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
因为高海拔和纯净的(de)环境,
而被称为“追星(zhuīxīng)”圣地,
便(biàn)成为了一道亮丽的风景线,
吸引无数游客前来感受(gǎnshòu)
“手可摘星辰”的壮观景象(jǐngxiàng)。
冷湖俄博梁雅丹星空(xīngkōng)呈现出的银河拱门
而就(jiù)在这片绝美的星空之下,
坐落着我国高(gāo)海拔地区
单机容量最大(zuìdà)的风电场,
它有一个充满诗意的名字(míngzì)——
这片辽阔荒凉(huāngliáng)的大地,
也(yě)酷似“月球表面”。
国家能源(néngyuán)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(pínpín)进入公众视野,
成为能源领域的新(xīn)焦点。
这些(zhèxiē)“手可摘星辰”之地,
自然环境往往(wǎngwǎng)异常严酷——
低氧、大风(dàfēng)、严寒、复杂地形
为什么风电场要选择(xuǎnzé)建在
环境恶劣的(de)高海拔地区?
又蕴含着哪些“探月”般(bān)
不畏艰险(bùwèijiānxiǎn)、攻坚克难的艰苦探索?
很多人首先想到(xiǎngdào)的都是青藏高原。
这里的山脉多呈(chéng)东西走向,
地面海拔高程伴随纬度的升高(shēnggāo)
更加助长了西风(xīfēng)的强度和频次。
青藏高原有着(yǒuzhe)丰富的风能资源。
风能资源在(zài)7米/秒以上的区域
约占全区面积(miànjī)30%,
主要分布于海拔4800米以上的高海拔地区(dìqū),
风能可开发量约(yuē)1.8亿千瓦,
是风力发电的天然(tiānrán)主场。
世界在役海拔(hǎibá)最高风电场——位于西藏昌都的大唐八宿风电场
在高海拔(hǎibá)地区发展风电,
还(hái)能为当地能源结构起到积极作用。
西藏能源结构以水电和光伏为主(wéizhǔ),
二者的开发利用比较成熟(chéngshú)。
无论是水力发电(fādiàn)还是光伏发电,
均存在一定(yídìng)周期性——
水电(shuǐdiàn)夏季充沛但冬季紧缺;
而(ér)光伏发电则白天丰盈夜里无法发电。
全国新能源占(zhàn)比最高的省份青海,
“昼强夜弱”的特性同样存在(cúnzài)。
中广核青海冷(lěng)湖广竣50万千瓦风电项目
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(de)低谷期
持续产出充足、清洁的电力资源(zīyuán),
实现(shíxiàn)可再生能源的最大化利用。
海拔(hǎibá)越高,空气越稀薄。
因此与平原地区同等风速条件(tiáojiàn)相比,
高(gāo)海拔地区风机转速更慢,
“风大,但带(dài)不动。”
高原地区(gāoyuándìqū)风速变化快,
中午却刮起(guāqǐ)超强大风,
剧烈(jùliè)变化的风速导致风机功率波动较大。
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(bīngbáo)、被雷劈。
以及设备性能提出更高(gènggāo)要求,
高海拔地区高寒、缺氧、大风的(de)环境,
也给风电场的建设与(yǔ)运维出了难题。
中央企业(qǐyè)给出了一些作答参考↓↓↓
中国三峡集团措美(cuòměi)哲古风电场
中国三峡集团措美哲古(zhégǔ)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(gāo)海拔“有气无力”问题,机组选择了叶片长度更长(gèngzhǎng)的风机产品,加大机组扫风(sǎofēng)面积(miànjī),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(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(cǎiyòng)高耐候性、高耐磨性、高弹性的胶衣及面漆涂层(túcéng),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(wàixíng)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(shòumìng)一般要比平原风机的寿命短。但是,由于采取了一系列独特(dútè)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(zhōnghé)萨迦30万千瓦风光储一体化项目
2024年11月,中核萨迦30万千瓦风光储(chǔ)一体化项目全(quán)容量(róngliàng)并网成功(chénggōng),其中风电场(fēngdiànchǎng)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自动调整(tiáozhěng)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产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。在正常运行下,单个风机叶片每(měi)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(de)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(xiàngmù)平均海拔5000米以上,其中最高(gāo)的3号风机(fēngjī)海拔达到5370米,刷新了全球风电在建项目海拔最高纪录。
风机基础的浇筑质量是风电场(fēngdiànchǎng)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、严格控制温度变化等技术手段,精密(jīngmì)安排(ānpái)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(nántí)。
华能(huánéng)共和切吉30万千瓦风电项目
华能共和切吉30万千瓦风电项目场址海拔3166—3912米,地处荒漠戈壁(gēbì)腹地。因戈壁道路颠簸,混凝土易出现离析风险,成为(wèi)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(tōngxíng)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(liánxù)供应,为风机基础、集电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。
国家电投青海诺木洪风电场(fēngdiànchǎng)
国家(guójiā)电投青海诺木洪(nuòmùhóng)风电项目,是世界首条±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(yǔ)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,采用全站仪与激光定位系统实时校准,将螺栓安装(ānzhuāng)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(gè)月内高效(gāoxiào)完成140台(tái)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(dá)100%。
国家能源集团(jítuán)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(fēngdiànchǎng)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(tèshū)环境(huánjìng),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感知(gǎnzhī)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(yīnglì)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(hǎibá)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(wéihù)和检测系统,就像是给每个风机都配备了一个(yígè)私人医生,不管哪台风机出了故障(gùzhàng)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(qīnghǎi)冷湖广竣50万千瓦风电项目
2024年(nián)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(dào)次年5月份,长达8个(gè)月,年平均气温4摄氏度(shèshìdù),最低气温(zuìdīqìwēn)可降到零下34摄氏度。中广核将充分发挥技术优势,创新引入“线性(xiànxìng)菲涅尔”光热供暖技术,这在国内海拔3000米以上(yǐshàng)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安全性和(hé)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,能够给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
因为高海拔和纯净的(de)环境,
而被称为“追星(zhuīxīng)”圣地,
便(biàn)成为了一道亮丽的风景线,
吸引无数游客前来感受(gǎnshòu)
“手可摘星辰”的壮观景象(jǐngxiàng)。

