中國最北部的分散式風(fēng)電場位于黑龍江省嫩江市的長福鎮(zhèn)、前進(jìn)鎮(zhèn)和雙山鎮(zhèn)。該項(xiàng)目對帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,助力鄉(xiāng)村振興,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益。
在中國東北部,位置最北、緯度最高的省份是黑龍江省。在該省嫩江市,中國最靠北的分散式風(fēng)電場??由黑龍江瑞元新能源有限公司全資子公司盈風(fēng)新能源負(fù)責(zé)的長福、前進(jìn)、雙山鎮(zhèn)三個分散式風(fēng)電項(xiàng)目(下稱“嫩江分散式風(fēng)電項(xiàng)目”),于2021年12月28日正式竣工,實(shí)現(xiàn)了當(dāng)年開工、同年建成并網(wǎng)發(fā)電的目標(biāo)。
嫩江分散式風(fēng)電項(xiàng)目共安裝了6臺運(yùn)達(dá)股份的風(fēng)電機(jī)組,分別為4臺WD156-3000和2臺WD121-2000,總裝機(jī)容量為1.6萬千瓦。該項(xiàng)目的風(fēng)電機(jī)組分別位于前進(jìn)鎮(zhèn)西南11千米處,裝機(jī)規(guī)模為0.4萬千瓦;長福鎮(zhèn)東南11千米處,裝機(jī)規(guī)模為0.6萬千瓦;雙山鎮(zhèn)東南11千米處,裝機(jī)規(guī)模為0.6萬千瓦。該項(xiàng)目完成總投資1.37億元,預(yù)計(jì)年發(fā)電量5600萬千瓦時,年產(chǎn)值3000萬元。
分散式優(yōu)勢明顯
從風(fēng)電行業(yè)角度看,嫩江市吸引人的地方在于,境內(nèi)100米高年平均風(fēng)速超過6.6米/秒,最低風(fēng)速為5.1米/秒,最高風(fēng)速可達(dá)7.4米/秒,主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng),在全省風(fēng)能資源分布圖中被列為風(fēng)能較豐富地區(qū)。一年之中,嫩江市可供開發(fā)的風(fēng)速主要集中在冬末夏初和秋末冬初階段,根據(jù)測算,該項(xiàng)目在三地的等效滿負(fù)荷小時數(shù)可達(dá)3068.6~3413.3小時。
嫩江市在其“十四五”規(guī)劃中,將構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系,推進(jìn)清潔能源產(chǎn)業(yè)列入重要發(fā)展目標(biāo),提出了根據(jù)域內(nèi)風(fēng)能、太陽能資源分布以及相關(guān)規(guī)劃情況,結(jié)合電網(wǎng)消納新能源項(xiàng)目容量的能力,有力促進(jìn)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益等內(nèi)容。
發(fā)展分散式風(fēng)電,一方面有助于解決風(fēng)電介入對大電網(wǎng)的安全問題;另一方面,分散式風(fēng)電位于負(fù)荷中心附近,優(yōu)勢在于就地消納,不參與電價交易及調(diào)峰,避免了“棄風(fēng)”問題,并解決了遠(yuǎn)距離輸送帶來的能源損耗問題。
在此背景下,嫩江分散式風(fēng)電項(xiàng)目于2019年12月27日獲得了黑龍江省發(fā)展改革委正式核準(zhǔn)批復(fù)文件,2020年完成測風(fēng)塔建設(shè),2021年6月開工進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)。在建設(shè)初期,通過與當(dāng)?shù)啬茉淳峙浜?、市政府支持、整機(jī)商技術(shù)人員實(shí)時跟進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度,從建設(shè)初期到并網(wǎng)運(yùn)行,保質(zhì)保量地完成工作,積極協(xié)調(diào)、鼎力支持。對此,黑龍江瑞元新能源有限公司生產(chǎn)副總經(jīng)理宋環(huán)寶仍記憶猶新:“在吊裝階段,由于嫩江地區(qū)較為寒冷,現(xiàn)場技術(shù)人員針對嚴(yán)寒給工作帶來的挑戰(zhàn),多次組織技術(shù)交流會,最終都逐一解決。”
分散式不懼嚴(yán)寒
在機(jī)型選擇方面,嫩江分散式風(fēng)電項(xiàng)目的風(fēng)電機(jī)組采用主流雙饋技術(shù)路線,機(jī)組環(huán)境控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了溫度控制和低溫保護(hù),有良好的低溫適應(yīng)能力,也讓機(jī)艙環(huán)境的保溫性能有了保障。在正常運(yùn)行過程中,該機(jī)組雙饋發(fā)電機(jī)有一定的功率余量,額定功率均超出機(jī)組單機(jī)容量,實(shí)際耗電功率根據(jù)實(shí)際工況決定,因此充分考慮了低溫機(jī)組自耗電情況。
