去“月球表面”,追风!
去“月球表面”,追风!
去“月球表面”,追风!位于青藏高原柴达木盆地(cháidámùpéndì)
因为高海拔和(hé)纯净的环境,
而被称为(chēngwéi)“追星”圣地,
便成为(chéngwéi)了一道亮丽的风景线,
吸引(xīyǐn)无数游客前来感受
“手可摘(shǒukězhāi)星辰”的壮观景象。
冷湖俄博梁雅丹星空呈现出的(de)银河拱门
而就在这片(zhèpiàn)绝美的星空之下,
坐落着我国高(gāo)海拔地区
单机容量最大的(de)风电场,
它有一个充满(chōngmǎn)诗意的名字——
这片辽阔(liáokuò)荒凉的大地,
也酷似“月球表面(biǎomiàn)”。
国家(guójiā)能源集团青海探月风电场全景
“高海拔地区(dìqū)”与“风电”的组合,
近年来频频进入公众(gōngzhòng)视野,
成为能源领域的新焦点(jiāodiǎn)。
这些“手可摘星辰”之地(zhīdì),
自然环境往往异常严酷(yánkù)——
低氧、大风、严寒、复杂(fùzá)地形
为什么(wèishénme)风电场要选择建在
环境恶劣的高(gāo)海拔地区?
又蕴含着哪些(něixiē)“探月”般
不畏艰险(bùwèijiānxiǎn)、攻坚克难的艰苦探索?
很多人首先想到的(de)都是青藏高原。
这里的山脉多(duō)呈东西走向,
地面海拔高程伴随纬度(wěidù)的升高
更加助长了西风的强度(qiángdù)和频次。
青藏高原有着丰富的风能资源(zīyuán)。
风能资源在7米/秒(miǎo)以上的区域
约(yuē)占全区面积30%,
主要分布于海拔(hǎibá)4800米以上的高海拔地区,
风能可开发量约(yuē)1.8亿千瓦,
是风力发电(fādiàn)的天然主场。
世界在役海拔最高风电场——位于(wèiyú)西藏昌都的大唐八宿风电场
在高海拔地区发展风电(fēngdiàn),
还能为当地(dāngdì)能源结构起到积极作用。
西藏(xīzàng)能源结构以水电和光伏为主,
二者的开发利用比较成熟(chéngshú)。
无论是(wúlùnshì)水力发电还是光伏发电,
均存在(cúnzài)一定周期性——
水电夏季充沛但冬季紧缺(jǐnquē);
而光伏(guāngfú)发电则白天丰盈夜里无法发电。
全国新能源占比最高的(de)省份青海,
“昼强夜弱(yèruò)”的特性同样存在。
中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电(fēngdiàn)项目
而不受日照影响(yǐngxiǎng)、往往冬季发电量大的
则可以(kěyǐ)在光伏和水电的低谷期
持续产出充足、清洁的电力(diànlì)资源,
实现可再生能源(zàishēngnéngyuán)的最大化利用。
海拔(hǎibá)越高,空气越稀薄。
因此与(yǔ)平原地区同等风速条件相比,
高海拔地区风机(fēngjī)转速更慢,
“风大,但带不动(bùdòng)。”
高原地区风速变化快(kuài),
中午却(què)刮起超强大风,
剧烈变化的风速导致风机功率波动较大(jiàodà)。
而气压低的高海拔地区(dìqū)散热条件差,
在极端天气时还会下冰雹、被(bèi)雷劈。
以及(yǐjí)设备性能提出更高要求,
高海拔地区高寒(gāohán)、缺氧、大风的环境,
也给风电场的(de)建设与运维出了难题。
中央企业给出了一些(yīxiē)作答参考↓↓↓
中国三峡集团措美哲古(zhégǔ)风电场
中国三峡集团措美哲古风电场建设在海拔5000米至5200米之间,总装机72.6兆瓦。针对高海拔“有气无力”问题,机组(jīzǔ)选择了叶片(yèpiàn)长度更长(gèngzhǎng)的(de)(de)风机(fēngjī)产品,加大机组扫风(sǎofēng)面积,增强捕风能力。机组叶轮直径(zhíjìng)较其他地区的同等功率机组增加(zēngjiā)了20米左右,使其扫风面积增加了近30%。
针对高海拔地区恶劣的气候环境(huánjìng),在风机叶片研发过程中,项目团队在叶片表面采用高耐候性、高耐磨性(nàimóxìng)、高弹性的胶衣及面漆涂层,以延缓叶片老化。针对西藏空气密度较低这一特点,项目团队优化了叶片的气动外形设计,提高了叶片对气流的适应性,从而稳定了机组的功率输出。
高海拔地区的风机寿命一般要比平原风机的寿命短。但是,由于采取了一系列独特设计,措美哲古风电场的高原风机寿命已经达到和平原风机同等的水平。
中核萨迦30万千瓦(wànqiānwǎ)风光储一体化项目
2024年11月,中核萨迦(sàjiā)30万千瓦(wànqiānwǎ)风光储一体化项目全容量并网成功,其中风电场区最高海拔为5194米,是目前全球超高海拔区域单体容量最大的(de)风电项目。