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

国家能源(néngyuán)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(pínpín)进入公众视野,
成为能源领域的新(xīn)焦点。
这些(zhèxiē)“手可摘星辰”之地,
自然环境往往(wǎngwǎng)异常严酷——
低氧、大风(dàfēng)、严寒、复杂地形
为什么风电场要选择(xuǎnzé)建在
环境恶劣的(de)高海拔地区?
又蕴含着哪些“探月”般(bān)
不畏艰险(bùwèijiānxiǎn)、攻坚克难的艰苦探索?
很多人首先想到(xiǎngdào)的都是青藏高原。
这里的山脉多呈(chéng)东西走向,
地面海拔高程伴随纬度的升高(shēnggāo)
更加助长了西风(xīfēng)的强度和频次。
青藏高原有着(yǒuzhe)丰富的风能资源。
风能资源在(zài)7米/秒以上的区域
约占全区面积(miànjī)30%,
主要分布于海拔4800米以上的高海拔地区(dìqū),
风能可开发量约(yuē)1.8亿千瓦,
是风力发电的天然(tiānrán)主场。

世界在役海拔(hǎibá)最高风电场——位于西藏昌都的大唐八宿风电场
在高海拔(hǎibá)地区发展风电,
还(hái)能为当地能源结构起到积极作用。
西藏能源结构以水电和光伏为主(wéizhǔ),
二者的开发利用比较成熟(chéngshú)。
无论是水力发电(fādiàn)还是光伏发电,
均存在一定(yídìng)周期性——
水电(shuǐdiàn)夏季充沛但冬季紧缺;
而(ér)光伏发电则白天丰盈夜里无法发电。
全国新能源占(zhàn)比最高的省份青海,
“昼强夜弱”的特性同样存在(cúnzài)。

