科技日報記者 陸成寬

春回塞北，萬物勃發。登上寧夏600萬千瓦采煤沉陷區光伏基地觀景臺眺望，一幅壯闊的“藍色畫卷”在蒼茫的荒漠戈壁上徐徐鋪展。成排連片的光伏板在陽光的照耀下熠熠生輝，一直延伸到天際線。

前不久，隨著靈武二期光伏項目完成試運行、移交生產，我國單體最大的采煤沉陷區光伏項目——寧夏靈武400萬千瓦采煤沉陷區新能源基地正式投運。至此，占地面積18萬畝、總裝機達600萬千瓦的寧夏采煤沉陷區光伏基地全面建成。

“寧夏600萬千瓦采煤沉陷區光伏基地由寧東200萬千瓦采煤沉陷區光伏基地和寧夏靈武400萬千瓦采煤沉陷區新能源基地組成，每年將向華東地區輸送約108億千瓦時清潔電能，不僅將西北地區的資源優勢轉化為經濟優勢，也為實現‘雙碳’目標、推動黃河流域高質量發展提供了有力支撐。”國能寧夏電力新能源分公司副總經理孟繼文說。

智慧運維解決維護管理難題

驅車進入基地，一排排光伏板隨地勢起伏延展，智能清掃機器人正沿著規劃路線緩緩行進，輥刷輕掃過板面，所過之處光潔如新。在這片相當于16000個足球場大小的廣闊區域里，日常運維如何高效開展？答案藏在無處不在的“智慧因子”中。

在距離場站數十公里外的集控中心，大屏幕上實時跳動著每一個光伏方陣的發電數據、設備狀態乃至組件表面的積灰程度?！皩幭?00萬千瓦采煤沉陷區光伏基地首創全國產化的吉瓦級一體化運維管控系統，這套系統就像一個智慧大腦，集場站運行監測、運維檢修、運營管理等功能于一體。”國能寧夏電力新能源分公司生產技術部主任舒茂龍介紹。

2025年，國家發展改革委、國家能源局發布的《關于促進新能源消納和調控的指導意見》對智能化調控技術、人工智能、大數據、云計算等先進技術在主配微網協同中的應用作出部署。“我們正是沿著這一方向，通過部署本地人工智能時序模型，構建了覆蓋設備健康評估、故障預警、能效優化的智能閉環管理體系?！笔婷堈f。

更引人注目的是盤旋在空中的“巡檢員”。寧夏600萬千瓦采煤沉陷區光伏基地大規模應用基于5G技術的無人機智能巡檢系統，其搭載的可見光/紅外云臺能像“鷹眼”一樣，精準識別光伏組件的熱斑、隱裂、二極管故障等12類問題，識別準確率高達90%。

“這些技術的綜合應用，讓‘無人值守、少人值守’從理念變為現實，解決了傳統光伏電站控制分散、數據孤立、維護管理難的通病?！笔婷堈f，寧夏600萬千瓦采煤沉陷區光伏基地為大型光伏電站的智慧化運維提供了可復制的“國能方案”。

模式創新打通綠電外送“高速路”

走進基地核心區，一座嶄新的750千伏升壓站巍然矗立，一條條銀線騰空而起，匯入靈州—紹興±800千伏特高壓直流輸電工程，將這片“藍色海洋”與3000公里外的華東大地緊密相連。

如何將波動性強的光伏電能安全穩定地送入特高壓大通道，是項目建設者必須破解的核心難題?！霸摶嘏涮捉ㄔO600兆瓦/1200兆瓦時儲能，目前已建成400兆瓦/800兆瓦時儲能?！眹軐幭碾娏π履茉捶止眷`武項目輸變電項目經理姚航海介紹，團隊采用“光伏+火電”互補打捆外送模式，依托靈州—紹興±800千伏特高壓直流輸電工程配套火電靈活的調節能力，有效平抑光伏發電出力波動的特性，大幅提升了新能源外送穩定性。

更值得關注的是，寧夏600萬千瓦采煤沉陷區光伏基地還開創了國內新能源通過擴建周邊現有火電廠750千伏升壓站送出的先河，通過新建2回330千伏出線，擴建1臺2100兆伏安主變，徹底打通了綠電外送的“高速路”。

“這一‘借道上網’的送出模式，實現了綠電和火電送出通道的高效共享，避免了重復建設，為全國大型沙戈荒新能源基地高效并網、集約化送出提供了可復制、可推廣、可借鑒的示范樣本?！币胶Ｕf，目前這套送出模式已形成22項成果文件，涵蓋材料驗收、質量管控、施工組織等各個環節。

孟繼文說，從沉陷荒地到綠色“光?！保瑢幭?00萬千瓦采煤沉陷區光伏基地的投運，不僅為我國“沙戈荒”大型基地開發提供了可復制的“國能方案”，更為我國能源結構轉型、實現碳達峰碳中和目標寫下了生動注腳。

鏈接丨技術突破筑牢安全基石

由于地質條件特殊、生態環境獨特，在采煤沉陷區建設光伏基地面臨不少挑戰。

首先要破解的難題是地質不穩定帶來的安全風險。寧夏寧東礦區多座煤礦已穩定開采15年以上，煤炭開采后形成的地下采空區，隨時可能發生位移和沉降，對上方數以百萬計的光伏支架和組件構成嚴重威脅。

“常規光伏建設模式根本無法適配這里的地質條件，我們必須通過技術創新，讓光伏設施‘扎根’沉陷區?！眹軐幭碾娏π履茉捶止眷`武項目光伏區項目經理劉煒介紹，“在基地建設中，我們推行專業化、網格化基建管理，創新采用‘數字設計+多元適配’的建設模式，有力保障了工程高效推進。依托自主研發的數字三維山地光伏設計模塊，我們對場區地形地貌進行統籌規劃，系統優化了光伏組件的布局、傾角及間距，最大限度利用光照資源?！?/p>

面對沉陷區地質條件差、環保要求高、洼地與流沙地眾多等挑戰，建設團隊創新采用了固定支架、柔性支架、固定可調支架、平單軸支架等多種組合形式，有效抵御了煤礦沉陷對設施的影響。

更重要的是，團隊還首創了采煤沉陷區智能監測預警技術。通過部署高精度的傳感器網絡，結合北斗定位和無人機三維建模，團隊構建起“空、地、底”一體化的全景監測體系。這套系統能對地表位移、裂隙發育、組件支架基礎沉降等情況進行實時、精準監測，并實現分級預警。一旦數據異常，系統會第一時間發出警報，指導運維人員提前干預，將災害風險消除在萌芽狀態?！斑@相當于給整個光伏基地裝上了‘CT機’和‘預警器’，我們不僅能實時掌握大地脈搏，還能在風險累積到臨界點前采取行動，確?；卦趶碗s地質條件下的長期安全運行。”國能寧夏電力新能源分公司生產技術部主任舒茂龍解釋道。