针对超高海拔风力资源特性(tèxìng),项目采用了可以根据风速自动调整叶片角度和转速的智能机型。同时选择叶片长度更长的风机(fēngjī)产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。在正常运行(yùnxíng)下,单个(dāngè)风机叶片每转动1小时可产生电量5000度,满足4个普通家庭的一年用电需求。
建设中的华电西藏山南琼结60MW风电项目(xiàngmù)
华电(huádiàn)西藏山南琼结60MW风电(fēngdiàn)项目平均海拔5000米(mǐ)以上,其中最高的(de)3号风机海拔达到5370米,刷新了(le)全球风电在建项目海拔最高纪录。
风机基础的浇筑质量是风电场建设的基石。而在高寒(gāohán)、缺氧(quēyǎng)、大风的高海拔地区,混凝土施工也遇到了“高原反应”。为此,项目团队通过优化混凝土配比、采用高效保温措施、严格控制温度变化等技术手段,精密安排布料方式、运输(yùnshū)路线、罐车调度、备用设备等,克服了高海拔地区混凝土凝结异常、运输效率低、机械功率衰减等难题。
华能共和切吉30万千瓦风电项目(xiàngmù)
华能共和切吉30万千瓦风电项目(xiàngmù)场址海拔(hǎibá)3166—3912米,地处荒漠戈壁腹地。因戈壁道路颠簸,混凝土(hùnníngtǔ)易出现离析风险(fēngxiǎn),成为制约施工进度的主要因素。项目团队(tuánduì)调研百公里范围内商混站产能、运输路线、通行能力及成本构成,科学制定混凝土供应方案,保障近50000立方米混凝土连续供应,为风机基础、集电线路等关键工程提供了坚实物资支撑(zhīchēng),确保主体工程按计划推进。
国家电投青海诺木洪(nuòmùhóng)风电场
国家电投青海诺木洪风电项目,是世界首条±800kV青豫直流(zhíliú)特高压清洁(qīngjié)能源外送通道的核心配套工程。项目平均海拔3000米,空气密度约为平原地区的60%,高海拔、低密度(dīmìdù)环境严重制约风机吊装精度与施工效率——大型部件受气流扰动易偏移,传统测量方法难以保障基础定位与螺栓对接的毫米级容差要求。
为攻克难题,国家电投黄河公司创新测量技术(jìshù),采用(cǎiyòng)全站仪与激光(jīguāng)定位系统实时校准,将螺栓安装误差严格控制在(zài)<1毫米,显著提升基础稳定性。项目在6个月内高效完成(wánchéng)140台2.5兆瓦风机的安装调试,较同类高原项目工期缩短30%以上,安装合格率(hégélǜ)达100%。
国家能源(néngyuán)集团龙源电力青海探月风电场
国家能源集团龙源电力青海探月风电场地处平均海拔(píngjūnhǎibá)2850米的高原无人区(wúrénqū),“通信盲区+交通禁区”的特殊环境,让(ràng)风电场人员难至、维护困难。
为此,探月风电场搭载了基于传感器与数字孪生模型的超感知系统,通过部署(bùshǔ)高精度传感器,实时采集机组振动、温度、应力等运行数据,实现对核心部件(héxīnbùjiàn)的实时监测,提前预警潜在故障,缩短了30%的设备(shèbèi)维护周期,让高原地区(gāoyuándìqū)的风电运维从“被动抢修”迈向“主动预防”。
大唐八宿风电场最高(zuìgāo)点海拔5200米,机舱最高海拔5305米,是世界在役海拔最高风电场。电站整体采用(cǎiyòng)了智能维护和检测系统,就像是给每个风机都配备了一个私人医生,不管(bùguǎn)哪(nǎ)台风机出了故障或是隐患,都会实时传送到位于山脚下(shānjiǎoxià)的集控中心,第一时间进行维护,保障设备稳定运行。
中广核青海冷湖广竣50万千瓦(wànqiānwǎ)风电项目
2024年12月30日(rì),中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目成功全(quán)容量并网发电。青海冷湖地区常年寒冷多风,冬季时间从每年10月份到次年5月份,长达(dá)8个月,年平均气温4摄氏度,最低气温可降到零下34摄氏度。中广核将充分发挥技术(jìshù)优势,创新(chuàngxīn)引入“线性菲涅尔”光热供暖技术,这在国内海拔3000米(mǐ)以上高寒(gāohán)地区新能源场站尚属首次应用,将有效提升风电场供暖的(de)安全性和舒适性。
根据规划,该项目配置的太阳能集热场有效镜面面积达1800平方米,可供热面积约1600平方米,能够(nénggòu)给场站办公区域提供每平方米40瓦的热量。


