西藏風(fēng)電迎來(lái)加速發(fā)展期

“上山、下海、出國”，是我國風(fēng)電除大基地與低風(fēng)速外，最重要的三大細分市場(chǎng)。近年來(lái)，我國海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)取得了跨躍式發(fā)展;同時(shí)隨著(zhù)風(fēng)電技術(shù)水平的提高并結合產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的價(jià)格競爭力，在海外市場(chǎng)也取得了一個(gè)又一個(gè)里程碑。上山，到越來(lái)越高的地區，甚至是在西藏自治區的超高海拔區域開(kāi)發(fā)風(fēng)電，已經(jīng)從理想落地為現實(shí)。通過(guò)十五年的技術(shù)與工程能力的儲備，西藏風(fēng)電終于迎來(lái)了加速發(fā)展時(shí)期。

一步一級臺階

一般情況下，1500~3500m被定義為高海拔，3500~5500m為超高海拔。被稱(chēng)為“生命禁區”的青藏高原平均海拔在4000m以上，是不折不扣的超高海拔地區。

超高海拔地區大氣壓力和空氣密度極低，平均只有沿海地區的60%，導致風(fēng)電機組推力嚴重下降、更容易造成葉片失速，并且對氣動(dòng)性能優(yōu)化、電氣部件絕緣及散熱性能提升、高輻射環(huán)境下機組防護設計優(yōu)化等方面提出了更高要求。另外，過(guò)大的晝夜溫差對風(fēng)電機組材料耐疲勞性也提出較大挑戰。簡(jiǎn)而言之，在超高海拔地區開(kāi)發(fā)風(fēng)電，必須解決空氣密度極低時(shí)造成的機組葉片失速、電氣絕緣散熱、機艙塔筒葉片防輻射及雷暴等問(wèn)題。

由于風(fēng)電機組需要運行20年以上，在這些特殊環(huán)境下的挑戰，是無(wú)法在試驗環(huán)境下完全模擬的，必須經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的現場(chǎng)考驗，并不斷加以改善。早在15年前的千瓦級風(fēng)電機組上，我國就已經(jīng)實(shí)施了高海拔風(fēng)電機組的批量化項目開(kāi)發(fā)，為日后風(fēng)電從高海拔到超高海拔開(kāi)發(fā)步步為營(yíng)，從云南、四川、青海到西藏一步一級臺階，打下堅實(shí)基礎。

2008年12月6日，由中國水電集團投資建設，中法兩國在氣候變化領(lǐng)域合作的重大代表性項目?大理者磨山風(fēng)電場(chǎng)順利投產(chǎn)發(fā)電。該項目的投運，對中國高海拔風(fēng)電技術(shù)的早期探索意義重大。它是云南首個(gè)風(fēng)電項目，位于大理市下關(guān)南側的者磨山上，建成時(shí)為我國最高海拔風(fēng)電項目。

這個(gè)項目的投產(chǎn)，還標志著(zhù)云南省長(cháng)期以來(lái)以水電、火電為電力能源結構的歷史將被改寫(xiě)，在每年11月至次年5月的枯水期，風(fēng)電可為電網(wǎng)帶來(lái)補充，開(kāi)創(chuàng )了“風(fēng)水互補”的能源建設新格局。

據了解，大理者磨山風(fēng)電場(chǎng)總裝機容量7.875萬(wàn)千瓦，共安裝105臺金風(fēng)科技750kW機型，是我國最早一批針對高海拔環(huán)境進(jìn)行了技術(shù)優(yōu)化的風(fēng)電機組?？梢哉f(shuō)，正是這些機組在十五年前的投運，開(kāi)創(chuàng )了高海拔、低空氣密度、特殊地理環(huán)境下風(fēng)電場(chǎng)建設的先河，填補了國內外高海拔風(fēng)電建設的空白，為相關(guān)技術(shù)進(jìn)步積累了豐富經(jīng)驗。

持續優(yōu)化完善

隨著(zhù)我國風(fēng)電進(jìn)入規?；l(fā)展階段，高海拔區域相對集中的云南、青海與四川三省，開(kāi)始積極發(fā)展風(fēng)電。中國可再生能源學(xué)會(huì )風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )(CWEA)的統計數據顯示，截至2022年年底，云南、青海、四川的風(fēng)電累計裝機容量，分別達到1162.6萬(wàn)千瓦、1028.9萬(wàn)千瓦、646.6萬(wàn)千瓦。數十個(gè)3000m以上海拔高度的項目得到開(kāi)發(fā)，使高海拔風(fēng)電技術(shù)應用更為廣泛而成熟。

在西藏規?；_(kāi)發(fā)超高海拔風(fēng)電項目，時(shí)機已經(jīng)成熟。事實(shí)上，早在2010年8月，龍源下屬中能公司，就在那曲縣、安多縣青藏公路附近各建一座80m高的測風(fēng)塔。2011年年底，西藏自治區發(fā)展改革委向國家能源局提交《那曲高海拔風(fēng)電場(chǎng)項目建議書(shū)》;2012年3月，該項目獲得國家能源局批復。2013年11月3日，龍源那曲高海拔試驗風(fēng)電項目實(shí)現首批機組并網(wǎng)。這個(gè)項目海拔高度4700m，是西藏風(fēng)電“零”的突破，填補了全國最后一個(gè)省份的風(fēng)電開(kāi)發(fā)空白，也創(chuàng )造了當時(shí)世界風(fēng)電項目最高海拔的紀錄。

