三峽集團措美哲古風電場是目前世界上海拔最高的風電項目,位于喜馬拉雅山北麓的山南市措美縣哲古鎮。風機所在地的海拔高度介于5000米到5065米之間,項目總裝機22兆瓦,布置有10臺風力發電機組。
2021年5月,該項目開工建設;同年12月29日,實現全容量并網發電。截至今天,項目已發電一周年,累計發出清潔電能7500萬千瓦時,超過設計估值27%,相當于節約標準煤約22868噸,減少排放二氧化碳約62400噸。
發電設備利用小時數即發電量與平均裝機容量之比,能反映該地區發電設備的利用效率。2021年全國風電發電項目平均利用小時數為2246小時,而措美哲古風電場項目全年利用小時數超過3400小時,日平均利用小時可達9小時以上。
按照山南市2021年的用電量估算,措美哲古風電場一年的發電量能夠滿足山南市全社會一個月的用電需求,已經成為藏中電網十分重要的電力供應點。
☆ 把“有氣無力”變成“煥發活力” ☆
在措美哲古風電場之前,人們普遍不看好在西藏地區開發風電項目。因為在經濟條件上,這里地廣人稀,經濟欠發達,用電量需求不足,長距離輸配電的投資和損耗太不劃算;自然條件上,高原地區雖然風速可觀,但由于空氣稀薄,空氣密度低,導致風壓很低,被稱為是“有氣無力”的風,不具備開發價值。
即使開發,難度系數也會比較大。
高原上惡劣的氣候環境會對風力發電產生復雜的影響。比如:高原空氣密度低會降低發電機組的最大功率、高原溫度變化迅速導致發電機組輸出功率波動較大、高原雷暴多發容易引發風電機組故障、高原日照強度大導致風電機組散熱較差……
根據國內的風電設計標準,當海拔高度超過1000米時,就需考慮高海拔氣候環境變化對風力發電機組帶來的影響。盡管我國已經具備了在平均海拔2000米以上地區開發風電的經驗,但是西藏的風能資源可利用地區平均海拔均為4000米以上,這就需要填補我國超高海拔地區風電開發與管理的技術空白。
▲ 措美哲古風電場(資料圖片)
三峽集團西藏能源投資有限公司(以下簡稱“三峽西藏能投”)董事長、黨委書記尹強告訴記者,作為三峽集團在西藏開發風電的一個試驗性先導項目,措美哲古風電項目成功開發建設意義重大。不僅打破了行業關于超高海拔地區“風壓低、不可開發風電”的論斷,還促進了風電行業的技術突破。近年來,西藏自治區用電負荷持續快速增長,“十三五”規劃期間,西藏全社會用電量五年內增幅超過100%。開發措美哲古風電項目也是基于清潔能源發展的趨勢,是響應三峽集團清潔能源發展戰略和實現“雙碳”目標的要求。
那這個“螃蟹”該怎么吃呢?
尹強說:“誰能夠實現技術創新的突破,誰就會在未來引領資源開發。科技創新是第一戰略。”
2018年開始,三峽西藏能投聯合國內風機廠商開始了針對超高海拔地區風電機組研發的聯合技術攻關工作,最終生產出了適應在措美縣使用的風電機組。
2021年12月29日,措美哲古風電場十臺機組全部并網發電,截至目前已安全平穩運行一周年。
☆ 用“三峽精神”鍛造“高原鐵軍” ☆
在5000米的海拔高度建風電場,放眼全球絕無僅有,因此也沒有國際上的歷史經驗可以借鑒。
首先面臨的問題是交通不便。重大件運輸在內陸地區不算什么難事,但在這里,一個風機葉片需要運輸幾個月不是稀罕事。措美哲古風電作為西藏首個分散式風電項目,開發過程中首先要打通交通。
其次,吊裝、安裝等工作也變得不一樣了。同樣起重高度,在內陸地區能吊起來,但在高原可能就吊不起來了。因為在高原,設備的動力會減弱,因此需要使用專門針對高原環境的設備,甚至需要對機械設備本身進行技術創新式改造。
再者就是施工作業環境相對惡劣。高寒缺氧的環境使得作業現場的保障措施也和其他工程不一樣,在措美哲古風電項目現場就配備了高壓氧艙。

▲ 措美哲古風電場(資料圖片)
此外,高原上讓人捉摸不定的極端天氣會給吊裝施工的窗口期增添許多不確定性。根據現場員工回憶,措美哲古的風機吊裝期間,曾遇到過極端風速最高達到每秒20米以上的情況,比海上的風還要大。
風電場建成以后,運行維護也不如在內陸地區方便,因此還需要探索遠程通信和遠程調度在措美哲古風電項目的應用,為保障風電場的長期穩定運行打好基礎。
面對如此多的困難,雪域高原的三峽人用行動詮釋了“三峽精神”,這支“高原鐵軍”練就了一套建設管理超高海拔風電項目的絕活。
三峽西藏能投山南分公司工程師尹舒展帶領的團隊,工作日常便是在這里進行風電運維管理,他們用青春的熱血和勤勞的汗水守護了風電場安全穩定運行。
尹舒展回憶道,“全容量并網發電那天,山南市政府領導在項目中控室里激動地說,‘三峽集團今天在措美風電開發建設的一小步,就是我們西藏山南清潔能源發展的一大步!’”現在,措美哲古風電項目成為山南市措美縣打造風、光、地熱能一體化清潔能源基地的重要一環,總裝機約50兆瓦的措美哲古風電二期項目也已經開始實施。