在中国风谷听绿电“呼吸”——全疆最大的“以大代小”风电项目观察

发布时间: 2023-12-14

乌鲁木齐晚报全媒体讯(记者贾梦妍)当施工人员将风机机舱缓缓卸下后,最后一台自1991年开始服役的“维斯塔斯”风机完成了它的使命,退出风电历史舞台。

  12月7日,在位于达坂城区的国家能源集团龙源电力新疆公司达坂城风电二场,老风机的“退役”拆除工作和新风机的选址安装工作已全面完成。

  10月12日,在达坂城风电二场,工作人员将拆卸的Vestas600kw风力发电机装车。记者米热扎提·木塔力甫摄

  作为全疆最大的“以大代小”风电项目,这里共拆除155台老旧风机,同时进行等容项目和增容项目建设。预计12月30日,焕然一新的达坂城风电二场将全容量投产,再展雄风。

  习近平总书记指出,要把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置。

  殷殷嘱托,重如千钧;使命在肩,奋力前行。达坂城风能资源富集,被誉为“中国风谷”。中国第一个大型风电场在这里诞生,中国风电事业自此起步、步履坚定。如今中国风电装机规模连续13年位居世界第一,中国生产的风机矗立“中国风谷”,一排排白色风车如长龙矩阵,盘旋在戈壁滩上,与蓝天、白云相接,也将“绿色低碳”根植人们心中。

  中国首个风电场换装“大风车”

  去往达坂城的路上,总有大风相伴。沿途屹立起一个个“风车”,巨大的叶片迎风转动,将丰富的风能变成洁净的电能,送往千家万户。

  新疆风能资源丰富,而达坂城区,是目前新疆九大风区中开发建设条件最好的地区。

  这片位于中天山和东天山之间的谷地,西北起于乌鲁木齐南郊,东南至达坂城山口,是南北疆的气流通道,可安装风力发电机的面积在1000平方公里以上。同时,风速分布较为平均,破坏性风速和不可利用风速极少发生。一年内,12个月均可开机发电。

  达坂城风力发电站年风能蕴藏量为250亿千瓦时,可利用总电能为75亿千瓦时,可装机容量为2500兆瓦。

  10月12日,在达坂城风电二场,工作人员在组装金风6.7MW风力发电机的叶轮。记者米热扎提·木塔力甫摄

  资料记载,1985年,新疆开始了风力发电的研究、试验和推广工作。1986年,从丹麦引进第一台风力发电机,在柴窝堡湖边高高竖起,试运行成功,为新疆风能资源的开发和利用奠定了基础。1988年,新疆完成了达坂城风力发电场一期工程,这是全国大规模开发风能最早的实验场。1989年10月,发电场并入乌鲁木齐电网发电,当时无论是单机容量和总装机容量,均居全国第一。

  此后,发电场规模继续不断扩大。1991年,龙源电力新疆公司达坂城风电场(国家能源集团龙源电力新疆公司达坂城风电场)开始筹建,1994年建成了国内最大的一座商业化运行风电场,这里被业界称为“风电发展的摇篮”或者“风机博物馆”。

  有专家分析指出,陆上风电机组的设计使用寿命一般为20年。截至目前,共有25家风电企业落户达坂城,“服役”最早的一批风机,已超过30年。

  做好这些机组的改造升级和退役工作,有助于保持风电整体装机规模相对稳定和持续快速增长,这不仅是实现国家可再生能源发展目标和“双碳”目标的客观需求,也是确保我国电力系统安全和稳定供应的必然要求。

  今年6月,国家能源局发布《风电场改造升级和退役管理办法》,鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场开展改造升级,并网运行达到设计使用年限的风电场应当退役,经安全运行评估,符合安全运行条件可以继续运营。

  金风1.5MW和近日新安装的金风6.7MW(右)风力发电机组(10月12日摄)。记者米热扎提·木塔力甫摄

  对运营较长的风电场整体或局部拆除老旧风电机组后,安装容量更大、叶片更长、塔筒更高的风电机组,取代原来的老旧机组,从而大大提高有限资源条件下,风电场供应绿电的能力——这就是“以大代小”。

  达坂城风电二场正在进行的,就是目前全疆最大的“以大代小”风电项目。

  搭建一台风机大约需要28天。那拆除一台风机呢?

  “可能比搭建一台新的更费时间。”达坂城二场项目部技术负责人沈宏远直言。

  “为什么?”

