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安徽最高混塔型风力发电机组在亳州吊装完成

160米!日前,安徽最高的混塔型风力发电机组在谯城区双沟镇周大村吊装完成。

风力发电机组,经常被市民俗称为“风车”。2020年6月,亳州市首个风电场建成并成功并网发电,当时“风车”的高度为130米。两年时间,亳州“风车”高度就从130米增加到了160米。

为什么“风车”在亳州越长越高?又将带来怎么的新“风”景?记者进行了探访。

超高风机成亳州新景色

秋高气爽,晴空万里,在谯城区双沟镇周大村,一座高高的“风车”耸立在广袤的田野里,显得格外醒目。“风车”所在地,是中国能建葛洲坝电力公司亳州市万通风电场。

“这台风力发电机轮毂中心高160米,目前是安徽省最高的混塔型风力发电机组。”中国能建葛洲坝电力公司亳州市万通风电场项目经理孙晓悦说。

这座“风车”除了高以外,还有一个显著的特点就是属于混塔型。据悉,作为风电机组的关键部件,塔筒肩负提升风机高度、保障机组安全的重要使命,国内主流的高塔筒方案有全钢柔塔技术和混塔技术。160米级别以上的风力发电机,已经属于超高风机,全钢柔塔技术方案不确定性太大。随着塔架高度的不断增加,混塔技术成为提升风机高度与保障机组可靠性运行的必然选择。

除了在全省最高,万通风电场的“风车”还创下一个全国纪录——水泥混凝土塔筒高112.4米,为国内最高。这么高的水泥混凝土塔筒,怎么建设的呢?孙晓悦说,160米风电混塔施工工序复杂,基于装配式建筑理念,通过分片预制装配式混塔方案,将112米的水泥混凝土塔筒分成31段,提前在工厂制作完成,再运到施工现场进行拼装和吊装。

即使如此,施工难度依然不小,涉及管片预制、运输、拼装、吊装、预应力张拉等多道工序。以吊装为例,最大的一个混凝土塔架就重达66吨。孙晓悦介绍,为确保项目施工顺利进行,项目部结合现场实际制定并落实“一机一方案”,选派经验丰富的设计团队,提前做好了设计优化工作,项目设计人员、技术专家驻场指导,全程监督、指导、记录,保证管理无盲区,实现了混塔各连接段密封粘结成整体。

每年可节约标准煤8.7万吨

据悉,亳州市万通风电场是安徽省“十四五”规划的重点项目,也是安徽省2022年度保障性并网发电项目和亳州市重点工程,工程规划装机100兆瓦,安装20台单机容量5兆瓦的风电机组,叶轮直径191米,配套建设一座110千伏升压站,110千伏送出线路接入电网。

在亳州市万通风电场,另外19个160米高的“风车”,也将陆续吊装安装完毕。按照目前的施工进度,11月份就能实现首批风力发电机组并网,12月底具备全容量并网条件。项目建成后,预计可实现年上网电量2.72亿千瓦时,每年可节约标准煤8.7万吨。

在亳州市万通风电场配套110千伏升压站施工现场,记者了解到,工程已进入最后的冲刺阶段。

“升压站已经完成联调联试,具备投入使用条件。”110千伏升压站工程技术负责人张鹰介绍,风力发电机组发出的电将在这里汇聚,经过升压,变成110千伏的高压电进入公共电网,最终点亮万家灯火。

亳州无限“风”光在高空

在市民的印象中,亳州不靠海也并非戈壁沙漠,风并不大,适合建设这么多风电场吗?

风力发电业内人士也曾认为,一般情况下,平均风速达到每秒6米以上才具有风电开发的技术条件,起初并不看好平原低风速风电发展。

但记者从国家电网亳州供电公司了解到,近年来,我市大力支持风电、光伏等发电项目建设,地区新能源发展较为迅速。截至2021年底,已有2302兆瓦以上新能源发电装机接入电网,其中光伏发电852兆瓦,风电1259兆瓦,实现年清洁能源发电量21亿千瓦时以上。

亳州,为什么能建风电项目呢?

和拥有优质风资源的“三北”(西北、华北和东北)相比,奥秘就在于亳州所在的中东南部低风速区域的风资源具有高切变的特点。

风切变是指大气中两点间风速和风向的剧烈变化。高切变就意味着,高度越高,风速越大。近年来,随着风机智能化水平提升,塔筒增高、叶轮直径增大、单位千瓦扫风面积增加,以及制造成本降低、效率增加,低风速平原地区风资源潜力不断被挖掘,平原低风速风电场迎来快速发展。

“经测算,亳州地区年等效利用小时数2700多个小时。”孙晓悦说,年等效利用小时数是指发电设备全年发电量与该发电设备的额定功率的比值。据悉,发电小时数越高,设备所创造的经济价值越高。孙晓悦表示,2700小时是很高的数值,“说明亳州的风电资源较为丰富,开发利用前景广阔,大有可为。”

“大风车”将会“长”得更高

2020年6月,亳州市首个风电场——华能蒙城风电项目,成功并网发电。当时“风车”的高度为130米,两年时间,一个个“大风车”在亳州拔地而起,为千家万户送去了绿色电能的同时,高度也从130米增加到了160米。

为什么亳州的“风车”会越长越高呢?据中国风能协会测算,在风切变为0.3条件下,塔架高度从100米增至140米,年均风速从5.0米/秒增至5.53米/秒,某机组等效满发小时数从1991小时提升至2396小时,增加20.34%。因此,塔筒越高,越能获取更好的风资源,这就是业内俗称的“向天借风”。为了捕获较高风能,需要选择更高塔筒、更大叶轮直径的风机。

也就是说,风电机组高度越高,叶片就越长。亳州市万通风电场风电机组单个叶片长达93米,叶轮直径191米,带来的好处是,风机扫风面积越多,发电量随之增加。

“随着技术的不断成熟,包括亳州在内的平原地区的风电机组高度将继续提升。”孙晓悦说。

根据安徽省能源局下发的相关公告,至2023年底,亳州地区合计将新增603兆瓦风电装机并网。据供电部门估测,这些新增电能相当于2023年亳州半年的用电量,将减少燃烧标准煤约246万吨,可减少二氧化碳排放约608万吨。

国家电网亳州供电公司相关负责人表示,风能是一种清洁的可再生能源,发展风力发电,对改善能源结构、保护生态环境、实现社会经济可持续发展具有重要意义。亳州市将积极“向天借风”,生出更多绿色电能。(记者 李鹏)

原标题:从160米高空“借”来绿色电能 记者探访安徽最高混塔风机项目建设现场

来源:亳州晚报

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