去“月球表面”,追风!
去“月球表面”,追风!
去“月球表面”,追风!位于(wèiyú)青藏高原柴达木盆地
因为高海拔和纯净的环境(huánjìng),
而被称为“追星(zhuīxīng)”圣地,
便成为了(le)一道亮丽的风景线,
吸引无数游客(yóukè)前来感受
“手可摘(shǒukězhāi)星辰”的壮观景象。
冷湖俄博梁雅丹星空(xīngkōng)呈现出的银河拱门
而(ér)就在这片绝美的星空之下,
坐落着(zhe)我国高海拔地区
单机容量最大的(de)风电场,
它有一个充满诗意的名字(míngzì)——
这片辽阔荒凉的(de)大地,
也(yě)酷似“月球表面”。
国家(guójiā)能源集团青海探月风电场全景
“高海拔(hǎibá)地区”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(de)新焦点。
这些(zhèxiē)“手可摘星辰”之地,
自然环境(zìránhuánjìng)往往异常严酷——
低氧、大风(dàfēng)、严寒、复杂地形
为什么风电场要选择建(jiàn)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、攻坚克难的艰苦(jiānkǔ)探索?
很多人首先想到的都是(shì)青藏高原。
这里的(de)山脉多呈东西走向,
地面海拔高程伴随(bànsuí)纬度的升高
更加助长了西风的强度(qiángdù)和频次。
青藏高原有着丰富(fēngfù)的风能资源。
风能资源在7米/秒以上的区域(qūyù)
约(yuē)占全区面积30%,
主要分布(fēnbù)于海拔4800米以上的高海拔地区,
风能可开发量(kěkāifāliàng)约1.8亿千瓦,
是风力发电的天然(tiānrán)主场。
世界在役海拔最高风电场——位于西藏昌都的大唐八宿(bāsù)风电场
在高(gāo)海拔地区发展风电,
还能为当地能源结构起到积极作用(zuòyòng)。
西藏能源结构以(yǐ)水电和光伏为主,
二者的开发利用比较(bǐjiào)成熟。
无论是水力发电(shuǐlìfādiàn)还是光伏发电,
均存在(cúnzài)一定周期性——
水电夏季(xiàjì)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(zhàn)比最高的省份青海,
“昼强夜弱(yèruò)”的特性同样存在。
中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目(xiàngmù)
而不受日照(rìzhào)影响、往往冬季发电量大的
则可以在光伏和水电的低谷期(qī)
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。
海拔越高,空气越稀薄(xībó)。
因此与平原地区同等风速(fēngsù)条件相比,
高海拔(hǎibá)地区风机转速更慢,
“风大,但带不动(bùdòng)。”
高原地区风速变化快(kuài),
中午却(què)刮起超强大风,
剧烈变化的风速导致(dǎozhì)风机功率波动较大。
而气压低的(de)高海拔地区散热条件差,
在极端天气时还会下冰雹、被(bèi)雷劈。
以及设备(shèbèi)性能提出更高要求,
高(gāo)海拔地区高寒、缺氧、大风的环境,
也给风电场的建设与运维出(yùnwéichū)了难题。
中央企业给出了(le)一些作答参考↓↓↓
中国三峡集团措美哲古(zhégǔ)风电场
中国三峡(sānxiá)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(wèntí),机组选择了(le)(le)叶片(yèpiàn)长度更长的风机产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。机组叶轮直径较其他地区的同等功率机组增加了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(yǐ)延缓叶片老化(lǎohuà)。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(shūchū)。
高海拔地区的风机寿命一般(yìbān)要比平原(píngyuán)风机的寿命短。但是(dànshì),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(qízhōng)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,项目采用了可以根据风速(fēngsù)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(bǔfēng)能力。在正常运行下(xià),单个风机叶片每转动(zhuàndòng)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(zhōng)的华电西藏山南琼结60MW风电项目
华电西藏山南琼结60MW风电项目平均海拔5000米以上,其中最高的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(shì)风电场建设的基石。而在高寒(gāohán)、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(tōngguò)优化混凝土配比、采用(cǎiyòng)高效保温措施、严格控制温度变化等(děng)技术手段,精密(jīngmì)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。
华能(huánéng)共和切吉30万千瓦风电项目
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,混凝土易出现离析风险,成为制约施工进度(shīgōngjìndù)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(gòuchéng),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(děng)关键工程提供了(le)坚实物资支撑,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(guójiā)电投青海诺木洪风电项目,是世界首条(shǒutiáo)±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3000米,空气密度约为平原地区的60%,高海拔、低密度环境严重制约风机吊装精度与施工效率——大型部件受(shòu)气流扰动易偏移,传统测量方法难以保障基础定位与螺栓(luóshuān)对接的毫米(háomǐ)级容差要求。
为攻克难题,国家电投黄河公司创新(chuàngxīn)测量技术,采用全站仪与激光定位系统实时校准,将(jiāng)螺栓安装(ānzhuāng)误差(wùchā)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(fēngdiàn)场地处平均海拔2850米的(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(nánzhì)、维护(wéihù)困难(kùnnán)。
为此,探月风电场搭载(dāzài)了基于传感器与数字孪生模型的超感知系统,通过部署高精度传感器,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点海拔5200米,机舱最高海拔5305米,是(shì)世界在役海拔最高风电场。电站整体采用了智能维护和(hé)检测系统(xìtǒng),就像是给(gěi)每个风机都配备了一个私人医生,不管哪台风机出了故障或是隐患(yǐnhuàn),都会实时传送到位于山脚下的集控中心,第一时间进行维护,保障设备稳定运行。
中广核青海冷(lěng)湖广竣50万千瓦风电项目
2024年12月(yuè)30日,中广核青海冷湖广竣50万千瓦(wǎ)风电项目成功(chénggōng)全容量并网发电。青海冷湖地区常年寒冷多风(duōfēng),冬季时间从每年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(kě)降到零下34摄氏度。中广核将充分发挥技术优势,创新引入“线性菲涅尔”光热供暖技术,这在国内(guónèi)海拔3000米以上高寒地区新能源场站尚属首次应用,将有效提升风电场供暖的安全性和舒适性。
根据规划,该(gāi)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,能够给(gěi)场站办公区域提供每平方米(měipíngfāngmǐ)40瓦的热量。


