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雙碳十問(第二季)④丨風從山上來

四川日報    2022年04月12日

3月10日,大涼山深處的魯南山脈,幾臺挖掘機正在高山作業。一年后,這里將矗立一排排風機,葉片直徑長達172米,比兩臺空客A380客機并排還要寬;正常狀態下,每臺風機每天的發電量,將能夠滿足一個普通三口之家12年的用電需求。

同一日,四川省能源局傳出消息,省發展改革委正式核準四川2022年第一批風電項目14個,加上去年年底核準的18個,短短四個月,四川已核準風電項目32個,總裝機容量超過321萬千瓦,總投資將超過224億元。

兩次核準的風電裝機容量,占到了過去10年四川風電裝機總量的65%。時間線拉長, “十四五”期間,四川風電新增裝機容量將達到600萬千瓦左右,總裝機容量將達到1000萬千瓦。

風從山上來!風, 是自然的力量,也是發展的力量!

從曾經的“基本不具有開發價值”,到2021年上半年四川風電平均利用小時數位居全國前三;從單體投資1.86億元到百億元的大投資……四川風電,一路風馳電掣,以前所未有開發力度,成為下一張四川能源“王牌”。

風起之時

從“0”到“1”,為國內低風速下的風電資源開發積累寶貴經驗

三月初的大涼山,艷陽高照。

一列從西昌開往攀枝花的“復興號”動車,在安寧河谷中穿行。透過車窗遠眺,是一個接一個高高挺立的“大風車”,葉片轉動間散發著銀色的光芒。

沿著安寧河谷兩岸一路向南,“大風車”一直延伸至德昌縣麻栗鎮境內,這里矗立的8臺風機,已經日夜不停地轉動了近4000天。

四川風電開發的第一縷風,正是從這里吹起。2011年,作為全省第一個風電場、國內首個高山峽谷風電場,德昌風電場一期示范工程正式投產運營,裝機規模1.6萬千瓦。

“這縷‘風’晚了全國至少5年時間。”德昌風電開發有限公司的副總經理陳志雄回憶,2006年國家可再生能源法實施后,國內風電市場迎來大發展,2010年累計裝機容量達到4473萬千瓦,第一次位列全球風電裝機第一。但當時的四川,風電項目依然為零。

在中國電建成都勘測設計研究院有限公司新能源工程分公司風電設計院院長屈宋源看來,這與當時外界對四川風能資源的“刻板印象”有關,受風能資源評估技術限制,外界普遍認為,四川只有安寧河、大渡河和岷江等幾條河谷才有少量的風能資源,而且平均風速在6米/秒左右,屬于低風速區,基本不具有開發價值。

破局之路,艱辛但堅定。

2006年,一份來自中國水電顧問集團成都勘測設計研究院(現為中國電建成都勘測設計研究院)的報告,打開了川人對四川風電的想象。結合新的風力發電技術,報告認為:德昌縣安寧河谷的風力資源可以開發利用。當年,省發展改革委和省氣象局完成《四川省風能資源評價報告》。次年7月,德昌成為四川風力發電試點縣。

2010年8月,安寧河風電場項目經省發展改革委核準,德昌風電開發有限公司投資建設,總投資約1.83億元。

技術是風電開發遇到的大難關。作為國內首個高山峽谷風電場,德昌風電場一期示范工程在全國沒有可借鑒的經驗,技術要求、設備制造都有不同的特點。陳志雄回憶,經過對德昌縣麻栗鎮區域風能資源的調查和評估,最先確定了4.5萬千瓦的方案,但由于年利用小時數過低,經濟性極差,公司難以持續運行,后經過不斷優化、篩選,保留最佳機位點,確定了8臺風機1.6萬千瓦的方案。

一個僅有8臺風機的風電場,在德昌的高山峽谷間,完成了一項中國風電建設史上的探索,即率先在全國采用長葉片、低風速、永磁直驅風力發電技術。相比當時主流風電機型,這一技術,理論上增加了約24%的發電量。

項目投產第一年,就喜獲豐收——發電利用小時達到2453小時,超過設計值的20%。如今,德昌風電一期示范工程已運營11年,累計發電量3.27億千瓦時,相當于減少使用10.26萬噸標準煤,減排二氧化碳20.12萬噸。

乘風之勢

從“1”到“N”,從涼山主戰場擴展到全省

四川風電開發,從河谷起步,在山脊加速。

涼山州,則是全省風電開發的主戰場。

在大涼山的西南角會東縣,有超過200多臺“大風車”,矗立在群山之間。站在會東縣的堵格風電場的8號風機下眺望遠方,在西北方向近10公里處的山脊上,會東淌塘風電場已經于去年11月全面投產發電,39臺風機孜孜不倦地將風能轉化為電能;位于東南方向不到20公里左右,會東小街一期16萬千瓦風電場正在熱火朝天地施工建設,有望于2023年12月建成投產。

耳邊的風呼呼作響,四川省能投會東新能源開發有限公司副總經理米凌志顯得十分興奮,“東邊的魯北風電場,南邊的魯南風電場,再遠一點的是拉馬風電場、綠蔭塘風電場和雪山風電場,再加上今年核準的小街一期和淌塘二期兩個風電場,會東的風電場裝機規模將達81.58萬千瓦。”手指遠方綿延的群山,米凌志描述著未來的藍圖。

這只是近年涼山風電開發熱潮洶涌的一個切片。在涼山州能源管理辦公室主任張黎的辦公室內,掛著一張涼山州風電基地區域分布圖,除了木里縣和甘洛縣,大大小小的風電場已經布滿了其他15個縣(市)。