為了選擇最適合當(dāng)?shù)氐臋C(jī)型,宋環(huán)寶表示,經(jīng)過雙方技術(shù)團(tuán)隊(duì)的交流與研究,并通過對比全年氣候、天氣狀況等因素的數(shù)據(jù)后,才最終確定下來。
嫩江分散式風(fēng)電項(xiàng)目的風(fēng)電機(jī)組在抗嚴(yán)寒方面還有很多值得借鑒之處。比如,風(fēng)電鑄件(輪轂、底座、主軸、軸承座)材料采用低溫機(jī)械性能良好的球墨鑄鐵;整機(jī)商通過調(diào)整微量元素含量,優(yōu)化材料低溫沖擊性能,使材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度在-40℃以下,確保鑄件在承受交變載荷時不會由于低溫變脆而發(fā)生脆斷。
槳葉同樣采用耐低溫復(fù)合材料。其實(shí),低溫對復(fù)合材料的材料性能影響很小,在一定溫度區(qū)間內(nèi),低溫反而能使復(fù)合材料的疲勞特性提高。與此同時,變槳系統(tǒng)的低溫啟動主要由柜內(nèi)加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱,以及主控進(jìn)行低溫上電保護(hù)。
分散式成績優(yōu)異
從目前來看,截至2022年11月底,該項(xiàng)目的利用小時數(shù)已經(jīng)達(dá)到預(yù)期的3200小時,全年有望達(dá)到3400~3600小時。“風(fēng)電場經(jīng)過一年的運(yùn)營,從機(jī)組調(diào)試、運(yùn)行狀態(tài)來看,預(yù)計(jì)2023年利用小時數(shù)會繼續(xù)有所提高。”宋環(huán)寶自豪地告訴記者。
如今,越來越多的風(fēng)電項(xiàng)目采用了集中監(jiān)控、無人值守的管理方式,嫩江分散式風(fēng)電項(xiàng)目同樣采用了大數(shù)據(jù)管理平臺,開發(fā)商在公司總部就可以實(shí)時監(jiān)測風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。在運(yùn)維上,整機(jī)商已在黑龍江設(shè)立多個大型備件庫,如因備件出現(xiàn)故障,可以實(shí)現(xiàn)及時轉(zhuǎn)運(yùn)。遇到特殊情況,還會有專人護(hù)送,確保第一時間到達(dá)現(xiàn)場。
目前,分散式風(fēng)電項(xiàng)目在我國風(fēng)電總裝機(jī)容量中的占比不高,但對于需要進(jìn)一步提高發(fā)展質(zhì)量和優(yōu)化布局的中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)而言,發(fā)展分散式風(fēng)電是提高風(fēng)能資源利用率、推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。今年5月,黑龍江省發(fā)展改革委在其印發(fā)的《關(guān)于黑龍江省分散式風(fēng)電開發(fā)建設(shè)方案的公示》中已提出,黑龍江省共計(jì)98個分散式風(fēng)電項(xiàng)目,總裝機(jī)容量62.69萬千瓦。
據(jù)悉,盈風(fēng)新能源在黑龍江省全域均有項(xiàng)目規(guī)劃。而嫩江市依托豐富的風(fēng)能資源,正在加快可再生能源的開發(fā)利用,并將清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位為該市四大產(chǎn)業(yè)之一。未來,嫩江市還將引進(jìn)風(fēng)電機(jī)組塔筒合作企業(yè)開展項(xiàng)目建設(shè),進(jìn)一步延長上下游產(chǎn)業(yè)鏈,打造清潔能源產(chǎn)業(yè)新基地。
據(jù)悉,措美哲古風(fēng)電場是措美縣打造包括風(fēng)、光、地?zé)崮茉趦?nèi)的一體化清潔能源基地的重要一環(huán),總裝機(jī)約5萬千瓦的風(fēng)電二期項(xiàng)目已在實(shí)施中。如今,駐地條件已經(jīng)改善很多,升壓站內(nèi)有人24小時駐守,備品備件充足。在通往現(xiàn)場的路上,狐貍、藏野驢、巖羊悠然逡巡。遠(yuǎn)處,巨大的風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)縮成小小的剪影,與碧波蕩漾的哲古湖、連綿起伏的雪山,伸手可摘星的夜空融為一體。