位于(wèiyú)青藏高原柴达木盆地
因为高海拔和纯净的环境(huánjìng),
而被称为“追星(zhuīxīng)”圣地,
便成为了(le)一道亮丽的风景线,
吸引无数游客(yóukè)前来感受
“手可摘(shǒukězhāi)星辰”的壮观景象。

冷湖俄博梁雅丹星空(xīngkōng)呈现出的银河拱门
而(ér)就在这片绝美的星空之下,
坐落着(zhe)我国高海拔地区
单机容量最大的(de)风电场,
它有一个充满诗意的名字(míngzì)——
这片辽阔荒凉的(de)大地,
也(yě)酷似“月球表面”。

国家(guójiā)能源集团青海探月风电场全景
“高海拔(hǎibá)地区”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(de)新焦点。
这些(zhèxiē)“手可摘星辰”之地,
自然环境(zìránhuánjìng)往往异常严酷——
低氧、大风(dàfēng)、严寒、复杂地形
为什么风电场要选择建(jiàn)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、攻坚克难的艰苦(jiānkǔ)探索?
很多人首先想到的都是(shì)青藏高原。
这里的(de)山脉多呈东西走向,
地面海拔高程伴随(bànsuí)纬度的升高
更加助长了西风的强度(qiángdù)和频次。
青藏高原有着丰富(fēngfù)的风能资源。
风能资源在7米/秒以上的区域(qūyù)
约(yuē)占全区面积30%,
主要分布(fēnbù)于海拔4800米以上的高海拔地区,
风能可开发量(kěkāifāliàng)约1.8亿千瓦,
是风力发电的天然(tiānrán)主场。

世界在役海拔最高风电场——位于西藏昌都的大唐八宿(bāsù)风电场
在高(gāo)海拔地区发展风电,
还能为当地能源结构起到积极作用(zuòyòng)。
西藏能源结构以(yǐ)水电和光伏为主,
二者的开发利用比较(bǐjiào)成熟。
无论是水力发电(shuǐlìfādiàn)还是光伏发电,
均存在(cúnzài)一定周期性——
水电夏季(xiàjì)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(zhàn)比最高的省份青海,
“昼强夜弱(yèruò)”的特性同样存在。

