2月17日，在海拔4000多米的四川省凉山州木里县争西牧场，300多亩绵延的山峦身披“银甲”，在皑皑白雪映衬下闪闪发光。这里是刚刚并网发电的四川省重点工程——卡基娃水电站水光互补光伏项目现场。

“春节期间，现场共有20多名作业人员坚守岗位，进行最后的收尾工作，以保障节后电站全容量发电的稳定运行。”中建二局项目值班员袁亮介绍。

木里县平均海拔4000米，在这里建光伏项目，具有得天独厚的高原优势。

然而，光伏发电具有明显的波动性和间歇性，光伏电站只能在白天发电，甚至一片乌云飘来都会影响发电效率。同时，位于木里河干流的卡基娃水电站，也面临着丰水期发电量大、枯水期发电量较为匮乏的“困扰”。

“水光互补”技术恰好弥补了短板，实现了水力发电和光伏发电快速补偿，进一步促进区域能源结构优化。

卡基娃水电站水光互补光伏项目占地面积约332公顷，属高原山区光伏项目，总装机容量210MW（兆瓦），2023年3月开工建设。

高原牧场风光旖旎，然而稀薄的氧气和低温，却令人望而却步。

“在高原牧场上建设如此规模的水光互补光伏项目十分不易。”回忆起200多天的项目建设过程，中建二局项目总工程师张跃君感慨地说。

面对高原、高寒环境等带来的难关，项目团队勇毅攻坚，在海拔4000米的牧场上“追光”，为项目建设量身定制了一套“科技套餐”。

精准把控光伏阵列的间距，是非常重要的一环。

“要达到设计的电站最大发电效能，在冬至日，阵列间距需要满足6小时不相互遮挡。这就要求在测量放线过程中，对光伏面板位置做精准排布。”张跃君说。

然而，项目场址地处偏远，通信信号不畅，传统的全站仪全部“哑火”。建设团队创新采用GPS（全球定位系统）定位仪进行定位放线，既避免了传统全站仪测量距离短、严重依赖通信信号的弊端，又能使点位控制更加精准。

低温和冻土也是一个巨大的挑战。

“在冻土中钻孔，有融化现象，再凝固时会产生形变；常态低温下，混凝土桩身的完整性差，承载力也不足。这些都会带来支架基础不稳的后果，继而损坏光伏组件。”张跃君说。

要让支架稳固“站”在高原之上，必须同时保证冻土不融化和混凝土所需要的温度。技术团队持续攻关，自主改装了履带式液压驱动旋挖钻机。“改装后的挖钻机平均5分钟成孔，极大缩短了孔壁裸露和机器摩擦的时间，最大程度控制住了冻土的融化。”张跃君说。

同时，通过改进传统灌注桩施工流程、严格控制混凝土温度和不少于14天养护等措施，提高了支架安装的稳定性。

为使光伏发电效能最高，35度是面板安装的最佳角度。高原山地地势起伏，为了保证44万余块光伏组件角度统一，技术团队创新制作了200多个“三角定位块”，最大程度保证了安装标准。

“光伏电站发出的电，经过38千米的高压输电线路，和卡基娃水电站发出的电‘捆绑’在一起，再一同并入电网。”罗勇介绍说，通过调度系统，能将原本不稳定的锯齿形光伏电源，调整为均衡、优质的稳定电源。

据测算，该项目未来25年的年均发电量预计将达3.65亿千瓦时，节省燃煤约11.42万吨，减少二氧化碳排放约23.26万吨，具有显著的生态、经济效益。

(责编：王震、陈键)

　　产能提升、项目落地、应用加快

　　中国氢能产业呈现因地制宜发展态势

　　近日，中国氢能联盟连续第四年发布了《中国氢能源及燃料电池产业发展报告2022》(以下简称《白皮书2022》)。氢能是世界公认最清洁高效的绿色能源。随着“双碳”目标时间节点临近，氢能产业发展受到社会各界广泛关注。

　　目前，国内外氢能产业的发展趋势如何？我国氢能产业发展面临哪些新形势、新任务？未来，我国氢能产业发展的重点方向是什么？带着这些问题，科技日报记者采访了相关专家。

　　氢能产业发展政策和标准体系持续强化

　　“《白皮书2022》系统梳理了2022年全球氢能产业发展动态及趋势，通过翔实的内容和数据，分析了中国氢能产业发展面临的新形势、新挑战、新任务、新要求，剖析了我国氢能产业重点发展方向和任务，旨在为我国的氢能及燃料电池产业提供行业参考和理论保障。”中国氢能联盟副秘书长、同济大学教授马天才介绍。

　　“本次发布的《白皮书2022》对国内外氢能产业发展动态及趋势进行了系统总结。从国际上看，各国相继发布国家级战略规划及政策，对氢能产业的支持和推进力度不断加大。截至2022年底，包括美国、德国、日本在内的共41个国家和地区制定发布了国家级氢能发展战略。”马天才说，总体来看，目前全球氢气供需规模稳步提升，低碳清洁氢占比持续提高；在交通和发电领域，氢基能源应用持续推进；重点区域氢价成本差距拉大，欧洲氢价同比大幅增长。

