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投運“滿月” 考驗“待續” 探秘青豫特高壓配套風電大基地項目

作者:張子瑞 來源:中國能源報 發布時間:2020-11-04 瀏覽:
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中國儲能網訊:實際上,相比惡劣的氣候條件、超短的供貨和施工周期來說,更大的壓力來自于電價。海南州大基地項目的深層意義在于,讓行業清醒地認識到,在當前的技術條件下,風電成本能夠下探到何種程度。

在9·30全容量并網的青豫特高壓配套新能源項目迎來投運“滿月”之際,記者來到曾經的工程建設主戰場青海省海南州,實地探訪了這一行業風向標項目。

歷經項目改址、高寒高海拔、新冠肺炎疫情突發、搶裝潮疊加等多重考驗,項目如期并網為后續風電大基地建設摸索出了多方面經驗,但并網僅僅是另一場考驗的開始。

為平價大基地項目“試水”

青豫特高壓外送基地配套新能源項目共配置300萬千瓦光伏和200萬千瓦風電,分布于青海省海南州和海西州。其中,70%以上的工程量集中在海南州。在200萬千瓦風電中,國家電投集團黃河上游水電開發有限責任公司(以下簡稱“黃河水電”)承擔了165萬千瓦的開發工作,是項目開發、建設、運營的主力軍。

黃河水電工程建設分公司副總經理許建軍說,從去年11月份工程進點建設算起,僅用10個月的時間就實現了130萬千瓦風電的建設投產。項目容量之大、施工周期之短、建設節奏之快,都是行業空前的。

青海的冬天寒冷而漫長。3000米以上海拔的高原,在極端的低溫條件下,風機基礎的大體積混凝土澆鑄,這樣看似平常的施工環節都會成為難題。

“為應對冬季施工難題,從混凝土拌制材料的預熱、拌制到運輸,再到現場澆鑄,整個流程都采取了保溫措施。”黃河水電工程建設分公司新能源建設部經理張峰華介紹說,“原材料全部預熱,增加抗寒性,提高早期強度;拌制過程在保溫的條件下完成,出氣口溫度控制在15度左右;運輸混凝土的罐車也穿上了‘保溫衣’。”

許建軍告訴記者,受全國性風電“搶裝潮”影響,風電整機、吊裝設備、人員、機械,樣樣緊缺。另外,由于突發新冠肺炎疫情的影響,工期暫停了兩個月,對工程進度造成較大影響。在黃河水電公司的牽頭下,以遠景能源為主的整機廠商承擔起項目的供貨重任。通過現場施工工藝的創新,以及整機商、零部件商等產業鏈各環節的協同努力,最終保證了項目如期并網。

作為海南州130萬千瓦風電大基地單體最大500兆瓦風場的風機供應商,遠景能源歷時5個月完成189臺風機交付。工程服務與資產管理中心青海片區負責人孫艷宇介紹說:“遠景通過前瞻性戰略布局,提前優化供應鏈,安排交付計劃,同時持續優化現場安裝工藝,吊裝速度從最初的三天一臺,提升至一天一臺,為追回被疫情耽誤的工程進度、降低施工環節成本提供了有力支撐。整個交付環節配合緊密,最終保證了項目順利并網。”

據遠景能源青海智能制造基地負責人介紹,工廠目前可實現1套/天的產出,具備2套/天的產能。由于具備地理位置優勢,出廠的主機和輪轂當天就可到達海南州風電基地項目現場,極大地降低了大件(超)長途運輸的交付風險。

在業內看來,作為風電重回“三北”以來,首個并網的大基地項目,海南州風電大基地項目為烏蘭察布風電基地、上海廟可再生能源基地等后續風電大基地在基礎澆筑、機組交付、人員協調、廠家配合、后期調試、高效并網等方面提供了重要參考和經驗借鑒。

檢驗產業鏈降本能力

實際上,相比惡劣的氣候條件、超短的供貨和施工周期來說,更大的壓力來自于電價。海南州大基地項目的深層意義在于,讓行業清醒地認識到,在當前的技術條件下,風電成本能夠下探到何種程度。

