中國最北部的分散式風電場位于黑龍江省嫩江市的長福鎮(zhèn)、前進鎮(zhèn)和雙山鎮(zhèn)。該項目對帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興，具有一定的經(jīng)濟效益、社會效益及環(huán)境效益。
在中國東北部，位置最北、緯度最高的省份是黑龍江省。在該省嫩江市，中國最靠北的分散式風電場由黑龍江瑞元新能源有限公司全資子公司盈風新能源負責的長福、前進、雙山鎮(zhèn)三個分散式風電項目(下稱“嫩江分散式風電項目”)，于2021年12月28日正式竣工，實現(xiàn)了當年開工、同年建成并網(wǎng)發(fā)電的目標。
嫩江分散式風電項目共安裝了6臺運達股份的風電機組，分別為4臺WD156-3000和2臺WD121-2000，總裝機容量為1.6萬千瓦。該項目的風電機組分別位于前進鎮(zhèn)西南11千米處，裝機規(guī)模為0.4萬千瓦;長福鎮(zhèn)東南11千米處，裝機規(guī)模為0.6萬千瓦;雙山鎮(zhèn)東南11千米處，裝機規(guī)模為0.6萬千瓦。該項目完成總投資1.37億元，預計年發(fā)電量5600萬千瓦時，年產(chǎn)值3000萬元。
分散式優(yōu)勢明顯
從風電行業(yè)角度看，嫩江市吸引人的地方在于，境內(nèi)100米高年平均風速超過6.6米/秒，最低風速為5.1米/秒，最高風速可達7.4米/秒，主導風向為北風，在全省風能資源分布圖中被列為風能較豐富地區(qū)。一年之中，嫩江市可供開發(fā)的風速主要集中在冬末夏初和秋末冬初階段，根據(jù)測算，該項目在三地的等效滿負荷小時數(shù)可達3068.6~3413.3小時。
嫩江市在其“十四五”規(guī)劃中，將構建清潔低碳、安全高效能源體系，推進清潔能源產(chǎn)業(yè)列入重要發(fā)展目標，提出了根據(jù)域內(nèi)風能、太陽能資源分布以及相關規(guī)劃情況，結(jié)合電網(wǎng)消納新能源項目容量的能力，有力促進資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益等內(nèi)容。
發(fā)展分散式風電，一方面有助于解決風電介入對大電網(wǎng)的安全問題;另一方面，分散式風電位于負荷中心附近，優(yōu)勢在于就地消納，不參與電價交易及調(diào)峰，避免了“棄風”問題，并解決了遠距離輸送帶來的能源損耗問題。
在此背景下，嫩江分散式風電項目于2019年12月27日獲得了黑龍江省發(fā)展改革委正式核準批復文件，2020年完成測風塔建設，2021年6月開工進行基礎建設。在建設初期，通過與當?shù)啬茉淳峙浜?、市政府支持、整機商技術人員實時跟進項目進度，從建設初期到并網(wǎng)運行，保質(zhì)保量地完成工作，積極協(xié)調(diào)、鼎力支持。對此，黑龍江瑞元新能源有限公司生產(chǎn)副總經(jīng)理宋環(huán)寶仍記憶猶新：“在吊裝階段，由于嫩江地區(qū)較為寒冷，現(xiàn)場技術人員針對嚴寒給工作帶來的挑戰(zhàn)，多次組織技術交流會，最終都逐一解決。”
分散式不懼嚴寒
在機型選擇方面，嫩江分散式風電項目的風電機組采用主流雙饋技術路線，機組環(huán)境控制系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度控制和低溫保護，有良好的低溫適應能力，也讓機艙環(huán)境的保溫性能有了保障。在正常運行過程中，該機組雙饋發(fā)電機有一定的功率余量，額定功率均超出機組單機容量，實際耗電功率根據(jù)實際工況決定，因此充分考慮了低溫機組自耗電情況。
為了選擇最適合當?shù)氐臋C型，宋環(huán)寶表示，經(jīng)過雙方技術團隊的交流與研究，并通過對比全年氣候、天氣狀況等因素的數(shù)據(jù)后，才最終確定下來。
嫩江分散式風電項目的風電機組在抗嚴寒方面還有很多值得借鑒之處。比如，風電鑄件(輪轂、底座、主軸、軸承座)材料采用低溫機械性能良好的球墨鑄鐵;整機商通過調(diào)整微量元素含量，優(yōu)化材料低溫沖擊性能，使材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度在-40℃以下，確保鑄件在承受交變載荷時不會由于低溫變脆而發(fā)生脆斷。
槳葉同樣采用耐低溫復合材料。其實，低溫對復合材料的材料性能影響很小，在一定溫度區(qū)間內(nèi)，低溫反而能使復合材料的疲勞特性提高。與此同時，變槳系統(tǒng)的低溫啟動主要由柜內(nèi)加熱系統(tǒng)進行加熱，以及主控進行低溫上電保護。
分散式成績優(yōu)異
從目前來看，截至2022年11月底，該項目的利用小時數(shù)已經(jīng)達到預期的3200小時，全年有望達到3400~3600小時。“風電場經(jīng)過一年的運營，從機組調(diào)試、運行狀態(tài)來看，預計2023年利用小時數(shù)會繼續(xù)有所提高。”宋環(huán)寶自豪地告訴記者。
如今，越來越多的風電項目采用了集中監(jiān)控、無人值守的管理方式，嫩江分散式風電項目同樣采用了大數(shù)據(jù)管理平臺，開發(fā)商在公司總部就可以實時監(jiān)測風電機組的運行狀態(tài)。在運維上，整機商已在黑龍江設立多個大型備件庫，如因備件出現(xiàn)故障，可以實現(xiàn)及時轉(zhuǎn)運。遇到特殊情況，還會有專人護送，確保第一時間到達現(xiàn)場。
目前，分散式風電項目在我國風電總裝機容量中的占比不高，但對于需要進一步提高發(fā)展質(zhì)量和優(yōu)化布局的中國風電產(chǎn)業(yè)而言，發(fā)展分散式風電是提高風能資源利用率、推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。今年5月，黑龍江省發(fā)展改革委在其印發(fā)的《關于黑龍江省分散式風電開發(fā)建設方案的公示》中已提出，黑龍江省共計98個分散式風電項目，總裝機容量62.69萬千瓦。
據(jù)悉，盈風新能源在黑龍江省全域均有項目規(guī)劃。而嫩江市依托豐富的風能資源，正在加快可再生能源的開發(fā)利用，并將清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位為該市四大產(chǎn)業(yè)之一。未來，嫩江市還將引進風電機組塔筒合作企業(yè)開展項目建設，進一步延長上下游產(chǎn)業(yè)鏈，打造清潔能源產(chǎn)業(yè)新基地。
據(jù)悉，措美哲古風電場是措美縣打造包括風、光、地熱能在內(nèi)的一體化清潔能源基地的重要一環(huán)，總裝機約5萬千瓦的風電二期項目已在實施中。如今，駐地條件已經(jīng)改善很多，升壓站內(nèi)有人24小時駐守，備品備件充足。在通往現(xiàn)場的路上，狐貍、藏野驢、巖羊悠然逡巡。遠處，巨大的風電機組已經(jīng)縮成小小的剪影，與碧波蕩漾的哲古湖、連綿起伏的雪山，伸手可摘星的夜空融為一體。
