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(qīngzànggāoyuán)柴达木盆地
因为高海拔(hǎibá)和纯净的环境,
而(ér)被称为“追星”圣地,
便成为了一道亮丽(liànglì)的风景线,
吸引无数游客(yóukè)前来感受
“手可摘星辰”的壮观景象(jǐngxiàng)。
冷湖俄博梁雅丹星空呈现出的银河拱门(gǒngmén)
而就在这片绝美的星空之下(zhīxià),
坐落着我国高海拔地区(dìqū)
单机容量(róngliàng)最大的风电场,
它有一个充满诗意(shīyì)的名字——
这片辽阔(liáokuò)荒凉的大地,
也酷似(kùsì)“月球表面”。
国家能源集团青海探月(tànyuè)风电场全景
“高海拔地区”与(yǔ)“风电”的组合,
近年来(jìnniánlái)频频进入公众视野,
成为能源领域的(de)新焦点。
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、复杂地形(dìxíng)
为什么风电场要(yào)选择建在
环境恶劣的高海拔(hǎibá)地区?
又蕴含着哪些“探月”般(bān)
不畏艰险、攻坚克难的艰苦探索(tànsuǒ)?
很多人首先想到的都是青藏高原(qīngzànggāoyuán)。
这里(zhèlǐ)的山脉多呈东西走向,
地面海拔高程(gāochéng)伴随纬度的升高
更加助长了西风的(de)强度和频次。
青藏高原有着丰富的(de)风能资源。
风能资源在7米/秒以上(yǐshàng)的区域
约占全区面积(miànjī)30%,
主要分布于海拔4800米(mǐ)以上的高海拔地区,
风能(fēngnéng)可开发量约1.8亿千瓦,
是(shì)风力发电的天然主场。
世界在(zài)役海拔最高风电场——位于西藏昌都的大唐八宿风电场
在高(gāo)海拔地区发展风电,
还(hái)能为当地能源结构起到积极作用。
西藏能源(néngyuán)结构以水电和光伏为主,
二者(èrzhě)的开发利用比较成熟。
无论是水力发电还是光伏(guāngfú)发电,
均(jūn)存在一定周期性——
水电(shuǐdiàn)夏季充沛但冬季紧缺;
而光伏发电则白天丰盈夜里无法(wúfǎ)发电。
全国新能源占比(bǐ)最高的省份青海,
“昼强夜弱”的(de)特性同样存在。
中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目(xiàngmù)
而不受日照影响(yǐngxiǎng)、往往冬季发电量大的
则可以在(zài)光伏和水电的低谷期
持续产出充足、清洁的电力资源(zīyuán),
实现可再生能源的最大化(zuìdàhuà)利用。
海拔越高(yuègāo),空气越稀薄。
因此与平原地区同等(tóngděng)风速条件相比,
高海拔地区(dìqū)风机转速更慢,
“风大,但带不动(bùdòng)。”
高原地区风速变化快(kuài),
中午(zhōngwǔ)却刮起超强大风,
剧烈变化的风速导致(dǎozhì)风机功率波动较大。
而气压低(yādī)的高海拔地区散热条件差,
在(zài)极端天气时还会下冰雹、被雷劈。
以及设备性能提出(tíchū)更高要求,
高海拔地区高寒、缺氧、大风的(de)环境,
也给风电场的(de)建设与运维出了难题。
中央企业给出(gěichū)了一些作答参考↓↓↓
中国三峡集团措美哲古风电场(fēngdiànchǎng)
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,机组选择了叶片(yèpiàn)长度(chángdù)更长的(de)风机产品,加大机组扫风(sǎofēng)面积,增强捕风能力。机组叶轮直径较其他地区(dìqū)的同等(tóngděng)功率(gōnglǜ)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,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、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(shèjì),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(yào)比(bǐ)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30万千瓦风光储一体化(yītǐhuà)项目
2024年11月,中核萨迦30万千瓦风光储一体化项目全容量并网成功,其中风电场区最高(zuìgāo)海拔(hǎibá)为5194米(mǐ),是目前全球(quánqiú)超高海拔区域单体容量最大的风电项目。
针对超高海拔风力(fēnglì)资源特性,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(jīxíng)。同时选择叶片长度更长的风机产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。在正常运行下,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(huádiàn)西藏山南琼结60MW风电项目
华电西藏山南琼结(qióngjié)60MW风电(fēngdiàn)项目平均海拔(píngjūnhǎibá)5000米以上,其中(qízhōng)最高的3号风机海拔达到(dádào)5370米,刷新了全球风电在建项目海拔最高纪录。
风机基础的浇筑(jiāozhù)质量是风电场建设的基石。而在高寒、缺氧、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(biànhuà)等技术手段,精密安排布料方式、运输路线、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(nántí)。
华能共和(gònghé)切吉30万千瓦风电项目
华能(huánéng)共和切吉30万千瓦风电项目场址(chǎngzhǐ)海拔3166—3912米,地处荒漠(huāngmò)戈壁腹地。因戈壁道路颠簸,混凝土(hùnníngtǔ)易出现离析风险,成为制约施工进度的主要因素。项目团队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(jídiàn)线路等关键工程提供了坚实物资(wùzī)支撑,确保主体工程按计划推进。
国家电投(diàntóu)青海诺木洪风电场
国家电投青海诺木洪风电(fēngdiàn)项目,是(shì)世界首条±800kV青豫直流特高压清洁能源外送通道的核心配套工程。项目平均海拔(hǎibá)3000米(mǐ),空气密度(kōngqìmìdù)约为平原地区(dìqū)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(xiàolǜ)——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(duìjiē)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,采用全站仪与激光定位系统实时校准,将螺栓安装误差严格控制在<1毫米,显著提升基础稳定性。项目在6个月内高效完成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,安装合格率达100%。
国家能源集团龙源电力青海(qīnghǎi)探月风电场
国家能源集团龙源电力青海探月风电场(fēngdiànchǎng)地处平均海拔2850米(mǐ)的(de)高原无人区,“通信盲区+交通禁区”的特殊环境,让风电场人员难至、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(chāo)感知系统,通过部署高精度传感器,实时采集机组(jīzǔ)振动、温度、应力等运行数据,实现对核心部件(héxīnbùjiàn)的实时监测(jiāncè),提前预警潜在故障,缩短了30%的设备维护周期,让高原地区的风电运维从“被动抢修”迈向“主动预防”。
大唐八宿风电场(fēngdiànchǎng)最高点海拔5200米,机舱最高海拔5305米,是世界在役海拔最高风电场。电站整体采用了智能维护和检测系统,就像是给每个风机都(dōu)配备了一个(yígè)私人医生,不管哪(nǎ)台风机出了故障或是隐患,都会实时传送到位于山脚下的(de)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(lěng)湖广竣50万千瓦风电项目
2024年12月30日,中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目成功全容量(róngliàng)并网发电。青海冷湖地区常年寒冷多风,冬季时间(shíjiān)从每年10月份到次年5月份,长达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,创新引入“线性菲涅尔(fēinièěr)”光热供暖技术,这在国内海拔3000米以上高寒地区新能源场站(chǎngzhàn)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(jìngmiàn)面积(miànjī)达1800平方米,可供热面积约1600平方米,能够给(gěi)场站办公区域提供每平方米40瓦的热量。


