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在祖國(guó)的大西北有這樣一個(gè)地方，坐落著青海省“最年輕”的市，又因?yàn)殡x它最近的敦煌市在近400公里之外，因此也被稱為中國(guó)最孤獨(dú)的一座城市，這個(gè)地方叫茫崖。

建成于2018年的茫崖市在短短幾年時(shí)間里即因諸多“網(wǎng)紅”景區(qū)成為越來(lái)越多游客“打卡”的目的地，現(xiàn)如今，這里也有了代表清潔能源的新標(biāo)志。2021年3月8日，隨著青海省電力調(diào)度中心發(fā)出并網(wǎng)指令，青海水利水電集團(tuán)茫崖風(fēng)電有限公司10MW分散式風(fēng)電項(xiàng)目（下稱“茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目”）一次帶電并網(wǎng)成功，填補(bǔ)了青海省分散式風(fēng)電領(lǐng)域的空白。

茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市茫崖鎮(zhèn)，安裝4臺(tái)金風(fēng)科技GW140-2.5MW型風(fēng)電機(jī)組，配備4臺(tái)35kV箱式變壓器，1回集電線路匯集4臺(tái)風(fēng)電機(jī)組所發(fā)電力接入110kV阿卡托變電站35kV側(cè)，與主干電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。

在規(guī)模化開發(fā)與技術(shù)進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)下，過(guò)去十年間，我國(guó)陸上風(fēng)電度電成本下降了40%，目前大部分地區(qū)的新建風(fēng)電項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，風(fēng)電已經(jīng)成為具有經(jīng)濟(jì)性的能源之一。茫崖鎮(zhèn)地處戈壁荒漠，平均海拔高度約3000米，當(dāng)?shù)赜蜌獾V資源豐富、密集。因此，為積極響應(yīng)政府號(hào)召推動(dòng)當(dāng)?shù)馗吣芎牡V區(qū)的能源轉(zhuǎn)型，就近開發(fā)分散式風(fēng)電獲得了業(yè)主方的認(rèn)可。

分散式風(fēng)電項(xiàng)目單體規(guī)模較小，建設(shè)周期短，開發(fā)方式更靈活。相比需要大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送電力的集中式風(fēng)電項(xiàng)目，分散式風(fēng)電更適合因地制宜，就近滿足能源需求及負(fù)荷響應(yīng)。此外，與集中式風(fēng)電項(xiàng)目相比，分散式風(fēng)電項(xiàng)目的初始投資下降了一個(gè)量級(jí)，準(zhǔn)入門檻降低以及經(jīng)濟(jì)性提高，在一定程度上加速了民間資本進(jìn)入風(fēng)電領(lǐng)域。分散式風(fēng)電點(diǎn)多面廣，與負(fù)荷側(cè)結(jié)合緊密，自發(fā)自用的消納模式和精細(xì)化管理更適用于私營(yíng)企業(yè)。

實(shí)際上，在開展項(xiàng)目前期調(diào)研時(shí)，業(yè)主已對(duì)整個(gè)茫崖鎮(zhèn)可消納的電量進(jìn)行過(guò)精準(zhǔn)計(jì)算，建設(shè)容量就是根據(jù)計(jì)算結(jié)果得出的。該項(xiàng)目采用“就地消納”模式，不存在限電問題，發(fā)出的綠色電力全部供給茫崖鎮(zhèn)和茫崖鎮(zhèn)企業(yè)石棉礦使用，這也就意味著當(dāng)?shù)貙⒅鸩綄?shí)現(xiàn)100%清潔能源替代。

據(jù)了解，茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目并網(wǎng)僅11天，便已實(shí)現(xiàn)單日發(fā)電237300千瓦時(shí)，折算單日發(fā)電小時(shí)數(shù)為23.73小時(shí)，基本實(shí)現(xiàn)了全天滿發(fā)的狀態(tài)。截至2021年12月31日，總共發(fā)電量逾2500萬(wàn)千瓦時(shí)，超出可研報(bào)告中的計(jì)算值。

然而，取得這樣的成績(jī)絕非易事，茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目所在地的特殊氣候、地形與風(fēng)資源條件，對(duì)制造商的設(shè)備技術(shù)可靠性與相關(guān)公司的項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理能力均提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

不可否認(rèn)，一方面，青海地處青藏高原腹地，被譽(yù)為“三江之源”“中華水塔”，水力、風(fēng)、光等清潔能源資源蘊(yùn)藏豐富，發(fā)展清潔能源優(yōu)勢(shì)突出；另一方面，茫崖南面是可可西里無(wú)人區(qū)，西邊是阿爾金山無(wú)人區(qū)，西北面則是新疆羅布泊無(wú)人區(qū)，東面是青海人煙稀少的柴達(dá)木盆地，由于日常無(wú)人值守，如何保障分散式風(fēng)電項(xiàng)目的設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行成為至關(guān)重要的問題。

