地处采煤区，现场看的情况植被还是很好，地面也没有多少想象中的煤灰粉尘。但是，沉陷区每20年沉降速度约为3-5cm，对电站的应力结构尤其是地下的线缆提出了很严峻的挑战，同时山地布线也非常困难，在这种情况下，华电科工采用了无线通讯技术。
“无线通讯，对一个方阵来说，只有一次电缆敷设过程，没有光缆和485通信线，这很可取。华为提供了一个工业级电力载波传输方案应用在光伏电站，减少由于RS485不稳定带来的信息丢失的问题;4GLTE无线传输可以避免地块沉陷可能导致的通讯线缆断裂的风险，也提高了传输系统的可靠性。4G LTE无线可完成整个区域的传输覆盖。”
年底抢装：极限EPC
为早日完成任务，EPC团队在冬季最寒冷的时候、在春节，依然坚守岗位。“光伏行业做EPC的环节的朋友们真的挺辛苦的，越到冷的时候越忙。”李艳红希望每年“1230”、“630”这样的时间节点能够调整到“930”，将很多手续放在冬天。“也希望领跑者项目能在这些方面带个好头。好的施工环境更有利于保证项目的进度和质量。”
年底大同项目现场，大雪封山，撒融雪剂露出路面，混凝土装车运到现场。“但再冷的时候，混凝土都冻住了，只能在那里装支架、拧螺丝。”李艳红感叹人力终究有极限，去年大同最冷的时候，华电科工的施工队新招的人开车赶到施工现场，下车以后又很快被冻回车里，直接回市里了。
地裂缝：设计图杀手
地裂缝是沉陷区的特有地貌。从1983年起，大同市就发现了地裂缝。根据大同市2007年的统计，1983-2007年24年时间，大同机车厂、南郊凿井队、铁路分局3条地裂缝带上受损楼房36幢、平房66栋、大车间厂房3座、地下泊库和人防工程5处，地下管线和道路工程也有损伤。对于光伏电站来说，地裂缝也是很大的隐患。
地裂缝与矿井相连，没有办法填埋，看不到底。“有些裂缝通向煤矿最底下，感觉是无底洞，里面四通八达非常危险，我们施工的时候特别注意。”李艳红告诉笔者，地裂缝数量较多，有些又比较小，进场测量时植被茂盛，基本没有测全，到现场，打桩的时候才发现问题，于是就需要修改设计。“因为这种原因、还有坟地，原规划的五块地不够用，改成七块地了。”
我们比较担心的是沉降不均匀，地裂缝也可能继续扩张，所以离地裂缝、塌陷坑边缘5m才设计打桩。”李艳红补充说。
地裂缝拉近了设计单位、项目部与施工单位之间的关系。由于地裂缝和梯田类地形，这个项目，桩位图出完，但实际放线和电缆敷设反馈后，还要进行调整。华电科工之前也做过山地电站，但没有一个项目像这样复杂，这个项目不在现场设计没办法实现设计与施工的良好沟通。李艳红在接受笔者采访的前一周刚刚从施工现场回来。“我们这次设计和施工更充分沟通，考虑得更加全面，充分考虑施工难度。这个项目有其特殊性，大家特别小心谨慎，现在我们和施工队结合特别紧密，最紧张时，有7个设计人员在现场服务。”
领跑者的积极意义
目前华电大同左云秦家山的100MW项目完成度已经超过80%，李艳红认为630以前并网没有问题。“后续可能还会出现高效组件产量跟不上的情况。”她说，“现在桩已经全部打完，技术图出完，电缆敷设完毕，已经和220站沟通并网事宜。”
笔者问李艳红：“做完领跑者，对你们施工和设计能力哪方面有所提升?”
“我们做领跑者项目真的挺用心，其它项目出现设备混用不是为了项目本身，更多的是为了做实验，项目成果出来，可以为以后的建设做指导。这个项目是为了如何实现更高的系统效率，为了更快的供货到现场，为了实现如期并网。”她回答说。对于领跑者项目来说，各种不同的设备都为了实现一个最终目标：实现大于等于81%的系统效率。
华电科工对领跑者项目高度重视，设备选型和设计方案都是集团公司技术部门与设计院技术人员共同制定方案，一点点“抠出”解决方案。“即使是这样，在实际施工时还会发现之前的思路不一定符合实际情况，需要再做修改，所以这个项目我们真的尽力了。”
李艳红对这个项目最满意的一点是电站的灌注桩设计。“我们那个地块，具有湿陷性，基本为为Ⅱ级(中等)～Ⅲ(严重)。观察场地里的旧有建构筑物，腐蚀较严重。经过多方面综合考虑和现场试桩后，设计采用直径为300mm的灌注桩基础，深度3m。”“我们自己对这个桩的设计特别满意，在复杂地质条件下，对我们的电站是很大的保证。”
而且领跑者项目也是华电科工的第一次采用了整场无线通讯技术。“我们第一次与华为合作这项技术，虽然之前用过他们的组串式逆变器，但是没有尝试将无线通信用在电站里。不过现在应用结果表明，效果非常不错”李艳红认为，越是渔光互补、山地这样的地形复杂环境，无线通讯的价值越能凸显。
整场无线通讯需要：设备、交流汇流箱、直流汇流箱都智能化，都能反映在这个一体化的平台上。“我们提出哪个地方出问题都要报警，现场处理。我们比较感兴趣的是华为的人脸识别功能在光伏电站的应用：有人进场时，可以跟踪，防盗性很强，100MW这么大的山地光伏项目，自动报警很关键。”
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