位于青藏高原(qīngzànggāoyuán)柴达木盆地
因为高海拔(hǎibá)和纯净的环境,
而(ér)被称为“追星”圣地,
便成为了一道亮丽(liànglì)的风景线,
吸引无数游客(yóukè)前来感受
“手可摘星辰”的壮观景象(jǐngxiàng)。

冷湖俄博梁雅丹星空呈现出的银河拱门(gǒngmén)
而就在这片绝美的星空之下(zhīxià),
坐落着我国高海拔地区(dìqū)
单机容量(róngliàng)最大的风电场,
它有一个充满诗意(shīyì)的名字——
这片辽阔(liáokuò)荒凉的大地,
也酷似(kùsì)“月球表面”。

国家能源集团青海探月(tànyuè)风电场全景
“高海拔地区”与(yǔ)“风电”的组合,
近年来(jìnniánlái)频频进入公众视野,
成为能源领域的(de)新焦点。
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、复杂地形(dìxíng)
为什么风电场要(yào)选择建在
环境恶劣的高海拔(hǎibá)地区?
又蕴含着哪些“探月”般(bān)
不畏艰险、攻坚克难的艰苦探索(tànsuǒ)?
很多人首先想到的都是青藏高原(qīngzànggāoyuán)。
这里(zhèlǐ)的山脉多呈东西走向,
地面海拔高程(gāochéng)伴随纬度的升高
更加助长了西风的(de)强度和频次。
青藏高原有着丰富的(de)风能资源。
风能资源在7米/秒以上(yǐshàng)的区域
约占全区面积(miànjī)30%,
主要分布于海拔4800米(mǐ)以上的高海拔地区,
风能(fēngnéng)可开发量约1.8亿千瓦,
是(shì)风力发电的天然主场。

世界在(zài)役海拔最高风电场——位于西藏昌都的大唐八宿风电场
在高(gāo)海拔地区发展风电,
还(hái)能为当地能源结构起到积极作用。
西藏能源(néngyuán)结构以水电和光伏为主,
二者(èrzhě)的开发利用比较成熟。
无论是水力发电还是光伏(guāngfú)发电,
均(jūn)存在一定周期性——
水电(shuǐdiàn)夏季充沛但冬季紧缺;
而光伏发电则白天丰盈夜里无法(wúfǎ)发电。
全国新能源占比(bǐ)最高的省份青海,
“昼强夜弱”的(de)特性同样存在。

