2021年10月17日-20日，2021北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2021）在北京新國展隆重召開。本屆大會以“碳中和——風電發(fā)展的新機遇”為主題，歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“國際成熟風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“國際新興風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電設(shè)備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個分論壇。
在20日上午召開的風電機組優(yōu)化升級專題論壇上，東方電氣風電有限公司高級工程師楊奎濱發(fā)表了《東方風電5000米及以上超高海拔機組整體解決方案》的主題發(fā)言。
以下為發(fā)言全文：
楊奎濱：各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同仁，我是來自東方電氣的楊奎濱，今天我跟大家交流分享的題目是東方風電5000米及以上超高海拔機組整體解決方案。今天交流的內(nèi)容有三個部分，第一個是國內(nèi)超高海拔區(qū)域風資源的情況，另外一個東方電氣針對這些區(qū)域做的方案展示，第三部分是典型案例的分享。
我們先看第一部分超高海拔區(qū)域的風資源。結(jié)合東方電氣風能智選的平臺里面的地形數(shù)據(jù)，顯示海拔從4000到5500米的海拔高度。這個海拔高度不是嚴格意義上的超高海拔，從現(xiàn)在分類是3500米到5500米是一個超高海拔，以5500米以上是極高海拔，3500到4000段是標配。從4000米以上做了研究，這個區(qū)域主要一個是集中在西藏大部分區(qū)域，另一個在新疆的南部，還有是在青海的南部和北部，再就是四川西部的區(qū)域，基本都集中在灰白色的區(qū)域。我們再看風資源的圖譜，在這個區(qū)域里面整個年平均風速集中在了6米到11米左右，甚至更高，但是這里面的空氣密度也是比較低的，有的區(qū)域到了0.65，其他區(qū)域可能在0.65到0.78之間，風資源情況還是比較豐富的。
結(jié)合著現(xiàn)在西藏在執(zhí)行的一個項目，重點說一下西藏風資源的情況，這是結(jié)合著我們自己的平臺展示的兩張圖譜，從這里來看整個西藏在7米每秒以上的風速占全區(qū)面積30%左右。據(jù)測算，理論蘊含量在18億千瓦，理論開發(fā)量是1.8億千瓦，但技術(shù)可開發(fā)量在3000萬千瓦左右。
后面為西藏的四個區(qū)域再進行了詳細的評估，第一個是那曲，這個區(qū)域針對4500到5500米這個區(qū)域劃分了28個可開發(fā)的區(qū)域，技術(shù)可開發(fā)量大約在807萬千瓦左右。第二個區(qū)域昌都，對22個區(qū)域做了一個測算，技術(shù)可開發(fā)大約不到300萬千瓦。第三個區(qū)域是日喀則，技術(shù)可開發(fā)在158萬千瓦左右，第四個是山南，技術(shù)可開發(fā)在204萬千瓦左右。這4個區(qū)域，從西藏來說具備可開發(fā)的價值來說，技術(shù)可開發(fā)量在1824萬千瓦左右，占了60%，西藏的資源還是非常豐富的，雖然說資源豐富，是不是后續(xù)具備大量的可開發(fā)條件。
西藏發(fā)展還是有很多制約因素，第一個電網(wǎng)的配套，從現(xiàn)在來看目前西藏基礎(chǔ)設(shè)施還是比較脆弱的，如果借助于現(xiàn)在西藏的水電的大發(fā)展，用它的外通通道來做，現(xiàn)在外通通道還沒有打通?！笆奈濉币?guī)劃是非常重要的，也制約著西藏新能源發(fā)展的情況。
第二個電價政策，電價是3毛4左右，相對來說還不錯，但是西藏開發(fā)，雖然電價目前還可以，但是投資是非常高的，第一個運輸費用比較高，運維費用也很高，所以說導(dǎo)致后期要有一個合理的電價政策來支撐后期的發(fā)展。另外一個本地化的配套政策，就是塔筒、葉片，跟運輸有關(guān)系，通過這個項目的運行，西藏運輸也是非常費勁的。第一個波浪路是非常多的，運起來以后對塔筒、葉片風險非常大，另外車流量非常大，只有一到兩條路可走，無論從格爾木進去再到拉薩，去山南也好，還是去那曲、林芝，只有一條路，都是大卡車。如果靠主機商或者業(yè)主去協(xié)調(diào)這條路整個的運輸情況非常困難，這里面會需要牽扯到很多事情。