具體來(lái)看，茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目場(chǎng)區(qū)海拔高達(dá)3150米，空氣密度不足0.9Kg/ m³（在0°C、1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的標(biāo)準(zhǔn)條件下為1.29Kg/m³），這對(duì)機(jī)組的絕緣、散熱、抗雷擊、抗太陽(yáng)輻射等能力提出更高要求。對(duì)此，整機(jī)商對(duì)項(xiàng)目采用的機(jī)型進(jìn)行了高海拔適應(yīng)性定制，針對(duì)機(jī)組變槳系統(tǒng)、變流系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、電控系統(tǒng)中所有相關(guān)部件，重新選型設(shè)計(jì)與校核。同時(shí)，葉片不僅采用防輻射涂層與防雷接地線，還配置了雷電記憶卡；發(fā)電機(jī)外部絕緣距離更大，繞組絕緣實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)化設(shè)計(jì)。值得一提的是，金風(fēng)科技永磁發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，天然適宜在高海拔特殊環(huán)境下運(yùn)行，在機(jī)理上解決了高海拔地區(qū)發(fā)電機(jī)較易溫升（其中各元件的溫度高于環(huán)境）問題。

茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目附近年平均氣溫僅為0~4°C，極端最低氣溫可達(dá)-28.8°C。為適應(yīng)當(dāng)?shù)剌^低的氣溫，金風(fēng)科技為項(xiàng)目配置了最低工作環(huán)境溫度為-30°C的低溫型機(jī)組。在傳動(dòng)部件、焊接結(jié)構(gòu)件、葉片與油品等方面，機(jī)組采用了工作環(huán)境溫度更低的材料，并加強(qiáng)機(jī)艙密封。例如，航空結(jié)構(gòu)鋼耐低溫特性較好，不銹鋼則對(duì)低溫敏感度低，因此，這些機(jī)組配置的低溫型葉片，全部金屬材料均換用了對(duì)應(yīng)鋼材。除了被動(dòng)防寒保暖措施，如電控、變流、風(fēng)向與風(fēng)速儀等對(duì)低溫更敏感的系統(tǒng)，則被安裝集成了主動(dòng)加熱設(shè)備或功能，配合金風(fēng)科技機(jī)組先天傳動(dòng)特點(diǎn)，免除大功率加熱裝置，有效控制了低溫環(huán)境下的自耗電量。

當(dāng)?shù)氐囊环N特殊環(huán)境情況值得提及。茫崖的石棉礦是世界排名第二，石棉質(zhì)量第一的超大型石棉礦床，茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目正處在石棉粉塵影響區(qū)域內(nèi)，致使設(shè)備健康受到一定威脅。因此，機(jī)組葉片與發(fā)電機(jī)防護(hù)成為首當(dāng)其沖必須解決的問題。該項(xiàng)目機(jī)組的葉片采用了高質(zhì)量面漆、優(yōu)質(zhì)模具、氣動(dòng)前緣保護(hù)膠衣等，表面更為平整光滑，不僅耐沖蝕，還具有一定的自清潔能力。發(fā)電機(jī)應(yīng)用了先進(jìn)的定子線圈表面處理工藝，實(shí)現(xiàn)氟硅橡膠整體防護(hù)，再加上極低的轉(zhuǎn)速，在發(fā)電機(jī)所處的高度，微小的沙塵對(duì)上述形式防護(hù)基本已沒有影響。

解決了機(jī)組硬件上的挑戰(zhàn)后，如何保證項(xiàng)目能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)成為另一個(gè)需要關(guān)注的重點(diǎn)。茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目相距其他項(xiàng)目較遠(yuǎn)，當(dāng)?shù)睾趿坎患捌皆貐^(qū)的70%，疊加大風(fēng)帶起的石棉粉塵，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員身體健康不利。正因?yàn)槿绱?，無(wú)人值守是最適合于該項(xiàng)目的運(yùn)維模式。得益于分散式風(fēng)電項(xiàng)目的共享技術(shù)服務(wù)管理方式，整機(jī)商的技術(shù)人員駐扎在距離茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目50公里處，與青海水利水電茫崖二期風(fēng)電項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)共享服務(wù)，利用先進(jìn)的數(shù)字化管理平臺(tái)，綜合運(yùn)維、檢修、物資信息充分實(shí)施預(yù)防性維護(hù)，在確保了運(yùn)維工作快、準(zhǔn)、精的同時(shí)，成功實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

茫崖分散式風(fēng)電項(xiàng)目為風(fēng)電走進(jìn)西北部沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)“起了個(gè)好頭”。今年5月，國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》，特別強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新新能源開發(fā)利用模式，包括支持在石漠化、荒漠化土地以及采煤沉陷區(qū)等礦區(qū)開展具有生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)效益的新能源項(xiàng)目；積極推進(jìn)鄉(xiāng)村分散式風(fēng)電開發(fā)。

6月，《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布，提到以風(fēng)光資源為依托、以區(qū)域電網(wǎng)為支撐、以輸電通道為牽引、以高效消納為目標(biāo)，統(tǒng)籌優(yōu)化風(fēng)電、光伏布局和支撐調(diào)節(jié)電源。在工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、油氣礦區(qū)及周邊地區(qū)，積極推進(jìn)風(fēng)電分散式就近開發(fā)，建設(shè)一批就地消納的風(fēng)電、光伏項(xiàng)目。

可以預(yù)見的是，在“十四五”期間，風(fēng)電將繼續(xù)為能源發(fā)展發(fā)揮重要作用。而分散式風(fēng)電模式憑借建設(shè)周期短、開發(fā)方式更為靈活等諸多優(yōu)勢(shì)，將為全面推動(dòng)清潔能源、裝備制造、旅游等產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展帶來(lái)幫助。

原標(biāo)題：青海海西茫崖分散式風(fēng)電，為礦業(yè)之城注入新能量