蓝天白云盖青山，雪域高原好风光。西藏不仅有绝美风景，更蕴藏着丰富能源宝藏。风电资源，便是其中之一。
近日，世界在建最高海拔风电项目——大唐西藏能源开发有限公司八宿100兆瓦保障性并网风电项目(以下简称“八宿风电项目”)首台风机，在海拔5200余米的藏东南高原顺利完成吊装。项目位于西藏自治区昌都市八宿县邦达镇、卡瓦白庆乡，预计今年10月底全面建成投产。投产后，每年可新增清洁电量2.23亿千瓦时以上。
与燃煤电厂相比，按照供电标煤煤耗计算，项目每年可节约标准煤约7.31万吨，减少二氧化碳排放量约18.28万吨、二氧化硫排放量约621.39吨、烟尘排放量约3333.56吨、氮氧化合物排放量约540.97吨。
“项目能源效益、生态效益、社会效益显著，不仅能有效补充西藏能源供应，还能有力缓解本地电力工业的环境保护压力，对带动区域经济快速发展起到积极作用。”大唐西藏能源开发有限公司所属企业——西藏大唐国际怒江上游水电开发有限公司党委书记、执行董事安钢对记者说。
风光互补持续发电
2022年，国家能源局印发的《关于促进西藏能源高质量发展的指导意见》提出，着力加快国家清洁能源基地建设，提升能源安全保障能力;着力强化本地支撑电源建设，提升清洁能源供应能力;着力强化能源基础设施建设，提升电力普遍服务水平;着力推动能源消费转型升级，建设国家可再生能源利用示范区，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系，为促进西藏经济高质量发展和社会长治久安提供坚强可靠能源保障。
当前，西藏能源结构主要以水电和光伏为主，水力发电量占总发电量的89.81%，太阳能发电量占7.73%，二者的开发利用比较成熟。然而，无论是水力发电还是光伏发电，均存在一定周期性——水力发电夏盈冬缺，光伏发电昼盈夜缺。
如何解决这一问题?发展风力发电是一种可行方式。
西藏地处世界屋脊青藏高原，由于地势地形特殊、昼夜温差大等原因，风能资源丰富。据初步估算，西藏风能资源在7米/秒以上的区域约占全区面积的30%，主要分布于海拔4800米以上的高山地区，技术可开发量约1.8亿千瓦。
“近年来的科技创新和工程实践有力证明，西藏风能不仅具有相当大的开发价值，且能产生显著经济社会效益。”大唐八宿风电项目负责人王洪浪介绍，公司深入分析研判昌都地区资源情况后发现，当地风能白天小、夜晚大，与光伏发电正好相反。“开发八宿风电项目并将其所发电能接入昌都电网，能形成风光互补，在光伏发电和水力发电的低谷期持续产出充足、清洁的电力资源，实现可再生能源的最大化利用。”王洪浪说。
预防风机“高原反应”
在新能源项目中，一般将海拔3500米至5500米的地方称为超高海拔地区。八宿风电项目就是不折不扣的超高海拔地区新能源项目，场址平均海拔5050米，风机机舱最高海拔5305米。
人类进入超高海拔地区可能会产生高原反应，低海拔地区的风电机组如果不加改进直接安装在超高海拔地区，也会有“高原反应”：超高海拔地区空气稀薄，风电机组稳定性差;散热条件差，容易导致风机轴承过热，降低机组使用寿命。这会极大影响风电项目效益，甚至会产生一定安全隐患。“我们针对高海拔地区特性，精心选择风电机组类型，并进行一系列特殊设计。”王洪浪说。
在机组类型选择上，八宿风电项目选择了高效微风风力发电机组。项目所在区域空气密度低，导致风功率密度较低，传统风电机组可能“吃不饱”。“因此，我们在项目中选择了高效微风风力发电机组，以更好适应低风速、低风功率密度的特殊环境。据测算，相比于传统风电机组，高效微风风力发电机组能将风能转化效率提高约20%。”王洪浪说。
在机组优化设计方面，八宿风电项目通过增加叶片长度、调整主控参数，提高机组效率;优化发电机、变流器、冷却风扇等关键部件的散热性能;提高各电气零件的绝缘和耐压等级，增加电机、变频器的铜排或母线间隙值，加强绝缘和耐压性能;在风机叶片表面采用防辐射涂层，以更好应对高海拔地区阳光辐射等。
八宿风电项目总共要安装20台风机，风机轮毂中心高度110米，叶轮直径195米，叶片最大扫风面积超过3万平方米，相当于4个多标准足球场的面积。在满发风速下，单台机组每转动一圈可发电9.5千瓦时。
在安钢看来，八宿风电项目只是一个开始。政策积极引导、技术不断突破以及西藏能源基础设施逐渐完善，将助力西藏发展风电。
来源：科技日报 记者 李诏宇
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