最近三条西藏风电开发的相关信息,使行业关注点转向超高海拔风电。一个是国家能源西藏那曲色尼区100兆瓦风电项目开工,另一个是三峡西藏山南措美哲古50MW风电项目首台机组吊装。此外,是西藏多地启动2023年风电项目竞配,包括:日喀则市保障性并网250MW;昌都市保障性并网100MW;那曲市保障性并网200MW,启动100MW;阿里地区保障性并网50MW,市场化并网20MW。截至目前,西藏各地竞配2023年风电项目总规模已达720MW。
由此可见,西藏风电正加速进入规模化开发阶段。敢于对西藏等高海拔地区进行大规模风电开发,主要得益于过去二十多年中国对超高海拔、高海拔风电技术的探索,以及对其项目建设经验的积累。
为了便于读者了解我国高海拔及超高海拔风电的市场发展的大致脉络与目前情况,风电世界对历年最高海拔高度超过3000米的风电项目进行了梳理,但这其中不包括最高海拔高度在3000米及其以下的项目,因为此类项目太多。具体信息见下表:
(资料图片仅供参考)
表1:最高海拔高度4000米及其以上风电项目
表2:最高海拔高度3500米及其以上风电项目
表3:最高海拔高度3000米(不包括3000米)以上风电项目
一般情况下,1500~3500米被定义为高海拔,3500~5500米为超高海拔。从表中可见,我国超高海拔项目基本都集中于西藏、四川、云南、青海四省,其中尤其以西藏最高。据国家气候中心此前发布的《青藏高原风能资源和开发潜力研究报告》,青藏高原100米高度、年平均风功率密度400瓦/平方米及以上风能资源技术开发量达到了10.2亿千瓦,占到全国总量的26%。其中,西藏风能资源技术开发量达到了6亿千瓦,开发潜力突出。截至2022年底,西藏、四川、云南与青海四省份,风电累计装机量分别达到31MW、6466MW、11626MW和10289MW。
图1:者磨山风电场
在表中23个项目中,因海拔高度3006米排在表中最后一位的大理者磨山风电场,在中国高海拔风电技术的早期探索中,意义重大。它是云南首个风电项目,建成时为我国最高海拔风电项目,位于大理市下关南面的者磨山上。如果您坐飞机去过大理,在飞机降落过程中就能够看到它。
这个项目全部采用750kW机型,也是我国最早一批经过高海拔技术优化的产品,创造了高海拔、低空气密度、特殊地理环境下风电场建设的神话,填补了国内外高海拔风力发电建设的空白,为类似地区风电场建设积累了丰富经验。
大理者磨山风电场的建成,还标志着云南省长期以来以水电、火电为电力能源结构的历史将会被改写。尤其大理地区大风日数主要集中于每年的11月至次年5月间,而此期间是水电的枯水期,风力发电可为电网带来补充,开创“风水互补”的能源建设新格局。
另外,这个项目作为中法两国在气 候变化领域进行合作的重大代表性项目,争取到了法国开发署提供的3000万欧元低息贷款,被法方喻为中法在项目合作上的典范和法国开发署全球最成功的 项目之一。
图2:龙源那曲高海拔试验风电项目开工仪式
图3:第一台超高海拔机组在龙源那曲高海拔试验风电项目吊装
我国对超高海拔项目的技术探索,则始于龙源那曲高海拔试验风电项目。这个项目海拔高度在4700米,2013年11月3日实现首批机组并网,是西藏风电零的突破,填补了全国最后一个省份的风电开发空白,也创造了世界风电项目最高海拔的纪录。
项目最初规划总容量为49.5MW,但实际投运7.5MW,安装了5台2MW机组,但由于海拔高、空气稀薄,出力改为1.5MW。因为从风电场实际运行情况和当时风电投资、发电量、电价等因素综合考虑,西藏大多数地区不适合大规模发展风电,这个项目最终完成了一期投运。
图4:西藏措美哲古分散式风电场
目前我国乃至世界海拔高度最高的风电项目,是最高达5158米的西藏措美哲古分散式风电场。
作为国家超高海拔风电科研示范项目,措美哲古风电场对探索解决高海拔风能资源特性、地理特性、气候特性复杂多变,风电场选址、测风、设计、开发建设、运营管理方案,以及风电机组设备元器件选择、绝缘设计、加工工艺、控制策略等都具有极大的实践意义,创造了高原风电建设史上的奇迹。
西藏措美哲古分散式风电场采用了直驱与双馈两种技术路线和两个厂家的机型,且都为2.2MW。据三峡集团相关负责人称,在该项目之后,三峡集团将按照“基地化、规范化、集中连片开发”的总体思路,全面推进措美县哲古250MW风电和150MW光伏项目建设。
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