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这个风电项目缘何连创多项纪录

北极星风力发电网  来源:《风能》  作者:夏云峰  2019/9/6 8:44:37  我要投稿  

北极星风力发电网讯:项目规模大,海拔高,考验的不仅是风电机组的性能,还对参建企业的综合实力形成一次全面检验。

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近两年,青海着力创建国家清洁能源示范省,取得了不俗的成绩,可再生能源装机以及发电量占比节节攀升,连续创下“绿电7日”“绿电9日”“绿电15日”等全球100%清洁能源最长供电纪录。在这个过程中,一批风电企业和项目为此提供了重要支撑。

日前,本刊记者来到位于青海的国家电投黄河上游水电开发有限责任公司(下称“黄河公司”),实地探访了由其投资建设的莫合风电场。通过这座装机容量达85万千瓦——国内目前单体容量最大的风电项目,了解青海的风电发展现状,以及风电在该省创建国家清洁能源示范省中所发挥的战略价值。

No.1

最大单体风电项目,显现多重意义

盛夏时节,热浪席卷我国大部分地区,然而,青海省海南藏族自治州共和县境内依然凉意阵阵。从县城驱车驶向该县的切吉乡西北部,沿途皆是茫茫草原。风吹而过,绿草低下了头,现出一群群慢悠悠吃着草的羊群和许多不知名的野生动物,一派生机勃勃的景象。不时出现的大片油菜花,为绿色草原点缀上金黄色调。继续前行,一台台屹立于蓝天绿草间的巨大风电机组由远及近地进入视野中,缓缓转动的叶轮为宁静的草原景象增添些许动态之美。这里便是莫合风电场的场址区。

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据莫合风电场升压站站长刘帅介绍,这座风电场的总装机容量为85万千瓦,由多能互补集成优化工程40万千瓦项目以及共和45万千瓦项目组成,前者应用了182台远景能源制造的2.2MW风电机组。2018年12月31日,项目成功并网,邻近的那仁10万千瓦风电场也同时并网,合计投产容量达到95万千瓦,是目前世界上一次性并网容量最大的风电项目。

“到2019年6月底,通过连续数天的观察,风电场达到95万千瓦的额定出力,日最大发电量为1121万千瓦时,标志着国内最大单体风电项目实现全场并网发电。”他补充道。

对于开发商——黄河公司而言,莫合风电场投运的另一层更深远意义在于,促使国家电投集团的清洁能源发电装机占比首次突破50%。

黄河公司工程部主任沈德告诉本刊记者,近年来,国家电投集团确定了建设具有全球竞争力的世界一流清洁能源企业的目标,持续加大投入。截至2019年7月,该集团的清洁能源发电装机超过7260万千瓦,在总装机中占50.14%,稳居国有五大发电集团之首。

而作为国家电投集团旗下新能源发电装机占比最高的控股子公司,黄河公司不仅多年稳坐全球装机规模最大光伏发电运营商的宝座,其已经投运风电项目也接近200万千瓦。

依托青海省创建国家清洁能源示范省以及国家电投集团打造世界一流清洁能源企业的有利契机,该公司十分看好青海的风电发展前景。

“青海规划了海南州和海西州两个千万千瓦级清洁能源基地,并配套建设两条外送特高压输电线路,重点开发风能、太阳能资源,这也为我们加快风电业务布局带来机遇。”沈德透露,“黄河公司一直在联合科研院所、设备制造企业开展水光风储、‘新能源+畜牧业’等方面的研究,希望能够打破目前制约产业发展的一些瓶颈,为公司的未来储备技术。”

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No.2

合力破解多个难题,确保高效施工

从2018年5月开工建设至同年12月实现并网,用时不到8个月。复盘整个建设过程,面对诸多不利因素,莫合风电场能够在较短的时间内并网发电,实属不易。

记者了解到,莫合风电场所在地区的平均海拔在3000米以上,年均温度低于5摄氏度,风力条件不稳定,再加上历史测风数据积累严重不足,对选址、施工、运维均造成不利的影响。

