Bentley 应用程序助力提升设计和施工效率，提前六周交付设计成果

清洁能源为沙漠带来新活力 

库布其光伏治沙项目（以下简称“该项目”）位于内蒙古鄂尔多斯市库布其沙漠，占地约 10 万亩，是中国单体规模最大的光伏治沙项目。该项目装机规模 2000 兆瓦，配备总储容量 800 兆瓦时的储能系统，项目预计年均发电量约 41 亿千瓦时，每年可节约标煤约 123 万吨，减少二氧化碳排放约 319 万吨；并大幅减少向黄河输沙。该项目为中国电网提供清洁能源，同时改善库布其沙漠的环境。沙漠地区历来饱受沙尘暴的困扰，但与人口稠密或农业活跃的地区相比，这里光照充足，土地利用较少，非常适合利用太阳能光伏板进行发电，以恢复环境生态系统，为沙漠注入新的活力。

上海勘测设计研究院有限公司（以下简称“上海院”）是该项目的总承包商之一，负责该项目第一标段；上海院同时也是该项目第一标段的设计方。该项目第一标段约占整个项目的 60%，包括容量总计为 1200 MW的 4 块光伏场区、 2 个升压站，还包括总容量为 480 MWh 储能设施。

该项目旨在结合能源开发促进沙漠生态恢复，利用光伏阵列抵御强风、利用支架基础防治流沙，并利用光伏板收集冷凝水为适合沙漠气候的植物生长提供水分。上海院工程师闾泽洋表示：“项目为当地提供了清洁能源，实现光伏发电和治沙双赢，助力内蒙古产业结构和能源结构调整。”

项目规模大，工期紧，沙漠条件恶劣 

该项目是上海院重要的光伏发电项目之一，在紧迫的工期内，需要处理沙漠地形挑战，并管理海量项目数据。闾泽洋表示：“本项目规模庞大，光伏组件和电气设备数量众多，项目场址分为四块，占地面积大。”在整个设计过程中，团队还必须考虑施工初始阶段道路不畅，缺水缺电以及需要进入沙漠的重型设备。库布其沙漠约 60%由流动沙丘组成，如果不能抑制浅层沙土流动，常规光伏支架基础很快就会被沙子部分掩埋。为了满足紧张施工工期的要求，多专业设计协同与合作也至关重要。

上海院通常使用几种不同的软件包括 CAD软件、太阳能发电评估软件和结构分析软件，数据交互不便且耗费时间。

面对较高的设计要求、多源数据和紧张工期，上海院将其视作建立协同数字化流程的机会，以优化光伏项目的设计与施工，同时为后续太阳能项目制定技术路线蓝图。闾泽洋表示：“常规方法需要使用不同软件供应商的多个软件，不能实现设计流程通畅、数据互通，因而效率不高、质量欠佳。”上海院寻求创建项目管理和设计平台，以促进无缝数据交换，协同优化规划、设计、分析和施工。为了开发并实施数字化创新，团队需要采用集成的建模和分析应用程序。

开发数字化光伏项目管理和设计平台 

上海院已经熟悉 Bentley 应用程序的使用，利用 OpenRoads Designer、OpenBuildings Designer 和 STAAD 进行地形处理、三维建模和结构分析。借助 Bentley 的道路设计软件，团队利用等高线和高程测量点创建了数字地形模型，并进行必要的场地平整规划；通过集成 OpenBuildings Designer，上海院生成了精确的光伏板和支架模型，并规模化布置到数字地形模型中检查结构干涉，进行阴影分析，同时结合STAAD三维结构分析，确保支架设计能够承受环境荷载。闾泽洋表示：“Bentley 的系列软件如 OpenRoads Designer、OpenBuildings Designer 和 STAAD 有效实现库布其2000 MW 光伏治沙项目（I 标段）的建模与分析，既处理总体设计中尺度为千米级别的地形分析、场地平整及场地布置，也能实现局部设计中毫米级别的结构和构件。”

基于 Bentley 应用程序的主要功能，上海院开发了光伏项目管理和方案设计软件，集成并扩展了数字化建模和仿真功能，助力提高未来光伏电站项目的效率。闾泽洋表示：“二次开发的软件实现了正向设计主流程，预置了系列数据库、模型库，可用于多种软件的融合。” 光伏项目管理和方案设计软件提供快速三维建模及编码功能，并可快速生成工程量、可研报告章节以及计算书。

数字化助力未来光伏治沙

上海院通过开发数字化光伏项目管理和方案设计软件，实现了设计自动化以及精确的工程量统计和材料成本计算。基于 Bentley 的技术解决方案将设计效率提高 70%，准确性提高 80%，同时减少施工期间的现场变更 40%，提前六周交付设计成果。上海院通过建立全面的数字化数据和项目管理、设计和施工方法，充分利用沙漠土地资源建设光伏电站，避免超额征地租地，减少了数百万美元的土地开支。

库布其光伏治沙项目预计将为 100 多万户家庭提供电力，大大减少各类大气污染物的年排放量，同时通过发展沙漠农业和种植经济作物，促进生态修复，提高经济效益。上海院通过创新应用 Bentley 软件，成功交付了大型光伏电站，其二次开发的平台也为上海院未来的光伏电站项目打下基础，证明了清洁能源项目可以更加经济高效，更好管理。随着生态光伏治沙模式的进一步推广，上海院库布其光伏治沙项目的数字化实践将推动该地区走向绿色发展之路，对于实现“碳达峰”与“碳中和”目标具有积极的推动意义。