位于青藏高原柴达木盆地(cháidámùpéndì)
因为高海拔和(hé)纯净的环境,
而被称为(chēngwéi)“追星”圣地,
便成为(chéngwéi)了一道亮丽的风景线,
吸引(xīyǐn)无数游客前来感受
“手可摘(shǒukězhāi)星辰”的壮观景象。

冷湖俄博梁雅丹星空呈现出的(de)银河拱门
而就在这片(zhèpiàn)绝美的星空之下,
坐落着我国高(gāo)海拔地区
单机容量最大的(de)风电场,
它有一个充满(chōngmǎn)诗意的名字——
这片辽阔(liáokuò)荒凉的大地,
也酷似“月球表面(biǎomiàn)”。

国家(guójiā)能源集团青海探月风电场全景
“高海拔地区(dìqū)”与“风电”的组合,
近年来频频进入公众(gōngzhòng)视野,
成为能源领域的新焦点(jiāodiǎn)。
这些“手可摘星辰”之地(zhīdì),
自然环境往往异常严酷(yánkù)——
低氧、大风、严寒、复杂(fùzá)地形
为什么(wèishénme)风电场要选择建在
环境恶劣的高(gāo)海拔地区?
又蕴含着哪些(něixiē)“探月”般
不畏艰险(bùwèijiānxiǎn)、攻坚克难的艰苦探索?
很多人首先想到的(de)都是青藏高原。
这里的山脉多(duō)呈东西走向,
地面海拔高程伴随纬度(wěidù)的升高
更加助长了西风的强度(qiángdù)和频次。
青藏高原有着丰富的风能资源(zīyuán)。
风能资源在7米/秒(miǎo)以上的区域
约(yuē)占全区面积30%,
主要分布于海拔(hǎibá)4800米以上的高海拔地区,
风能可开发量约(yuē)1.8亿千瓦,
是风力发电(fādiàn)的天然主场。