  沈宏远解释,此次拆除的风机基本上都是上世纪90年代的机型,当时正处于我国风力发电起步时期,其中有104台涉及6种机型,全部为丹麦生产,资料不全,能找到的也全是英文或丹麦文,仅翻译就需要一段时间。

  “其中最重要的是通过查找资料,找到这些风机的吊点,制作新的吊具。”沈宏远说,吊具,是风机拆除和搭建时必须用到的重要工具。因超过年限,过去的吊具已无法使用,拆除过程中,技术人员和施工人员需要反复登上风机塔筒,重新计算制作吊具的数据,标记风机吊点,才能保证风机叶片安全拆除。

  “拆除工作是个繁琐的技术活,每一步都需要精准的计算和测量,比起搭建新的风机,需要更多的人力和物力。”沈宏远说。

  金风1.5MW和近日新安装的金风6.7MW(右)风力发电机组(10月12日摄)。记者米热扎提·木塔力甫摄

  记者采访当天,受风速影响,10名施工人员拆除叶轮和机舱作业时,显得尤为谨慎。

  记者看到的是一台产自丹麦的维斯塔斯风机,这台风机已经“服役”了22年,风机重达500吨,涉及多个零部件。机组额定功率小,发电效率低、安全稳定性不足、运维成本升高等问题愈发凸显,换装“大风车”也尤为迫切。

  在项目建设现场,记者看到另一组工作人员,共25人,正在新选址地搭建新的“大风车”。

  “这是我们目前选用的金风科技GWH191-6.7MW机组,它兼具高可靠、更经济、更友好三大特性。采用弯矩解耦结构设计,应用偏航集电环,叶轮直径达191米,发电能力更优,调度响应高效,并网特性友好,已在全国大部分区域实现批量装机,且运行稳定。”沈宏远说,大功率新机组的升级换代与批量化使用,能够解决机组设备老化带来的安全隐患,充分发挥原场址的电网接入优势,提升优质风能资源和土地利用效率。

  这个“以大代小”风电项目,还对配套升压变电站及场内集电线路等设施进行升级迭代,新建一座110千伏升压站并配套储能电站,进一步优化场区接入条件,促进“电源+电网+负荷+储能”矩阵的“源网荷储”一体化发展模式加速建成,助力构建更加清洁、低碳、安全高效的能源体系。

  达坂城风电二场项目负责人马建国说,该项目投产后,风电可利用小时数较之前提升超30%,绿色低碳效能显著,年平均上网电量约8.56亿千瓦,每年可节约标煤26.1万吨,减排二氧化碳62.64万吨,减少用水103.59万吨,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

  达坂城吹过“绿色的风”

  “过去我们用牛粪取暖,后来用燃煤,现在又用上了绿电设备,孩子们冬天上课再也不用穿着厚厚的衣服了。”在达坂城区阿克苏乡,副乡长哈里·黑那亚提竖起大拇指,为绿电供应带来的变化点赞。

  开展清洁能源供暖惠及民生,是能源发展反哺生态文明建设的一个缩影。“今年7月,达坂城区实现了全‘绿电’供应,随着清洁能源相继转化为清洁电力,达坂城区的村民再也不用为清洁供暖的用电问题发愁了。”国网乌鲁木齐供电公司电力调度控制中心新能源专责黄兆浩说。

  10月12日,在达坂城风电二场项目现场。记者米热扎提·木塔力甫摄

  针对农牧区居住分散、不易集中供暖的情况,乌鲁木齐市人民政府设立了清洁供暖专项资金,助力农村地区实现清洁供暖。为了让电网网架满足村民清洁取暖的用电条件,国网乌鲁木齐供电公司在达坂城区建设了2条10千伏线路用以电力保障,完成客户低压表箱安装及电力外网接入工作等,保障农牧民取暖用电需求。

  走进达坂城镇村民马勇的家,窗明几净的屋子里,冰柜、电暖气一应俱全。马勇说:“小时候家里买肉都不敢买多了,够吃一两天就行。因为买多了无法保鲜,现在牛羊肉放在冰柜里,随时都能吃上。”

  稳定的绿电保障也改变着农牧民的生产方式,带来更多致富渠道。12月8日,在位于达坂城区的新疆金驼投资股份有限公司生产车间里,各种设备稳定运转。

  “从前端的收集到最后的包装,全是流水线生产。”厂长张磊说,自2016年启用电气化设备后,驼奶的日产量从100公斤提高到1000多公斤。

  10月12日,在达坂城风电二场,吊装Vestas600kw风力发电机。记者米热扎提·木塔力甫摄

  当达坂城吹过“绿色的风”,清洁能源发展释放的红利远不止于此。老党员刘建修家住盐湖街道,今年83岁的他看着“大风车”从“数得清”变成“数不清”,前来打卡的游客也从“零星星”到“乌泱泱”。