中广核青海冷(lěng)湖广竣50万千瓦风电项目
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(de)低谷期
持续产出充足、清洁的电力资源(zīyuán),
实现(shíxiàn)可再生能源的最大化利用。
海拔(hǎibá)越高,空气越稀薄。
因此与平原地区同等风速条件(tiáojiàn)相比,
高(gāo)海拔地区风机转速更慢,
“风大,但带(dài)不动。”
高原地区(gāoyuándìqū)风速变化快,
中午却刮起(guāqǐ)超强大风,
剧烈(jùliè)变化的风速导致风机功率波动较大。
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(bīngbáo)、被雷劈。
以及设备性能提出更高(gènggāo)要求,
高海拔地区高寒、缺氧、大风的(de)环境,
也给风电场的建设与(yǔ)运维出了难题。
中央企业(qǐyè)给出了一些作答参考↓↓↓

中国三峡集团措美(cuòměi)哲古风电场
中国三峡集团措美哲古(zhégǔ)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(gāo)海拔“有气无力”问题,机组选择了叶片长度更长(gèngzhǎng)的风机产品,加大机组扫风(sǎofēng)面积(miànjī),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(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(cǎiyòng)高耐候性、高耐磨性、高弹性的胶衣及面漆涂层(túcéng),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(wàixíng)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(shòumìng)一般要比平原风机的寿命短。但是,由于采取了一系列独特(dútè)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(zhōnghé)萨迦30万千瓦风光储一体化项目
2024年11月,中核萨迦30万千瓦风光储(chǔ)一体化项目全(quán)容量(róngliàng)并网成功(chénggōng),其中风电场(fēngdiànchǎng)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自动调整(tiáozhěng)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产品,加大机组扫风面积,增强捕风能力。在正常运行下,单个风机叶片每(měi)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(de)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(xiàngmù)平均海拔5000米以上,其中最高(gāo)的3号风机(fēngjī)海拔达到5370米,刷新了全球风电在建项目海拔最高纪录。
风机基础的浇筑质量是风电场(fēngdiànchǎng)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、严格控制温度变化等技术手段,精密(jīngmì)安排(ānpái)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(nántí)。

华能(huánéng)共和切吉30万千瓦风电项目
华能共和切吉30万千瓦风电项目场址海拔3166—3912米,地处荒漠戈壁(gēbì)腹地。因戈壁道路颠簸,混凝土易出现离析风险,成为(wèi)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(tōngxíng)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(liánxù)供应,为风机基础、集电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。

国家电投青海诺木洪风电场(fēngdiànchǎng)
国家(guójiā)电投青海诺木洪(nuòmùhóng)风电项目,是世界首条±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(yǔ)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,采用全站仪与激光定位系统实时校准,将螺栓安装(ānzhuāng)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(gè)月内高效(gāoxiào)完成140台(tái)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(dá)100%。

国家能源集团(jítuán)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(fēngdiànchǎng)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(tèshū)环境(huánjìng),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感知(gǎnzhī)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(yīnglì)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(hǎibá)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(wéihù)和检测系统,就像是给每个风机都配备了一个(yígè)私人医生,不管哪台风机出了故障(gùzhàng)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(qīnghǎi)冷湖广竣50万千瓦风电项目
2024年(nián)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(dào)次年5月份,长达8个(gè)月,年平均气温4摄氏度(shèshìdù),最低气温(zuìdīqìwēn)可降到零下34摄氏度。中广核将充分发挥技术优势,创新引入“线性(xiànxìng)菲涅尔”光热供暖技术,这在国内海拔3000米以上(yǐshàng)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安全性和(hé)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,能够给场站办公区域提供每平方米40瓦的热量。


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