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能源自给自足的随州市每年减少 2 万多吨煤炭使用量，减少了温室气体排放 由于人为因素造成的温室气体排放量增加，地球平均温度逐渐升高，政府正在投资于清洁能源。根据美国国家海洋与大气管理局的数据，燃烧化石燃料获取能源是地球大气中二氧化碳增加的主要原因之一，自工业革命以来，二氧化碳排放量增加了 40%。全球从自然资源转向清洁的可再生能源将减少温室气体的排放，避免温室气体吸收热量并将热量释放回地球表面。 湖北省随州市是一个地级市，该市采取了行动来应对气候变化。随州市能源自给率较低，很难使用煤炭、石油和水力发电。该地区的电力建设计划要求所有新能源项目主要依靠风能和太阳能发电。然而，现有可持续能源产能无法满足该地区不断增长的需求。为了满足日益增长的能源需求，该市计划建设一个大规模的光伏电站。 截止2014年底，随州电网总装机容量334.83MW。至2014年底，随州市拥有已建成上网的1000kW及以上小水电站7座，总装机容量为13.29MW，这些已建成的小水电站均为库容极小的径流式电站，一般情况下，只能在来水充沛的丰水季节参与发电，枯水季节由于缺水基本上处于停机状态，无电可发。这座城市需要更可靠的可持续解决方案。 湖北能源集团委托湖北省电力勘测设计院有限公司设计一座 80 MWp 地面光伏电站，也就是利用光伏电池板发电的项目。庞大的光伏电池阵列将产生足够的电能，服务于随州市约 200 万居民，并满足该区自给自足的清洁能源需求。 
此电站广水地区为丘陵地形，这一光伏项目面临着山地地形带来的独特挑战。湖北省电力勘测设计院以 Bentley 软件公司的应用程序为核心，自主研发了专门针对山地光伏发电工程的光伏设计软件，实现了山地光伏工程的数字化设计及建造管理。 湖北省电力勘测设计院有限公司成立于 1958 年，是一家具有甲级电力工程设计、勘测、总承包资质的国有企业，该公司也具有甲级光电建筑一体化、地质灾害勘查、评估与治理等资质。设计院高度重视企业数字化转型工作，并专门成立数字化分公司研究推广数字化工程。数字化分公司技术处处长舒磊认为：“数字化技术在光伏电站ECP工程中全面应用，将全面提高工程的建设质量，提高企业核心竞争力。”他长期投入到数字化技术在新能源领域的研究和实践工作。根据公司二五规划，下一步工作将继续研究新能源公司集投资、建设、运营一体化的数字化解决方案，探索研究建设智能化、无人化的智慧光伏电站。 根据我国“碳达峰、碳中和”的发展战略，我国新能源规模逐渐扩大，光伏项目将会蓬勃发展。光伏发电将为城市开辟新的经济增长点，将减少化石资源的消耗和有害气体的排放，并在推动当地经济发展、加速实现小康社会方面发挥积极作用。数字化技术在智慧电站的全生命周应用中大有可为！ 环境效益 2017 年建成运营的随县&广水光伏电站，每年可为电网提供清洁电能约 7,700 万千瓦·时。与发电量相同的燃煤电厂相比，可节约标煤 25,000 吨。取消燃煤发电可显着减少温室气体排放，每年减少二氧化碳排放量约 76,480 吨，并将减少二氧化硫和氮氧化物等温室气体的排放量。此外，每年可减少近 30,000 吨粉尘和灰渣量。 太阳能资源的开发利用有利于实现可持续发展，符合建设资源节约型、环境友好型社会及构建和谐社会的要求。 湖北省电力勘测设计院除了建设清洁能源发电站外，还确保了光伏电池板的设计遵循该地区丘陵地形，并尽可能减少土地利用，以保护自然空间。他们使用 Bentley 软件应用程序，结合无人机倾斜摄影、实景建模和地形分析，确定在广阔的山丘和沟壑地区布置光伏阵列、升压站、检修道路、输电线路的合适位置。 该项目设计建造在山区，以获取充足的太阳能。光伏电池阵列布置时，需要随地形起伏布置并且保证不能有阴影遮挡。阴影遮挡不仅会降低电力输出量，还容易形成局部发热，产生“热斑效应”，甚至可能引发火灾。湖北省电力勘测设计院利用 Bentley 的实景建模技术精确模拟光伏阵列空间占位，以避免出现阴影遮挡或引发重大火灾。通过将数字孪生模型与光伏电池阵列示意图和周边地形结合，项目团队估算出了准确的电池板空间角度和尺寸。 促进经济发展 随县&广水 80MWp 地面光伏电池阵列为该地区带来的不仅仅是清洁能源，增加的发电量不仅造福了随州的现有居民和工人，也为国家省级企业提供了动力，推动了经济的发展。 光伏发电项目的建设，将带动建材、交通、装备制造等区域相关产业的发展，还将促进就业和第三产业的发展，从而带动和促进区域和国民经济的全面发展和社会进步。 |
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