  “‘大风车’是我们达坂城的地标,也是达坂城的骄傲。”刘建修说。

  目前,达坂城区有两家风电企业(国家能源集团龙源电力新疆公司、新疆风能有限责任公司)建立了风电展示馆,将“退役”风机组件进行陈列展示,拓展工业旅游。

  在达坂城风电二场项目部所在地,就有一座“风电展示馆”,陈列有BONUS和维斯塔斯两个品牌的“退役”风机机舱,每个风机前都有详细文字介绍,简述这台风机的历史。

  “这里摆放着的四台风机机舱,是我们公司当时购买的第一批风机。”国家能源集团龙源电力新疆公司达坂城维保中心党支部书记岳庭利说,此次“以大代小”项目拆除的老旧风机,将保留每个型号机组各1台进行展示,同时在维保中心场站内保留一批老旧机组的机舱及叶片,作为新员工的入职培训基地。

  “在风电场内,我们也会留存一到两台老风机不拆除,他们是中国风电历史的‘记录者’,将留下来见证我们更加辉煌的未来。”岳庭利说。

  “后期,达坂城区也有意向建立一座‘风电博物馆’,让更多人对‘中国风谷’有一个更加全面的了解和认识,同时积极拓展工业旅游赛道,带动经济发展再上新台阶。”达坂城区发改委主任宋丽说。

  解锁 “风光”独好背后的“绿电”密码

  随着新能源产业兴起,昔日的荒凉戈壁如今正变得热闹喧嚣起来,一些嗅觉敏锐的企业纷纷涌入,投资建设新能源产业;装备制造企业、金融机构、科研院所也随之而来,竞相为资金和技术寻求用武之地,荒漠戈壁正成为炙手可热的新能源开发宝地……

  今年以来,在“双碳”目标引领下,乌鲁木齐能源产业绿色低碳转型提速升级,立足“南风北光”的资源优势,大力发展风电、光伏等清洁能源产业。

  依托资源禀赋,目前,达坂城区已建成风电项目42个,风电企业25家,装机并网发电301.05万千瓦。

  同时,乌鲁木齐达坂城金风科技零碳数字工厂坐落于此,进一步扩大了可再生能源在新疆的应用场景和规模;华电、达金工、晶科、天润风能等企业也相继落户……

  围绕国家“三基地一通道”战略定位,聚焦资源优势,达坂城区大力发展清洁能源产业,来此投资建设的风力发电场项目越来越多,规模逐渐增大。仅2023年,达坂城区续建及新建风电项目10个,累计新增装机容量202万千瓦,目前已并网96.475万千瓦,在建105.525万千瓦。

  风机林立迎风飞转,光伏满地熠熠生辉。在达坂城区西沟乡,博格达峰的怀抱里,辽远的戈壁深处,中国绿发新疆达坂城广恒五十万千瓦光伏项目建设现场,“热度”和“速度”却丝毫不减。

  记者在项目施工现场看到,铲车、商砼车等大型施工机械不停运转,建设者们趁着晴好天气打桩、装架、安装光伏板、连接线路,以“决战〞姿态抢进度、抓质量。

  “项目开工建设以来,公司全体员工始终坚守岗位,争分夺秒抢进度,目前我们投入了1900余人进场施工,完全有信心在年底完成各项工作,并网发电。”中国绿发建设美丽新疆达坂城项目先锋队队长康文贤说,该项目投产后预计每年可节约原煤27.23万吨,减少二氧化碳排放量84.84万吨,烟尘约23.15万吨,氮氧化合物约12765吨。

  达坂城区地域广阔、戈壁荒滩面积大、地形较为平坦、地质条件良好,光热条件优异,年平均日照可达到3214.3小时,太阳能年辐射量5563.5兆焦/平方米,光伏发电标准利用小时数可达1600—1800小时,具备发展光伏产业的比较优势。目前,达坂城区已建成光伏发电项目2个,装机容量为21万千瓦,分别为:裕天新能源1万千瓦光伏项目、华电20万千瓦光伏项目。

  围绕“乌鲁木齐达坂城区域千万千瓦级风光储基地”这一目标,达坂城区接续发力,重点打造以提升风电、光伏、抽水蓄能电站等多种能源链条的达坂城区清洁能源规模化循环示范基地,积极延伸风电、光伏上下游产业链,完善产业配套,形成产业链体系。同时,科学布局市场化并网风电项目,加快风电项目规模化开发。

  据统计,2022年,达坂城装机并网发电301.05万千瓦,减排二氧化碳2,136,787.56吨、二氧化硫7,919.47吨、氮氧化物5,267.11吨。

  广袤的戈壁之上,一台台风力发电机巍然林立,近百米长的叶片呼啸转动。达坂城区柴窝堡街道牧民叶尔兰·加肯家就在“大风车”旁。

  “挺自豪的,风能可是我们达坂城得天独厚的优渥资源,这事值得我吹一辈子。”叶尔兰·加肯笑着说。

来源/乌鲁木齐晚报/今日头条