世界在役海拔最高风电场——位于(wèiyú)西藏昌都的大唐八宿风电场
在高海拔地区发展风电(fēngdiàn),
还能为当地(dāngdì)能源结构起到积极作用。
西藏(xīzàng)能源结构以水电和光伏为主,
二者的开发利用比较成熟(chéngshú)。
无论是(wúlùnshì)水力发电还是光伏发电,
均存在(cúnzài)一定周期性——
水电夏季充沛但冬季紧缺(jǐnquē);
而光伏(guāngfú)发电则白天丰盈夜里无法发电。
全国新能源占比最高的(de)省份青海,
“昼强夜弱(yèruò)”的特性同样存在。

中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电(fēngdiàn)项目
而不受日照影响(yǐngxiǎng)、往往冬季发电量大的
则可以(kěyǐ)在光伏和水电的低谷期
持续产出充足、清洁的电力(diànlì)资源,
实现可再生能源(zàishēngnéngyuán)的最大化利用。
海拔(hǎibá)越高,空气越稀薄。
因此与(yǔ)平原地区同等风速条件相比,
高海拔地区风机(fēngjī)转速更慢,
“风大,但带不动(bùdòng)。”
高原地区风速变化快(kuài),
中午却(què)刮起超强大风,
剧烈变化的风速导致风机功率波动较大(jiàodà)。
而气压低的高海拔地区(dìqū)散热条件差,
在极端天气时还会下冰雹、被(bèi)雷劈。
以及(yǐjí)设备性能提出更高要求,
高海拔地区高寒(gāohán)、缺氧、大风的环境,
也给风电场的(de)建设与运维出了难题。
中央企业给出了一些(yīxiē)作答参考↓↓↓

中国三峡集团措美哲古(zhégǔ)风电场
中国三峡集团措美哲古风电场建设在海拔5000米至5200米之间,总装机72.6兆瓦。针对高海拔“有气无力”问题,机组(jīzǔ)选择了叶片(yèpiàn)长度更长(gèngzhǎng)的(de)(de)风机(fēngjī)产品,加大机组扫风(sǎofēng)面积,增强捕风能力。机组叶轮直径(zhíjìng)较其他地区的同等功率机组增加(zēngjiā)了20米左右,使其扫风面积增加了近30%。
针对高海拔地区恶劣的气候环境(huánjìng),在风机叶片研发过程中,项目团队在叶片表面采用高耐候性、高耐磨性(nàimóxìng)、高弹性的胶衣及面漆涂层,以延缓叶片老化。针对西藏空气密度较低这一特点,项目团队优化了叶片的气动外形设计,提高了叶片对气流的适应性,从而稳定了机组的功率输出。
高海拔地区的风机寿命一般要比平原风机的寿命短。但是,由于采取了一系列独特设计,措美哲古风电场的高原风机寿命已经达到和平原风机同等的水平。

中核萨迦30万千瓦(wànqiānwǎ)风光储一体化项目
2024年11月,中核萨迦(sàjiā)30万千瓦(wànqiānwǎ)风光储一体化项目全容量并网成功,其中风电场区最高海拔为5194米,是目前全球超高海拔区域单体容量最大的(de)风电项目。
针对超高海拔风力资源特性(tèxìng),项目采用了可以根据风速自动调整叶片角度和转速的智能机型。同时选择叶片长度更长的风机(fēngjī)产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。在正常运行(yùnxíng)下,单个(dāngè)风机叶片每转动1小时可产生电量5000度,满足4个普通家庭的一年用电需求。

建设中的华电西藏山南琼结60MW风电项目(xiàngmù)
华电(huádiàn)西藏山南琼结60MW风电(fēngdiàn)项目平均海拔5000米(mǐ)以上,其中最高的(de)3号风机海拔达到5370米,刷新了(le)全球风电在建项目海拔最高纪录。
风机基础的浇筑质量是风电场建设的基石。而在高寒(gāohán)、缺氧(quēyǎng)、大风的高海拔地区,混凝土施工也遇到了“高原反应”。为此,项目团队通过优化混凝土配比、采用高效保温措施、严格控制温度变化等技术手段,精密安排布料方式、运输(yùnshū)路线、罐车调度、备用设备等,克服了高海拔地区混凝土凝结异常、运输效率低、机械功率衰减等难题。