最后一條是能源規(guī)劃，從我們現(xiàn)在了解的情況來看，“十四五”西藏初步風電的規(guī)劃大約有200到300兆瓦的規(guī)劃，非常少。如此小的規(guī)劃，如果支撐上邊我們說的電網(wǎng)、整體化配套是不現(xiàn)實的，所以這也是需要整體來解決的事情，這是西藏風資源制約因素的問題。
東方電氣針對超高海拔區(qū)域做了哪些事情，第一個我們先看一下超高海拔技術(shù)路線的選擇，因為我們東方電氣技術(shù)路線比較多，現(xiàn)在有雙饋、直驅(qū)，針對西藏的特點，我們還是選擇直驅(qū)路線，因為這個是比較符合西藏超高海拔的設(shè)計理念。這個是超高海拔區(qū)域需要重點關(guān)注的電氣系統(tǒng)設(shè)計，我是以主回路的系統(tǒng)來說。第一個絕緣，整個主回路所有的部件都會存在，尤其是電機和變壓器，超過高海拔機組、高海拔機組端部絕緣是需要重點克服的事情，包括現(xiàn)在現(xiàn)場待運的機組，超高海拔區(qū)域絕緣出問題的還是很多的，如加速老化，因為西藏超高海拔紫外線非常強，環(huán)境是比較苛刻的。另外重點說的一點是溫升，我們這邊對主回路的溫升都做了仿真分析，也做了折算，后期還做了定制化的設(shè)計，提一下關(guān)鍵因素。還有一點是斷路器，超高海拔斷路器的選擇也是比較費勁的事情，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)普遍都往大機組走，電壓等級都跟著往上跑，業(yè)內(nèi)到了1140，但是1140電壓等級比較尷尬，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)的斷路器再往上搜查，適配1140在平原上選擇沒有問題，往上1380，再加上1400、1500電壓等級都可以在平原上用，如果在超高海拔用，可能得達到一千七八的樣子，所以現(xiàn)在沒有可選的斷路器，再往上面走，用在現(xiàn)在這個線路里是不是合適，所以這是在西藏整個技術(shù)路線選擇和主回路的選擇需要綜合去考慮的。另外，西藏的運維是非常麻煩的事情，走路都很費勁，更別說去干活，對機組的可靠性是非常高的，不亞于海上。
第四個是防雷系統(tǒng)，西藏區(qū)域的雷暴是非常高的，從我們現(xiàn)在平臺數(shù)據(jù)來看，西藏山南這個項目雷暴日達到了95個雷暴日，拉薩和那曲達到85個雷暴日。所以我們對整個機組做了全方位的仿真，還有一些雷擊實驗的驗證，葉片失速是比較大的問題。第二個是葉根大厚度翼型的技術(shù)，為了提升整個發(fā)電量。后邊就是控制策略的優(yōu)化，像空氣密度的調(diào)節(jié)、自動調(diào)節(jié)，包括變槳控制策略，渦流發(fā)生器VG。另外就是IPACOM智慧系統(tǒng)，實現(xiàn)無人化和少人化的值守，西方這個地方的運維是比較麻煩，智慧系統(tǒng)是為了賦能，契合超高海拔區(qū)域。
最后說一下運輸，針對現(xiàn)在西藏現(xiàn)在在執(zhí)行的項目，它里邊運輸距離是非常遠，車流量大，全是沉降路、搓衣板路、波浪路。導(dǎo)致現(xiàn)在在運輸?shù)臅r候，尤其包括業(yè)主當時做了很多工作，跟當?shù)氐恼?，這個就要牽扯到它的生態(tài)、環(huán)保征地各個部門，西藏生態(tài)對這個要求是非常嚴格的，需要各個部門自治區(qū)的力量來協(xié)調(diào)做后期的事情。
現(xiàn)在我們有13000臺多的運行業(yè)績，其中對超高海拔區(qū)域從2000米到5060米運行業(yè)績有3000多臺。針對這個區(qū)域我們這邊儲備了2.5兆瓦-131的機型，另外一個是4兆瓦-148的機型，還有一個雙饋，4兆瓦系列的。再往上通過現(xiàn)在的限制，長葉片到了西藏以后要失速。另外運輸是限制條件，4兆瓦系列搭配的葉片再高再長，運輸就是麻煩的事情。
最后一點說一個案例，就是這個小批量的項目，目前全部吊裝完成，中央電視臺也做了一些報道，目前來說這是全球海拔最高的風電場。另外就是小高山項目，這是海拔比較高的，在4000米左右，調(diào)取了去年一年小高山運行速度，利用率到了99.83%，可利用小時數(shù)在3707個小時，運行是比較穩(wěn)定。最后一個案例是雪山項目，是3500米的高度，風比較好，利用率99.6%，可利用小時數(shù)到了4000多一點，這個機型就是2.5平臺在超高海拔應(yīng)用比較穩(wěn)定。
今天我的分享結(jié)束，謝謝。
（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）
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