這個風電項目緣何連創多項紀錄

夏云峰

項目規模大，海拔高，不僅是對風電機組性能的考驗，還是對參建企業綜合實力的全面檢驗。

近兩年，青海著力創建國家清潔能源示范省，取得了不俗的成績，可再生能源裝機以及發電量占比節節攀升，連續創下“綠電7日”“綠電9日”“綠電15日”等全球100%清潔能源最長供電紀錄。在這個過程中，一批風電企業和項目為此提供了重要支撐。

日前，本刊記者來到位于青海的國家電投黃河上游水電開發有限責任公司（下稱“黃河公司”），實地探訪了由其投資建設的莫合風電場。通過這座裝機容量達85萬千瓦——國內目前單體容量最大的風電項目，了解青海的風電發展現狀，以及風電在該省創建國家清潔能源示范省中所發揮的戰略價值。

最大單體風電項目，顯現多重意義

盛夏時節，熱浪席卷我國大部分地區，然而，青海省海南藏族自治州共和縣境內依然涼意陣陣。從縣城驅車駛向該縣的切吉鄉西北部，沿途皆是茫茫草原。風吹而過，綠草低下了頭，現出一群群慢悠悠吃草的羊群和許多不知名的野生動物，一派生機勃勃的景象。不時出現的大片油菜花，為綠色草原點綴上金黃色調。繼續前行，一臺臺屹立于藍天綠草間的巨大風電機組由遠及近地進入視野中，緩緩轉動的葉輪為寧靜的草原景象增添些許動態之美。這里便是莫合風電場的場址區。

據莫合風電場升壓站站長劉帥介紹，這座風電場的總裝機容量為85萬千瓦，由多能互補集成優化工程40萬千瓦項目以及共和45萬千瓦項目組成，前者應用了182臺遠景能源制造的2.2MW風電機組。2018年12月31日，項目成功并網，鄰近的那仁10萬千瓦風電場也同時并網，合計投產容量達到95萬千瓦，是目前世界上一次性并網容量最大的風電項目。

“到2019年6月底，通過連續數天的觀察，風電場達到95萬千瓦的額定出力，日最大發電量為1121萬千瓦時，標志著國內最大單體風電項目實現全場并網發電。”他補充道。

對于開發商——黃河公司而言，莫合風電場投運的另一層更深遠意義在于，促使國家電投集團的清潔能源發電裝機占比首次突破50%。

黃河公司工程部主任沈德告訴本刊記者，近年來，國家電投集團確定了建設具有全球競爭力的世界一流清潔能源企業的目標，持續加大投入。截至2019年7月，該集團的清潔能源發電裝機超過7260萬千瓦，在總裝機中占50.14%，穩居國有五大發電集團之首。

而作為國家電投集團旗下新能源發電裝機占比最高的控股子公司，黃河公司不僅多年穩坐全球裝機規模最大光伏發電運營商的寶座，其已經投運風電項目也接近200萬千瓦。

依托青海省創建國家清潔能源示范省以及國家電投集團打造世界一流清潔能源企業的有利契機，該公司十分看好青海的風電發展前景。

“青海規劃了海南州和海西州兩個千萬千瓦級清潔能源基地，并配套建設兩條外送特高壓輸電線路，重點開發風能、太陽能資源，這也為我們加快風電業務布局帶來機遇?！鄙虻峦嘎?，“黃河公司一直在聯合科研院所、設備制造企業開展水光風儲、‘新能源+畜牧業等方面的研究，希望能夠打破目前制約產業發展的一些瓶頸，為公司的未來儲備技術?！?/p>

合力破解多個難題，確保高效施工

從2018年5月開工建設至同年12月實現并網，用時不到8個月。復盤整個建設過程，面對諸多不利因素，莫合風電場能夠在較短的時間內并網發電，實屬不易。

記者了解到，莫合風電場所在地區的平均海拔在3000米以上，年均溫度低于5攝氏度，風力條件不穩定，再加上歷史測風數據積累嚴重不足，對選址、施工、運維均造成不利的影響。

青海黃河風力發電有限責任公司黨委書記、執行董事劉啟棟受訪時表示，在這種情況下，從制定項目設計方案開始，該公司就充分發揮各個參建企業的自身優勢，加強多方之間的協同與合作，不斷優化各項工作。

比如，作為整機設備供應商，遠景能源擁有豐富的項目選址和機組選型經驗。借助格林威治等自主研發的智慧風電場設計平臺，結合風能資源工程師的實地勘探，這家企業能夠快速形成項目的整體設計方案，為開發商提供重要參考。

“莫合風電場場區東西長100多公里，南北跨度30-40公里，占地廣;安裝447臺風電機組，機位點多，必須從整場的角度考慮機組排布對尾流的影響。普通軟件難以同時計算如此多的機位，也難做到優化排布算法。”遠景能源莫合項目解決方案相關負責人進一步解釋道，“我們運用自主開發的尾流優化排布模型進行整體規劃排布，通過調整機位的行列間距、前后排機位的錯開比例、機位的排布朝向等關鍵參數，得到滿足容量要求的尾流最小的排布方式，從而確保發電量最高。”