在張黎看來,涼山州溝壑縱橫,海拔落差大,形成了內部垂直氣流,氣流通道和地形變化的交匯成就了涼山得天獨厚的風力資源優勢。按照相關規劃,在現有技術條件下,涼山可開發風電資源量1248.8萬千瓦,占據全省60%以上。

這也打破了外界對四川風能資源的“刻板印象”。2015年5月,國家能源局批復《四川省涼山州風電基地規劃報告》。根據資源條件和消納條件,最終確定涼山州風電基地規劃場址總計121個,規劃總規模1048.6萬千瓦。

正是在這一年前后,中國華能集團、中國華電集團、中國大唐集團、中國電力建設集團、國家電力投資集團、雅礱江公司、四川省能源投資集團等極具行業競爭力的央企、省屬國企紛紛進場,掀起搶灘風電項目的熱潮。

一批批重大項目在涼山州落地開花。在鹽源,中國華電集團已建成56.9萬千瓦的風電裝機規模;在會東,四川省能投集團已建成裝機規模53.6萬千瓦;在普格,中國大唐集團已建成裝機規模51.23萬千瓦……

也許是巧合,大涼山深處最后一批“無電村”也在2015年迎來光亮。這份光亮,風電也參與其中,涼山州各地風電場徐徐轉動的“大風車”將風能轉化為電能,通過電網,點亮大涼山的萬家燈火。

如今,風電開發的熱潮從涼山擴向全省。在廣元,已建成并網發電項目9座,裝機容量71.92萬千瓦,裝機規模位居全省第二;在綿陽,中廣核馬鳴風電場已于2016年并網發電;在瀘州,川南首座風電場古藺德耀風力發電場已運行兩年多,年發電量9447萬千瓦時……

建設進度加快的同時,四川風電的平均利用小時數也在提升,從最初中游水平到上游水平,再到長年位居全國前列。據國家能源局公開數據顯示,2021年上半年,四川風電的平均利用小時數為1415小時,位居全國前三。

“利用小時數是衡量風電效益的關鍵性指標。堵格風電場的利用小時數最高超過4000小時,哪怕放在全國這都是有競爭力的。”四川能投會東新能源開發有限公司執行董事伍建剛說。

御風之術

從獨一苗到產業集群,形成風電葉片、風電主機、玻纖布、機艙罩、塔筒等較為完備的產業鏈基地

螺髻山下,涼山州德昌特色產業園區坐落于此。這里,隱藏著支撐涼山州風電開發的動力之源。

3月11日,記者走進東方電氣風電(涼山)有限公司的風電葉片生產車間,這里擺放著一扇長約85米的巨型葉片模具,數十名工人正有序地檢查、修理打磨結合面,接下來經過合模、鉆孔等步驟即可將風電葉片灌注成型。

每年,有200多臺套機組和葉片在這里生產,然后運往涼山州的各個風電場。東方電氣風電(涼山)有限公司制造部項目經理王鵬自豪地向記者說,現在涼山州各縣市的風電機組,每10臺就有7臺是“涼山造”。

“涼山造”風電裝備,從無到有,僅用了4個月。據東方電氣風電(涼山)有限公司有關負責人回憶,2015年6月東方電氣風電裝備制造項目建設啟動,僅3個月完成一期建設任務;11月,東方電氣風電(涼山)有限公司開工;12月,“涼山造”首支葉片下線……

東方風電的落戶,也為涼山風電開發帶來了一系列的配套企業。生產塔筒的中國水利水電第四工程局、生產玻纖布的航天長征睿特科技有限公司、制造機艙罩的四川東樹新材料有限公司等風電配套企業入駐德昌工業園區。

同時,也帶動了德昌風電機組運輸、吊裝產業的發展。時隔11年,陳志雄仍清晰地記得,當初德昌風電場一期示范工程的風機葉片從連云港運達德昌,“從公路、鐵路到航空,運輸方案都換了好幾個,最后還是從云南繞道運到現場。”

如今,涼山已形成具有風電葉片、風電主機、玻纖布、機艙罩、塔筒等較為完備的產業鏈基地,成為目前西南片區規模最大、產業鏈最完整、滿足風電產業發展裝備需求的制造基地。

風電技術也隨之在這里匯集。

四川大部分風電場都位于海拔2000米以上的山地,伴有高雷暴、高濕度、強凝凍等環境,是國內高海拔山地風電場的典型代表。

今年2月下旬,強降溫天氣席卷涼山州數十個高山風電場。其中,海拔在3200米以上的美姑井葉特西風電場和沙馬乃托風電場,最低氣溫接近零下20℃。

“面對葉片結冰、高雷暴等問題,我們聯合東方風電公司等研發了高寒山區防冰凍機組。”四川能投風電公司副總經理胡開文透露,機組已經在美姑的兩個風電項目得到批量應用,投運以來沒有一只葉片因為雷擊出現故障或者損壞,并且在冰凍期內機組的發電量最高能增加3%。

別小看這3%。胡開文算了一筆賬,因為這項技術,每年結冰期間,這兩個風電項目可以為美姑公司挽回部分因結冰造成的發電量損失,從而增加千萬元以上效益。

“針對四川風能資源的特征,我們還進行了大量的技術研究,比如高海拔風機葉片失速問題、紫外線過強造成的風機機組受損等。”東方電氣風電有限公司高級工程師楊奎濱認為,四川風電在源源不斷產生電能同時,也在為全國風電技術進步累積經驗。

完備的產業鏈,不斷的技術升級,為四川風電的騰飛插上翅膀。截至2021年底,四川風電裝機容量已經超過490萬千瓦。從河谷到高山,一座座風電場陸續建成,一排排風機迎風旋轉,朝著“十四五”的1000萬千瓦裝機目標,乘風而行。





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