據了解,海南州風電基地項目當初預計的電價為0.43元/千瓦時左右,但最終的電價只有0.39元/千瓦時,在當地5米/秒的風資源條件下,這已是一個很低的電價,對開發商的降本能力是一個巨大挑戰。

降本一方面來自于全產業鏈高效協同。“平價時代就是大浪淘沙,對整個上下游產業鏈是極大的考驗。既考驗開發商是否足夠理性、是否有能力篩選出好資源,控制好整體造價和成本;也考驗整機廠商是否具有持續的技術創新能力、供應鏈整合能力、物流協同能力和規模化交付能力。”遠景能源解決方案負責人許鋒飛告訴記者。

降本另一方面也來自于持續性的技術創新。“在面臨原材料剛性成本約束、人工成本不降反增的現實情況下,惟有通過不斷的技術創新才能提升全生命周期發電量,優化系統工程建設成本及全生命周期運行成本,從而降低全生命周期的度電成本。”許鋒飛說。

海南州風電基地二號地塊采用了189臺EN-141/2.65遠景能源智能風機,輪轂高度90米,總容量500.85兆瓦,在風場標況下機位處平均風速5米/秒左右的條件下,設計年發電量可超過10億4000萬度,年等效滿發小時數達2088小時。

保障項目收益率,需要對技術方案精雕細琢。許鋒飛告訴記者,大基地項目提升發電量首先要解決好尾流問題,為此,前期微觀選址一定要考慮到機組的布置,項目建成后還要利用主動的、尾流協同控制技術,通過精準的模型和算法把尾流影響降到最低。

“大規模風電接入特高壓線路,由于輸送容量大,易造成大范圍的電壓、頻率問題,對風機和風場提出了一系列要求。遠景能源針對越來越嚴苛的并網要求,開發了故障電壓穿越、一次調頻、次同步振蕩抑制等并網友好的功能,大幅提高了風電對特高壓直流系統的適應能力。未來,遠景能源還將持續探索風電大基地+儲能一體化解決方案,實現與電網更友好協同。”許鋒飛說。

電價越來越低,客戶對于收益要求、技術要求越來越苛刻。以客戶訴求為引領,以降低全生命周期度電成本為基本點,立足于當地風資源實際情況、市場主流機組情況及供應鏈成熟情況在風電場工程前期的機型選擇、項目建設及后期運行等各個環節降本增效,才能實現全生命周期的度電成本最優。

并網僅是新考驗的開端

并網之后,隨之而來的是新能源運行挑戰。

張峰華告訴記者,項目投運后,新能源裝機量短期內翻倍,未來,如何根據電網指令,快速、優化地提供穩定電量,對運營方是很大的挑戰,需要與電網方面進一步地溝通磨合。

截至目前,青海海南州清潔能源裝機1015萬千瓦,海西州清潔能源裝機也將于年內突破1000萬千瓦,兩個千萬千瓦級清潔能源基地基本建成。

青豫特高壓直流工程配套的500萬千瓦風電光伏全面并網,是我國一次性建成投產的最大新能源項目。作為國內首條100%輸送清潔能源的特高壓直流線路,還需要配套建設更多的新能源項目。據了解,為該特高壓線路配套的二期新能源項目也已經提上日程。

黃河水電公司工程技術部副主任汪洋告訴記者,伴隨特高壓直流送出線路的建成,未來新能源逐步趨向大規模的基地化建設,黃河水電公司已經開始為保障電網安全穩定運行以及未來新增新能源的送出,為405萬千瓦新能源項目配套的5座330kV匯集站制造安裝了21臺集成化分布式布置的調相機,以服務于特高壓電源配置項目的所有電站。

“未來,我國基于能源互聯網的電力網絡結構應是大電網、微電網與新能源儲能相結合的布局形式,可再生能源通過能源互聯網柔性接入,可以提供更加靈活和具有彈性的能源供給,有效避免能源系統受到大的沖擊,進一步推動區域間電力資源的協調互補和優化配置。”汪洋說。

關鍵字:特高壓

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