龍源那曲高海拔試驗風(fēng)電項目最初規劃總容量為4.95萬(wàn)千瓦，但實(shí)際投運0.75萬(wàn)千瓦，安裝了5臺聯(lián)合動(dòng)力1.5MW機組。雖然該項目只完成了首批機組投運，但我國對于西藏超高海拔風(fēng)電技術(shù)與市場(chǎng)的開(kāi)拓，并未停下腳步。

三峽西藏措美哲古分散式風(fēng)電項目

經(jīng)過(guò)9年技術(shù)改進(jìn)與相關(guān)能力積累，2021年12月22日，西藏第二個(gè)風(fēng)電項目，也是目前世界海拔最高的風(fēng)電項目，三峽西藏措美哲古分散式風(fēng)電場(chǎng)首批機組并網(wǎng)發(fā)電。該項目最高機位點(diǎn)輪轂海拔高度達到了5158m，總裝機容量2.2萬(wàn)千瓦，安裝了5臺運達股份的2.2MW雙饋機型與5臺東方風(fēng)電的2.XMW永磁直驅機型。

“我們必須解決好超高海拔低溫低氧環(huán)境下施工難、風(fēng)電設備進(jìn)藏運輸道路難、超高海拔風(fēng)電開(kāi)發(fā)技術(shù)難的‘三難’問(wèn)題。”三峽集團一位參加過(guò)該項目建設的人員向《風(fēng)能》介紹。作為國家超高海拔風(fēng)電科研示范項目，措美哲古風(fēng)電場(chǎng)對探索解決高海拔風(fēng)能資源特性、地理特性、氣候特性復雜多變，風(fēng)電場(chǎng)選址、測風(fēng)、設計、開(kāi)發(fā)建設、運營(yíng)管理方案，以及風(fēng)電機組設備元器件選擇、絕緣設計、加工工藝、控制策略等都具有極大的實(shí)踐意義，創(chuàng )造了高原風(fēng)電建設史上的奇跡。

正是因為該項目是全球風(fēng)電史上第一個(gè)5000m以上海拔項目，山南市一位領(lǐng)導在首批機組并網(wǎng)時(shí)激動(dòng)地說(shuō)：“三峽今天措美風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設的一小步，就是我們西藏山南清潔能源發(fā)展和進(jìn)步的一大步。”

迎來(lái)規模開(kāi)發(fā)

國家氣候中心的數據顯示，西藏100m與140m高度風(fēng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量分別超過(guò)5.2億千瓦和6.3億千瓦。CWEA的數據顯示，2022年西藏風(fēng)電累計裝機容量?jì)H為3.1萬(wàn)千瓦，風(fēng)電發(fā)展空間巨大。據《風(fēng)能》統計，截至2023年上半年，西藏進(jìn)入建設階段(包括建成投產(chǎn))的風(fēng)電項目共4個(gè)。其中在建項目2個(gè)，均為規?；_(kāi)發(fā)風(fēng)電場(chǎng)。

在上述項目穩步推進(jìn)的同時(shí)，2023年上半年，西藏風(fēng)電市場(chǎng)取得了一項歷史性突破?開(kāi)展對80萬(wàn)千瓦風(fēng)電項目的競配工作。

2023年5月18日，西藏自治區發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于印發(fā)2023年風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源項目開(kāi)發(fā)建設方案的通知》(下稱(chēng)《方案》)指出，為切實(shí)保障區內電力安全供應，根據各地(市)申報的項目庫儲備情況和區內電網(wǎng)接網(wǎng)、并網(wǎng)條件，2023年新增風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源項目建設規模573.5萬(wàn)千瓦。

《方案》涉及風(fēng)電項目共80萬(wàn)千瓦，包含保障性并網(wǎng)風(fēng)電項目建設規模60萬(wàn)千瓦，主要分布在日喀則市薩迦縣、昌都市八宿縣、那曲市色尼區、阿里地區改則縣;市場(chǎng)化并網(wǎng)風(fēng)電項目建設規模20萬(wàn)千瓦，場(chǎng)址位于阿里地區。

《方案》還提出項目建設要適度超前：“加快構建清潔能源‘一基地、兩示范’發(fā)展新格局，按照‘成熟一批、開(kāi)工一批’的思路，提前為重大項目建設和民生用能、規劃新增通道等方面做好電力儲備，適度超前推進(jìn)新能源建設，有效拉動(dòng)能源領(lǐng)域投資，促進(jìn)資源開(kāi)發(fā)利用共享。”為此，《方案》明確了項目建設時(shí)序，要求保障性并網(wǎng)項目中的風(fēng)電項目于2024年10月底前全容量同步并網(wǎng)投運?？梢?jiàn)對開(kāi)發(fā)周期的要求不僅較短，而且相當嚴格。

據了解，截至2023年6月中旬，《方案》中所涉及的風(fēng)電建設規模所在地(市)能源主管部門(mén)，均已印發(fā)了相關(guān)競配方案，并快速推動(dòng)后續工作。日喀則市甚至要求在確定項目投資主體，取得備案(核準)后需在一個(gè)月內開(kāi)工建設。昌都市要求競爭性配置磋商明確的投資主體需在獲得項目開(kāi)發(fā)權后10個(gè)工作日內簽訂開(kāi)發(fā)協(xié)議，開(kāi)發(fā)協(xié)議簽訂后30個(gè)工作日內完成備案。

可預見(jiàn)的是，2024年西藏風(fēng)電累計裝機規模有望接近百萬(wàn)千瓦級水平，未來(lái)必將成為我國風(fēng)電開(kāi)發(fā)的重要增量市場(chǎng)。