中广核青海冷湖广竣50万千瓦风电项目(xiàngmù)
而不受日照(rìzhào)影响、往往冬季发电量大的
则可以在光伏和水电的低谷期(qī)
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。
海拔越高,空气越稀薄(xībó)。
因此与平原地区同等风速(fēngsù)条件相比,
高海拔(hǎibá)地区风机转速更慢,
“风大,但带不动(bùdòng)。”
高原地区风速变化快(kuài),
中午却(què)刮起超强大风,
剧烈变化的风速导致(dǎozhì)风机功率波动较大。
而气压低的(de)高海拔地区散热条件差,
在极端天气时还会下冰雹、被(bèi)雷劈。
以及设备(shèbèi)性能提出更高要求,
高(gāo)海拔地区高寒、缺氧、大风的环境,
也给风电场的建设与运维出(yùnwéichū)了难题。
中央企业给出了(le)一些作答参考↓↓↓

中国三峡集团措美哲古(zhégǔ)风电场
中国三峡(sānxiá)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(wèntí),机组选择了(le)(le)叶片(yèpiàn)长度更长的风机产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。机组叶轮直径较其他地区的同等功率机组增加了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(yǐ)延缓叶片老化(lǎohuà)。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(shūchū)。
高海拔地区的风机寿命一般(yìbān)要比平原(píngyuán)风机的寿命短。但是(dànshì),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(qízhōng)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,项目采用了可以根据风速(fēngsù)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(bǔfēng)能力。在正常运行下(xià),单个风机叶片每转动(zhuàndòng)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(zhōng)的华电西藏山南琼结60MW风电项目
华电西藏山南琼结60MW风电项目平均海拔5000米以上,其中最高的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(shì)风电场建设的基石。而在高寒(gāohán)、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(tōngguò)优化混凝土配比、采用(cǎiyòng)高效保温措施、严格控制温度变化等(děng)技术手段,精密(jīngmì)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。

华能(huánéng)共和切吉30万千瓦风电项目
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,混凝土易出现离析风险,成为制约施工进度(shīgōngjìndù)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(gòuchéng),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(děng)关键工程提供了(le)坚实物资支撑,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(guójiā)电投青海诺木洪风电项目,是世界首条(shǒutiáo)±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3000米,空气密度约为平原地区的60%,高海拔、低密度环境严重制约风机吊装精度与施工效率——大型部件受(shòu)气流扰动易偏移,传统测量方法难以保障基础定位与螺栓(luóshuān)对接的毫米(háomǐ)级容差要求。
为攻克难题,国家电投黄河公司创新(chuàngxīn)测量技术,采用全站仪与激光定位系统实时校准,将(jiāng)螺栓安装(ānzhuāng)误差(wùchā)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(fēngdiàn)场地处平均海拔2850米的(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(nánzhì)、维护(wéihù)困难(kùnnán)。
为此,探月风电场搭载(dāzài)了基于传感器与数字孪生模型的超感知系统,通过部署高精度传感器,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点海拔5200米,机舱最高海拔5305米,是(shì)世界在役海拔最高风电场。电站整体采用了智能维护和(hé)检测系统(xìtǒng),就像是给(gěi)每个风机都配备了一个私人医生,不管哪台风机出了故障或是隐患(yǐnhuàn),都会实时传送到位于山脚下的集控中心,第一时间进行维护,保障设备稳定运行。

中广核青海冷(lěng)湖广竣50万千瓦风电项目
2024年12月(yuè)30日,中广核青海冷湖广竣50万千瓦(wǎ)风电项目成功(chénggōng)全容量并网发电。青海冷湖地区常年寒冷多风(duōfēng),冬季时间从每年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(kě)降到零下34摄氏度。中广核将充分发挥技术优势,创新引入“线性菲涅尔”光热供暖技术,这在国内(guónèi)海拔3000米以上高寒地区新能源场站尚属首次应用,将有效提升风电场供暖的安全性和舒适性。
根据规划,该(gāi)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,能够给(gěi)场站办公区域提供每平方米(měipíngfāngmǐ)40瓦的热量。


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