　　从国内看，我国关于氢能产业发展的政策和标准体系也在持续强化，氢能管理规范陆续出台。截至2022年底，中国已发布氢能相关国家标准102项、行业标准30项、团体标准136项、地方标准19项，氢能标准体系逐步健全。同时，我国可再生氢产能倍增，在三北地区实现密集落地。2022年，中国可再生氢产能约5.6万吨，可再生能源制氢项目加速推进，西北、华北地区引领大型可再生氢基地示范工程规划建设。

　　“更重要的是，我国重点区域氢气价格稳中有降，工业、发电领域氢能应用进度加快。以规模化工业应用推动供应链建设，将成为中国氢能产业发展的重要抓手。”马天才说，2022年，氢燃料电池汽车加速推广，依托“燃料电池汽车示范城市群”等重大示范项目，我国氢燃料电池汽车销售量新增3367辆，保有量达到12682辆，同比增长约36%；累计建成加氢站358座，同比增长超过40%。

　　多元化商业化应用新局面正在形成

　　2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》(以下简称《规划》)。《规划》把氢能列为未来国家能源体系的重要组成部分。

　　“在《规划》指导下，我国氢能产业进入发展新阶段，以绿氢为源头，以降碳为主要目标，氢能在工业、交通、发电等行业多元化、商业化应用的新局面正在形成。”中国氢能联盟专家委员会委员、有研集团首席科学家蒋利军指出。

　　蒋利军认为，当前我国氢能产业布局有两大特点。一是氢能产业内涵更加丰富，氢能产业向氢动力、绿氢工业、氢储能三足鼎立的方向发展。“氢能交通由道路车辆进一步扩展至飞机、轮船、轨道车辆及其他工程车辆，绿氢工业应用更是社会关注热点，绿氢化工规划项目频出，多家能源央企成为万吨级绿氢化工项目建设的主力军，氢冶金示范应用逐步推进，长时氢储能也在逐步布局。”蒋利军解释。

　　二是氢能产业呈现出因地制宜、区域化发展的态势。蒋利军说，可再生能源丰富的西部地区，以绿氢为源头，重点发展绿氢化工、氢冶金等产业；应用场景丰富的东部地区，重点发展氢能交通应用；在海岛、边防等偏远地区，探索构建分布式电源—氢耦合清洁供能系统。

　　在马天才看来，我国各地区资源禀赋存在较大差异，氢能产业发展速度也不尽一致。2023年，我国氢能产业优化布局的关键在于“因地制宜”和“优势互补”，各地要实现差异化发展。

　　马天才说，西部地区可发挥可再生资源富足、产业发展成本低、示范应用潜力大的优势，打造规模化绿氢供应基地、规模化应用场景以推动产业发展。东部地区可发挥技术创新能力强、装备制造基础坚实的优势，推动氢能关键技术和装备产品持续迭代，加速先进技术成果转化；沿海地区则可积极挖掘海上风电制氢潜力，打造“海上能源岛”，实现大规模海风资源消纳利用。

　　加强重点环节技术攻关至关重要

　　在马天才看来，加强重点环节技术攻关，对于氢能产业发展至关重要。“我们应该聚焦大规模电解水制氢等关键技术工艺以及核心器件领域的研发和突破，并推动相关技术在示范工程中先行先试。”马天才说。

　　“在技术创新方面，要以系统性产品开发为目标，集聚材料、部件、装备的优势资源开展系统性研发，避免散、乱、小，防止条块分割。在原理创新方面，要鼓励大胆创新，宽容暂时性的失败，为原创性技术提供一个宽松的生长空间。”蒋利军建议。

　　“为推动氢能产业发展，我们要完善氢能标准和公共服务体系。围绕氢液化、氢电耦合等重点领域开展氢能标准制修订，同时重视国标制定工作；依托‘氢能领跑者行动’建设国家及区域检测认证平台，加快技术装备迭代升级。”马天才说。

　　蒋利军也强调了标准对于促进氢能产业发展的重要性。他说：“在标准体系构建方面，要充分发挥社会团体的作用，建立规范的绿色通道和多方协调工作机制，促进具有本征安全的新技术和降低使用成本的新模式落地，加快技术和标准的交替迭代。中国氢能联盟将在这一方面发挥重要作用。”

　　推动重大工程示范落地，也是助力氢能产业发展的有力抓手。“建议部署‘制储运用’全链条一体化的重大示范工程和区域氢能基础设施建设，以解决上下游供需不匹配、消纳不明确的问题，通过供应链的规模化降低发展成本。”马天才认为，要实现氢能产业健康发展，还应该广泛开展国内外交流合作，积极布局海外市场，与国际龙头企业围绕氢基能源贸易、国际标准制定、关键技术研发、跨国示范项目建设等挖掘合作机会并制定系统合作框架。(科技日报记者 陆成宽) 【编辑:房家梁】