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)、前進鎮(zhèn)和雙山鎮(zhèn)。該項目對帶動地方經(jīng)濟發(fā)展,助力鄉(xiāng)村振興,具有一定的經(jīng)濟效益、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)新能源負責的長福、前進、雙山鎮(zhèn)三個分散式風(fēng)電項目(下稱“嫩江分散式風(fēng)電項目”),于2021年12月28日正式竣工,實現(xiàn)了當年開工、同年建成并網(wǎng)發(fā)電的目標。
嫩江分散式風(fēng)電項目共安裝了6臺運達股份的風(fēng)電機組,分別為4臺WD156-3000和2臺WD121-2000,總裝機容量為1.6萬千瓦。該項目的風(fēng)電機組分別位于前進鎮(zhèn)西南11千米處,裝機規(guī)模為0.4萬千瓦;長福鎮(zhèn)東南11千米處,裝機規(guī)模為0.6萬千瓦;雙山鎮(zhèn)東南11千米處,裝機規(guī)模為0.6萬千瓦。該項目完成總投資1.37億元,預(yù)計年發(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7.4米/秒,主導(dǎo)風(fēng)向為北風(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,該項目在三地的等效滿負荷小時數(shù)可達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,推進清潔能源產(chǎn)業(yè)列入重要發(fā)展目標,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)消納新能源項目容量的能力,有力促進資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益等內(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)展改革委正式核準批復(fù)文件,2020年完成測風(fēng)塔建設(shè),2021年6月開工進行基礎(chǔ)建設(shè)。在建設(shè)初期,通過與當?shù)啬茉淳峙浜稀⑹姓С?、整機商技術(shù)人員實時跟進項目進度,從建設(shè)初期到并網(wǎng)運行,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。”
分散式不懼嚴寒
在機型選擇方面,嫩江分散式風(fēng)電項目的風(fēng)電機組采用主流雙饋技術(shù)路線,機組環(huán)境控制系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度控制和低溫保護,有良好的低溫適應(yīng)能力,也讓機艙環(huán)境的保溫性能有了保障。在正常運行過程中,該機組雙饋發(fā)電機有一定的功率余量,額定功率均超出機組單機容量,實際耗電功率根據(jù)實際工況決定,因此充分考慮了低溫機組自耗電情況。
為了選擇最適合當?shù)氐臋C型,宋環(huán)寶表示,經(jīng)過雙方技術(shù)團隊的交流與研究,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)電項目的風(fēng)電機組在抗嚴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)材料采用低溫機械性能良好的球墨鑄鐵;整機商通過調(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,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)進行加熱,以及主控進行低溫上電保護。
分散式成績優(yōu)異
從目前來看,截至2022年11月底,該項目的利用小時數(shù)已經(jīng)達到預(yù)期的3200小時,全年有望達到3400~3600小時。“風(fēng)電場經(jīng)過一年的運營,從機組調(diào)試、運行狀態(tài)來看,預(yù)計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時監(jiān)測風(fēng)電機組的運行狀態(tài)。在運維上,整機商已在黑龍江設(shè)立多個大型備件庫,如因備件出現(xiàn)故障,可以實現(xiàn)及時轉(zhuǎn)運。遇到特殊情況,還會有專人護送,確保第一時間到達現(xiàn)場。
目前,分散式風(fēng)電項目在我國風(fēng)電總裝機容量中的占比不高,但對于需要進一步提高發(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98個分散式風(fēng)電項目,總裝機容量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,嫩江市還將引進風(fēng)電機組塔筒合作企業(yè)開展項目建設(shè),進一步延長上下游產(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、地熱能在內(nèi)的一體化清潔能源基地的重要一環(huán),總裝機約5萬千瓦的風(fēng)電二期項目已在實施中。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。遠處,巨大的風(fēng)電機組已經(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。