中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目(xiàngmù)
而不受日照影响(yǐngxiǎng)、往往冬季发电量大的
则可以在(zài)光伏和水电的低谷期
持续产出充足、清洁的电力资源(zīyuán),
实现可再生能源的最大化(zuìdàhuà)利用。
海拔越高(yuègāo),空气越稀薄。
因此与平原地区同等(tóngděng)风速条件相比,
高海拔地区(dìqū)风机转速更慢,
“风大,但带不动(bùdòng)。”
高原地区风速变化快(kuài),
中午(zhōngwǔ)却刮起超强大风,
剧烈变化的风速导致(dǎozhì)风机功率波动较大。
而气压低(yādī)的高海拔地区散热条件差,
在(zài)极端天气时还会下冰雹、被雷劈。
以及设备性能提出(tíchū)更高要求,
高海拔地区高寒、缺氧、大风的(de)环境,
也给风电场的(de)建设与运维出了难题。
中央企业给出(gěichū)了一些作答参考↓↓↓

中国三峡集团措美哲古风电场(fēngdiànchǎng)
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,机组选择了叶片(yèpiàn)长度(chángdù)更长的(de)风机产品,加大机组扫风(sǎofēng)面积,增强捕风能力。机组叶轮直径较其他地区(dìqū)的同等(tóngděng)功率(gōnglǜ)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,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、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(shèjì),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(yào)比(bǐ)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30万千瓦风光储一体化(yītǐhuà)项目
2024年11月,中核萨迦30万千瓦风光储一体化项目全容量并网成功,其中风电场区最高(zuìgāo)海拔(hǎibá)为5194米(mǐ),是目前全球(quánqiú)超高海拔区域单体容量最大的风电项目。
针对超高海拔风力(fēnglì)资源特性,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(jīxíng)。同时选择叶片长度更长的风机产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。在正常运行下,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(huádiàn)西藏山南琼结60MW风电项目
华电西藏山南琼结(qióngjié)60MW风电(fēngdiàn)项目平均海拔(píngjūnhǎibá)5000米以上,其中(qízhōng)最高的3号风机海拔达到(dádào)5370米,刷新了全球风电在建项目海拔最高纪录。
风机基础的浇筑(jiāozhù)质量是风电场建设的基石。而在高寒、缺氧、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(biànhuà)等技术手段,精密安排布料方式、运输路线、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(nántí)。

华能共和(gònghé)切吉30万千瓦风电项目
华能(huánéng)共和切吉30万千瓦风电项目场址(chǎngzhǐ)海拔3166—3912米,地处荒漠(huāngmò)戈壁腹地。因戈壁道路颠簸,混凝土(hùnníngtǔ)易出现离析风险,成为制约施工进度的主要因素。项目团队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(jídiàn)线路等关键工程提供了坚实物资(wùzī)支撑,确保主体工程按计划推进。

国家电投(diàntóu)青海诺木洪风电场
国家电投青海诺木洪风电(fēngdiàn)项目,是(shì)世界首条±800kV青豫直流特高压清洁能源外送通道的核心配套工程。项目平均海拔(hǎibá)3000米(mǐ),空气密度(kōngqìmìdù)约为平原地区(dìqū)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(xiàolǜ)——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(duìjiē)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,采用全站仪与激光定位系统实时校准,将螺栓安装误差严格控制在<1毫米,显著提升基础稳定性。项目在6个月内高效完成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,安装合格率达100%。

国家能源集团龙源电力青海(qīnghǎi)探月风电场
国家能源集团龙源电力青海探月风电场(fēngdiànchǎng)地处平均海拔2850米(mǐ)的(de)高原无人区,“通信盲区+交通禁区”的特殊环境,让风电场人员难至、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(chāo)感知系统,通过部署高精度传感器,实时采集机组(jīzǔ)振动、温度、应力等运行数据,实现对核心部件(héxīnbùjiàn)的实时监测(jiāncè),提前预警潜在故障,缩短了30%的设备维护周期,让高原地区的风电运维从“被动抢修”迈向“主动预防”。

大唐八宿风电场(fēngdiànchǎng)最高点海拔5200米,机舱最高海拔5305米,是世界在役海拔最高风电场。电站整体采用了智能维护和检测系统,就像是给每个风机都(dōu)配备了一个(yígè)私人医生,不管哪(nǎ)台风机出了故障或是隐患,都会实时传送到位于山脚下的(de)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(lěng)湖广竣50万千瓦风电项目
2024年12月30日,中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目成功全容量(róngliàng)并网发电。青海冷湖地区常年寒冷多风,冬季时间(shíjiān)从每年10月份到次年5月份,长达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,创新引入“线性菲涅尔(fēinièěr)”光热供暖技术,这在国内海拔3000米以上高寒地区新能源场站(chǎngzhàn)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(jìngmiàn)面积(miànjī)达1800平方米,可供热面积约1600平方米,能够给(gěi)场站办公区域提供每平方米40瓦的热量。


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