青海黄河风力发电有限责任公司党委书记、执行董事刘启栋受访时表示,在这种情况下,从制定项目设计方案开始,该公司就充分发挥各个参建企业的自身优势,加强多方之间的协同与合作,不断优化各项工作。

远景能源作为整机设备供应商,拥有丰富的项目选址和机组选型经验。借助格林威治等自主研发的智慧风电场设计平台,结合风能资源工程师的实地勘探,这家企业能够快速形成项目的整体设计方案,为开发商提供重要参考。

“莫合风电场场区东西长100多公里,南北跨度30~40公里,占地广;安装447台风电机组,机位点多,必须从整场的角度考虑机组排布对尾流的影响。普通软件难以同时计算如此多的机位,也难做到优化排布算法。”远景能源莫合项目解决方案相关负责人进一步解释道,“我们运用自主开发的尾流优化排布模型进行整体规划排布,通过调整机位的行列间距、前后排机位的错开比例、机位的排布朝向等关键参数,得到满足容量要求的尾流最小的排布方式,从而确保发电量最高。”

建设过程中,交付是另一个需要克服的难题。莫合风电场安装的机组数量多,需求时间集中,这要求设备供应商具备极高的物料齐套准备、生产组织、高效装配、物流发运能力。

对此,远景能源提前规划供应商的物料产能以及生产基地的安全仓储能力,派专人驻厂落实瓶颈物料供应能力,保证生产物料及时齐套,并根据生产规划,提前锁定物流运输能力。

“为了向西北地区的风电市场提供更好的支撑,我们还于2018年11月在青海省海南州共和县投用了第五个智能制造基地,为青海等区域定制化提供更高可靠性和更高发电性能的智能风电机组产品。”上述远景能源负责人指出。

这里值得一提的是,针对莫合风电场所在地气温、气压与空气密度低,昼夜温差大,太阳辐射强度高,存在雷暴与沙尘暴天气等特点,远景能源的技术团队运用多年积累的高海拔风电开发经验,对所用机组进行了针对性设计,包括加强电气元件的绝缘性能和冷却器的通风散热性能。

刘启栋提供的数据显示,截至7月24日凌晨,黄河公司所有在运的远景能源风电机组共发电5.51亿千瓦时,均达到设计水平。目前,黄河公司在青海地区已投产和在建的风电项目中,远景能源供应了接近1/3的机组。

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远景能源相关负责人告诉记者,对于青海等高海拔地区的风电开发,该公司还推出了2.5MW、3.0MW等机型,尽可能帮助开发商提高综合收益,使其能够更好地应对竞价时代的到来。

将这些机组从生产基地转移到风电场,看似只是一个简单的运输过程,但实际上牵涉到方案制定、多方协调、安全保障等多个复杂问题。为此,远景能源加大运力、押运人员的投入,合理规划路线,使得运输周期从24天缩短到10天。

然而,等到开展施工作业时,一个新情况的出现还是让黄河公司始料未及。

“第二、三季度是莫合风电场施工的最佳时间,窗口期本来就短。但去年海南州的降雨量突破了有气象记录以来的极值,并且集中在7—9月。此时正好进入基础施工阶段,这个过程要求必须在12个小时内连续完成,因此,突发天气因素造成的干扰还是比较大的。”回忆起当时遇到的困难时,黄河公司工程建设分公司新能源建设部项目经理沈元信仍然记忆犹新,“我们通过制定专项的运行预案,集中了所有参建单位的资源来保障施工的质量和速度。”

远景能源也积极配合开发商的施工进度安排,安排专门的技术人员在现场进行指导,确保各项作业严格按照标准工艺执行。面对吊装设备少、天气状况不佳等局面,该公司一方面借助自主研发的新式吊索具,努力提高卸货、吊装的效率,以及吊装的稳定性;另一方面,结合格林威治云平台的风速预测功能,将现场工作安排精细化,最大程度减少天气影响。

85万千瓦的项目,不到8个月时间实现并网,或许就是各参建方协作效果的最佳注脚。

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