建設過程中，交付是另一個需要克服的難題。莫合風電場安裝的機組數量多，需求時間集中，這要求設備供應商具備極高的物料齊套準備、生產組織、高效裝配、物流發運能力。

對此，遠景能源提前規劃供應商的物料產能以及生產基地的安全倉儲能力，派專人駐廠落實瓶頸物料供應能力，保證生產物料及時齊套，并根據生產規劃，提前鎖定物流運輸能力。

“為了向西北地區的風電市場提供更好的支撐，我們還于2018年11月在青海省海南州共和縣投用了第五個智能制造基地，為青海等區域定制化提供更高可靠性和更高發電性能的智能風電機組產品。”遠景能源相關負責人指出。

值得一提的是，針對莫合風電場所在地氣溫、氣壓與空氣密度低，晝夜溫差大，太陽輻射強度高，存在雷暴與沙塵暴天氣等特點，遠景能源的技術團隊運用多年積累的高海拔風電開發經驗，對所用機組進行了針對性設計，包括加強電氣元件的絕緣性能和冷卻器的通風散熱性能。

劉啟棟提供的數據顯示，截至7月24日凌晨，黃河公司所有在運的遠景能源風電機組共發電5.51億千瓦時，均達到設計水平。目前，黃河公司在青海地區已投產和在建的風電項目中，遠景能源供應了近1/3的機組。

遠景能源相關負責人告訴記者，對于青海等高海拔地區的風電開發，該公司還推出了2.5MW、3.0MW等機型，盡可能幫助開發商提高綜合收益，使其能夠更好地應對競價時代的到來。

將這些機組從生產基地轉移到風電場，看似只是一個簡單的運輸過程，但實際上牽涉到方案制定、多方協調、安全保障等多個復雜問題。為此，遠景能源加大運力、押運人員的投入，合理規劃路線，使得運輸周期從24天縮短到10天。

然而，等到開展施工作業時，一個新情況的出現還是讓黃河公司始料未及。

“第二、三季度是莫合風電場施工的最佳時間，窗口期本來就短。但去年海南州的降雨量突破了有氣象記錄以來的極值，并且集中在7-9月。此時正好進入基礎施工階段，這個過程要求必須在12個小時內連續完成，因此，突發天氣因素造成的干擾還是比較大的?！被貞浧甬敃r遇到的困難，黃河公司工程建設分公司新能源建設部項目經理沈元信仍然記憶猶新，“我們通過制定專項的運行預案，集中了所有參建單位的資源來保障施工的質量和速度。”

遠景能源也積極配合開發商的施工進度安排，安排專門的技術人員在現場進行指導，確保各項作業嚴格按照標準工藝執行。面對吊裝設備少、天氣狀況不佳等局面，該公司一方面借助自主研發的新式吊索具，努力提高卸貨、吊裝的效率，以及吊裝的穩定性：另一方面，結合格林威治云平臺的風速預測功能，將現場工作安排精細化，最大程度減小天氣影響。

85萬千瓦的項目，不到8個月時間實現并網，或許就是各參建方協作效果的最佳注腳。經濟和環境效益，一個都不能少

目前，莫合風電場已經進入到為期5年的質保期，其中40萬千瓦多能互補項目由黃河公司和遠景能源共同完成運維工作，各項配套設施以及規章制度正在有序完善中。

劉啟棟告訴記者，考慮到區域面積大、裝機臺數多，黃河公司在風電場的運維中大力探索推行“無人值班、少人值守”“集中維檢、區域維檢”模式?！爸饕蔷C合運用多套先進的智能化方案代替人工操作，從而有效地減少運維人數，提高工作效率?！?/p>

比如，通過機組在線監測系統實現全場關鍵位置的信息快速采集、分析。此外，無人機、自動巡檢機器人也有望用于集電和輸電線路、塔筒、葉片、機艙、升壓站的巡檢。

在這方面，遠景能源也努力發揮自身的優勢，提升莫合風電場運維的智能化水平。“例如，我們通過自有的中央監控系統，提前對機組的健康度狀態進行預警;結合孔明風功率預測系統，識別出不影響機組安全運行的亞健康故障，有計劃性地選擇在小風天氣里進行處理?！边h景能源相關負責人說。

為了最大程度保證風電機組穩定運行，黃河公司還組織設備廠商開展專項隱患排查，再加以整改。“對于運行安全，我們首先是高度重視，并且會積極推進相關工作，把一些能夠預判到、可能會導致事故的隱患提前全部消滅掉。”劉啟棟介紹說。

在采取各種措施確保發電收益的同時，黃河公司也十分注重使風電場開發的環境綜合效益最大化。

經測算，與火電廠相比，莫合風電場的年發電量相當于節約標準煤近60萬噸，減少煙塵約0.76萬噸，降低二氧化碳排放達180萬噸。

劉帥在與記者的交談中說，共和縣的生態脆弱，一旦破壞，恢復難度非常大。因此，必須從細節處入手做好環保工作。在現場可以看到，所有的廢水和生活垃圾都定期被送到縣城進行處理：廢機油等也會被統一收集，交由專門的公司回收。

實際上，將對當地生態影響降到最低的原則一直貫穿于莫合風電場的開發全過程。早在前期設計階段，黃河公司就制定了周密的環保與水保方案，單獨列出相關投入：施工中，盡可能避免大面積剝離土層表面的草皮：完工后，及時撒草籽加快植被恢復。

“目前來看，植被恢復得還不錯，風電場所在地區的蓄草量和牲畜數量都沒少，里面的黃羊、兔子、狐貍等野生動物隨處可見?！眲澅硎尽?/p>

沈德認為：“發展清潔能源，保護好青海的生態環境，是央企的社會責任。開發風電項目的一個關鍵落腳點就在于推動社會經濟高質量發展，讓人民過上高品質生活?！?/p>