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投运“满月” 考验“待续” 探秘青豫特高压配套风电大基地项目

作者:张子瑞 来源:中国能源报 发布时间:2020-11-04 浏览:次
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中国储能网讯:实际上,相比恶劣的气候条件、超短的供货和施工周期来说,更大的压力来自于电价。海南州大基地项目的深层意义在于,让行业清醒地认识到,在当前的技术条件下,风电成本能够下探到何种程度。

在9·30全容量并网的青豫特高压配套新能源项目迎来投运“满月”之际,记者来到曾经的工程建设主战场青海省海南州,实地探访了这一行业风向标项目。

历经项目改址、高寒高海拔、新冠肺炎疫情突发、抢装潮叠加等多重考验,项目如期并网为后续风电大基地建设摸索出了多方面经验,但并网仅仅是另一场考验的开始。

为平价大基地项目“试水”

青豫特高压外送基地配套新能源项目共配置300万千瓦光伏和200万千瓦风电,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200万千瓦风电中,国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司(以下简称“黄河水电”)承担了165万千瓦的开发工作,是项目开发、建设、运营的主力军。

黄河水电工程建设分公司副总经理许建军说,从去年11月份工程进点建设算起,仅用10个月的时间就实现了130万千瓦风电的建设投产。项目容量之大、施工周期之短、建设节奏之快,都是行业空前的。

青海的冬天寒冷而漫长。3000米以上海拔的高原,在极端的低温条件下,风机基础的大体积混凝土浇铸,这样看似平常的施工环节都会成为难题。

“为应对冬季施工难题,从混凝土拌制材料的预热、拌制到运输,再到现场浇铸,整个流程都采取了保温措施。”黄河水电工程建设分公司新能源建设部经理张峰华介绍说,“原材料全部预热,增加抗寒性,提高早期强度;拌制过程在保温的条件下完成,出气口温度控制在15度左右;运输混凝土的罐车也穿上了‘保温衣’。”

许建军告诉记者,受全国性风电“抢装潮”影响,风电整机、吊装设备、人员、机械,样样紧缺。另外,由于突发新冠肺炎疫情的影响,工期暂停了两个月,对工程进度造成较大影响。在黄河水电公司的牵头下,以远景能源为主的整机厂商承担起项目的供货重任。通过现场施工工艺的创新,以及整机商、零部件商等产业链各环节的协同努力,最终保证了项目如期并网。

作为海南州130万千瓦风电大基地单体最大500兆瓦风场的风机供应商,远景能源历时5个月完成189台风机交付。工程服务与资产管理中心青海片区负责人孙艳宇介绍说:“远景通过前瞻性战略布局,提前优化供应链,安排交付计划,同时持续优化现场安装工艺,吊装速度从最初的三天一台,提升至一天一台,为追回被疫情耽误的工程进度、降低施工环节成本提供了有力支撑。整个交付环节配合紧密,最终保证了项目顺利并网。”

据远景能源青海智能制造基地负责人介绍,工厂目前可实现1套/天的产出,具备2套/天的产能。由于具备地理位置优势,出厂的主机和轮毂当天就可到达海南州风电基地项目现场,极大地降低了大件(超)长途运输的交付风险。

在业内看来,作为风电重回“三北”以来,首个并网的大基地项目,海南州风电大基地项目为乌兰察布风电基地、上海庙可再生能源基地等后续风电大基地在基础浇筑、机组交付、人员协调、厂家配合、后期调试、高效并网等方面提供了重要参考和经验借鉴。

检验产业链降本能力

实际上,相比恶劣的气候条件、超短的供货和施工周期来说,更大的压力来自于电价。海南州大基地项目的深层意义在于,让行业清醒地认识到,在当前的技术条件下,风电成本能够下探到何种程度。

据了解,海南州风电基地项目当初预计的电价为0.43元/千瓦时左右,但最终的电价只有0.39元/千瓦时,在当地5米/秒的风资源条件下,这已是一个很低的电价,对开发商的降本能力是一个巨大挑战。

降本一方面来自于全产业链高效协同。“平价时代就是大浪淘沙,对整个上下游产业链是极大的考验。既考验开发商是否足够理性、是否有能力筛选出好资源,控制好整体造价和成本;也考验整机厂商是否具有持续的技术创新能力、供应链整合能力、物流协同能力和规模化交付能力。”远景能源解决方案负责人许锋飞告诉记者。

降本另一方面也来自于持续性的技术创新。“在面临原材料刚性成本约束、人工成本不降反增的现实情况下,惟有通过不断的技术创新才能提升全生命周期发电量,优化系统工程建设成本及全生命周期运行成本,从而降低全生命周期的度电成本。”许锋飞说。

海南州风电基地二号地块采用了189台EN-141/2.65远景能源智能风机,轮毂高度90米,总容量500.85兆瓦,在风场标况下机位处平均风速5米/秒左右的条件下,设计年发电量可超过10亿4000万度,年等效满发小时数达2088小时。

保障项目收益率,需要对技术方案精雕细琢。许锋飞告诉记者,大基地项目提升发电量首先要解决好尾流问题,为此,前期微观选址一定要考虑到机组的布置,项目建成后还要利用主动的、尾流协同控制技术,通过精准的模型和算法把尾流影响降到最低。

“大规模风电接入特高压线路,由于输送容量大,易造成大范围的电压、频率问题,对风机和风场提出了一系列要求。远景能源针对越来越严苛的并网要求,开发了故障电压穿越、一次调频、次同步振荡抑制等并网友好的功能,大幅提高了风电对特高压直流系统的适应能力。未来,远景能源还将持续探索风电大基地+储能一体化解决方案,实现与电网更友好协同。”许锋飞说。

电价越来越低,客户对于收益要求、技术要求越来越苛刻。以客户诉求为引领,以降低全生命周期度电成本为基本点,立足于当地风资源实际情况、市场主流机组情况及供应链成熟情况在风电场工程前期的机型选择、项目建设及后期运行等各个环节降本增效,才能实现全生命周期的度电成本最优。

并网仅是新考验的开端

并网之后,随之而来的是新能源运行挑战。

张峰华告诉记者,项目投运后,新能源装机量短期内翻倍,未来,如何根据电网指令,快速、优化地提供稳定电量,对运营方是很大的挑战,需要与电网方面进一步地沟通磨合。

截至目前,青海海南州清洁能源装机1015万千瓦,海西州清洁能源装机也将于年内突破1000万千瓦,两个千万千瓦级清洁能源基地基本建成。

青豫特高压直流工程配套的500万千瓦风电光伏全面并网,是我国一次性建成投产的最大新能源项目。作为国内首条100%输送清洁能源的特高压直流线路,还需要配套建设更多的新能源项目。据了解,为该特高压线路配套的二期新能源项目也已经提上日程。

黄河水电公司工程技术部副主任汪洋告诉记者,伴随特高压直流送出线路的建成,未来新能源逐步趋向大规模的基地化建设,黄河水电公司已经开始为保障电网安全稳定运行以及未来新增新能源的送出,为405万千瓦新能源项目配套的5座330kV汇集站制造安装了21台集成化分布式布置的调相机,以服务于特高压电源配置项目的所有电站。

“未来,我国基于能源互联网的电力网络结构应是大电网、微电网与新能源储能相结合的布局形式,可再生能源通过能源互联网柔性接入,可以提供更加灵活和具有弹性的能源供给,有效避免能源系统受到大的冲击,进一步推动区域间电力资源的协调互补和优化配置。”汪洋说。

关键字:特高压

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