华能共和切吉30万千瓦风电项目(xiàngmù)
华能共和切吉30万千瓦风电项目(xiàngmù)场址海拔(hǎibá)3166—3912米,地处荒漠戈壁腹地。因戈壁道路颠簸,混凝土(hùnníngtǔ)易出现离析风险(fēngxiǎn),成为制约施工进度的主要因素。项目团队(tuánduì)调研百公里范围内商混站产能、运输路线、通行能力及成本构成,科学制定混凝土供应方案,保障近50000立方米混凝土连续供应,为风机基础、集电线路等关键工程提供了坚实物资支撑(zhīchēng),确保主体工程按计划推进。

国家电投青海诺木洪(nuòmùhóng)风电场
国家电投青海诺木洪风电项目,是世界首条±800kV青豫直流(zhíliú)特高压清洁(qīngjié)能源外送通道的核心配套工程。项目平均海拔3000米,空气密度约为平原地区的60%,高海拔、低密度(dīmìdù)环境严重制约风机吊装精度与施工效率——大型部件受气流扰动易偏移,传统测量方法难以保障基础定位与螺栓对接的毫米级容差要求。
为攻克难题,国家电投黄河公司创新测量技术(jìshù),采用(cǎiyòng)全站仪与激光(jīguāng)定位系统实时校准,将螺栓安装误差严格控制在(zài)<1毫米,显著提升基础稳定性。项目在6个月内高效完成(wánchéng)140台2.5兆瓦风机的安装调试,较同类高原项目工期缩短30%以上,安装合格率(hégélǜ)达100%。

国家能源(néngyuán)集团龙源电力青海探月风电场
国家能源集团龙源电力青海探月风电场地处平均海拔(píngjūnhǎibá)2850米的高原无人区(wúrénqū),“通信盲区+交通禁区”的特殊环境,让(ràng)风电场人员难至、维护困难。
为此,探月风电场搭载了基于传感器与数字孪生模型的超感知系统,通过部署(bùshǔ)高精度传感器,实时采集机组振动、温度、应力等运行数据,实现对核心部件(héxīnbùjiàn)的实时监测,提前预警潜在故障,缩短了30%的设备(shèbèi)维护周期,让高原地区(gāoyuándìqū)的风电运维从“被动抢修”迈向“主动预防”。

大唐八宿风电场最高(zuìgāo)点海拔5200米,机舱最高海拔5305米,是世界在役海拔最高风电场。电站整体采用(cǎiyòng)了智能维护和检测系统,就像是给每个风机都配备了一个私人医生,不管(bùguǎn)哪(nǎ)台风机出了故障或是隐患,都会实时传送到位于山脚下(shānjiǎoxià)的集控中心,第一时间进行维护,保障设备稳定运行。

中广核青海冷湖广竣50万千瓦(wànqiānwǎ)风电项目
2024年12月30日(rì),中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目成功全(quán)容量并网发电。青海冷湖地区常年寒冷多风,冬季时间从每年10月份到次年5月份,长达(dá)8个月,年平均气温4摄氏度,最低气温可降到零下34摄氏度。中广核将充分发挥技术(jìshù)优势,创新(chuàngxīn)引入“线性菲涅尔”光热供暖技术,这在国内海拔3000米(mǐ)以上高寒(gāohán)地区新能源场站尚属首次应用,将有效提升风电场供暖的(de)安全性和舒适性。
根据规划,该项目配置的太阳能集热场有效镜面面积达1800平方米,可供热面积约1600平方米,能够(nénggòu)给场站办公区域提供每平方米40瓦的热量。


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