|
在新疆、甘肃的旷野里，高达80米的风机连片矗立。大风起兮，叶片飞转，工业造就的浪漫场景让人迷醉。 现在，在中东部和南部低风速地区，也有了这样醉人的美景。近年来，风力发电的主阵地“三北”（华北、东北、西北）地区，已步入弃风限电红线。中东部及南部的低风速地区接过了绿色能源的大旗。 养蜂人追赶花期，捕风者随风而动。奔走于微风拂面的山野中，中车株洲所展开了新一轮的追风行动。 山野间智斗顽皮“风精灵” 凤凰山风电场，位于株洲县与衡阳市衡东县交界处。这是长株潭地区首个风电项目，也是一个低风速发电项目。 相较于“三北”地区8m/s甚至以上的高风速，低风速地区的风力资源可谓贫乏，年平均风速仅能达到每秒5至6米。像这样柔软、无形、精巧的“风精灵”，捕捉起来，难度很大。 凤凰山海拔在440米至700米之间，风资源分布复杂。按照风能资源计算公式，风速下降，其能量将呈立方倍下降。要最大限度地收集风能，最直接的办法就是增加风轮直径，也就是叶片长度，增加捕风“网”的扫风面积。 但叶片增长会带来机组载荷的增大。在确保低成本、安全性的条件下，技术成为决定项。最终，该风场选中了中车株洲所针对低风速风电市场推出的主力机型之一2兆瓦D110机组，也就是风轮直径为110米的风机。 捕风“网”的微观选址，也至关重要。综合考校凤凰山风向和地形情况后，几十台风电机组，按“人”字形分立在山脊上。 差异化的精细设计和科学规划带来丰厚回报。2016年，面对年平均风速仅5.18米/秒，冰冻、雷电等灾害多发的不利条件，该风电场依然实现累计上网电量17161万千瓦时，超过最初评估收益指标10%以上。 “最新的2兆瓦D121机组已经研发出来了，发电效率较D110机组提高12%以上。”中车株洲所风电事业部技术中心副主任王靛说。 随风而动的中车株洲所风机，如今已在郴州太平里、仰天湖、紫金山，永州道县审章塘、井塘等20多个低风速发电场安家。 脱胎于困顿中的技术蓝海 在低风速发电领域的耕耘和积淀，迅速将中车株洲所推向业内先锋位置。 4月6日，国家能源局发布了《低风速风力发电机组选型导则》，中车株洲所是唯一一家参与《导则》编制的风电整机生产商。 技术的领先，脱胎于困顿之中。 2008年，中车株洲所开始批量生产风机，赶上了产业最好的一波潮涌。当时，全国各地蜂拥出一批风电设备生产商，最多时达到70余家。“每家生意都好，风机售价高达每千瓦7000元，仍然供不应求，通常是采购方提着钱来找也拿不到货。”中车株洲所风电事业部副总经济师蔡志平，至今仍记得当时的火爆场景。这一项的销售收入从2008年的5亿元，一直涨至最高峰时的20亿元。 2012年始，风向变了。 快速增长的风电装机容量，令“三北”地区火电竞争分食市场、地方用电负荷不足、就地消纳难度大等问题凸显，弃风限电现象加剧。 从卖方市场转入买方市场，价格腰斩。 产业寒冬。手握自主知识产权的中车株洲所裹紧棉衣，打定主意转向低风速市场。 如今广泛应用的2兆瓦风机，就诞生于那时。目前中车株洲所已打通产品平台，D110、D115、D121、D126、D130这5种尺寸的叶片，都可适用于2兆瓦风机。 这也意味着，面对各地的复杂风况，中车株洲所在产品匹配度上，具有先天优势。 今年3月，在全国“首届低风速前沿技术与应用创新论坛”上，中车株洲所的“南方复杂环境下机组选型与优化设计”技术，获得“低风速时代十大技术创新”荣誉。 练好内功的中车株洲所，又一次站到了产业风口。 根据国家能源局发布的《风电发展“十三五”规划》，将加快开发中东部和南方地区陆上风能资源，实现到2020年新增并网装机容量4200万千瓦以上的目标。 “按照规划，预计低风速新增装机容量将达到0.395亿千瓦，相当于新增19750台2兆瓦风电机组。”中车株洲所风电事业部技术人员迅速计算出结果。 做风资源整合的集大成者 2016年，凤凰山风电场接连遭遇冰冻、雷电等自然灾害，中车株洲所的售后维护人员，及时帮助风电场解决了叶片覆冰停运、设备防雷性能优化等问题。 如今，中车株洲所还在运用大数据、云计算等信息技术，不断提高运维环节的智能化程度。目前，中车株洲所已搭建了风电大数据中心，对风电场实施集中管理，提供远程智能诊断服务，逐步实现机组的全生命周期维护。 服务，还在继续向产业前端推移。 从去年底开始，中车株洲所已先后与国家气候中心、法国美迪公司签订合作协议。 前者是国内最权威的气象资源研究机构，后者则是全球风电工程领域风资源评估技术方面的顶级公司。 与国内外一流学术机构和企业联姻，中车株洲所正在启动一场新的市场构局——打造国内最具权威的风资源系统平台。这套平台将集成各地区沙尘、雷暴、冰冻等气候环境的即时及历史信息，并为风电场的建设选址、高精度风资源测量等提供依据。 “简单来说，就是为风电场运营商提供全方位‘一站式’服务。”中车株洲所风电事业部总经理彭华文总结。而这，也是低风速风电场开发成功与否的关键。 ● ● ● ▓ ▓来源：美丽株所 |
|
|
