中國能源建設集團云南電力設計院有限公司
云南是綠色能源大省,風能資源豐富,風電年利用小時數常年排全國第一。同時云南也是高海拔地區(qū),海拔高、地形復雜、氣候條件特殊、地質災害多發(fā)、交通運輸和施工條件極差。高海拔山地成風機理特殊,風資源分布規(guī)律不明,風的繞流、渦流、分離、回流特性難以預判,存在重覆冰、凝露、高雷暴、大湍流、切變指數多樣、微地形對風況影響大、入流角超標等異于平原地區(qū)的氣候條件和風資源特性。然而,當前業(yè)界適用于高海拔山地風電場建設的宏觀選址、微觀選址、施工道路、吊裝平臺、風機基礎和集電線路等關鍵設計技術的規(guī)程規(guī)范及應用軟件尚不完善甚至缺失。
中國能建云南院是國內高海拔山地風電場勘測設計的先行者,多年工程實踐積累了豐富的勘測設計經驗,對高海拔山地新能源項目的關鍵設計技術有全面的系統(tǒng)研究,形成了科學適用的系統(tǒng)解決方案,并通過相關示范工程建設得到了驗證。依托云南省重大科技專項(2013ZB007)-《高海拔山地風電站設計關鍵技術研發(fā)及工程應用示范》,對高海拔山地風電場的“風資源評估”“微觀選址”“發(fā)電量計算”“道路平臺設計”和“風機基礎設計”等關鍵技術提出了系統(tǒng)的解決方法、規(guī)程規(guī)范和軟件計算成果修正方法。
依托該課題共發(fā)布3項企業(yè)標準、授權7項國家專利、發(fā)表論文18篇,發(fā)明專利《高海拔山地風電場微觀選址方法》榮獲2019年度電力科技創(chuàng)新獎一等獎。課題主要創(chuàng)新點為:一是針對山地風電場風資源中的風切變、覆冰、測風塔代表性、發(fā)電量計算,提出了一套系統(tǒng)的評估方法,獲授權2項實用新型專利;二是在風機微觀選址布置中,根據風向頻率分布創(chuàng)造性地將山地風場布機的規(guī)定列間距壓縮至1.4-2.5D,提高裝機容量20%-40%,引領業(yè)界對風機布置間距的積極探索,獲授權2項發(fā)明專利;三是首次研發(fā)并應用了“下凸式承臺預應力巖石錨桿基礎”技術,拓寬了山地風電場的適用范圍,獲授權2項實用新型專利;四是在業(yè)內率先提出“小平臺”的吊裝平臺設計理念,每臺風機可節(jié)省25%的土地,減少了平臺的高程損失(提高了輪轂高度的風能水平)。
通過一系列的技術創(chuàng)新,項目實施的2個示范工程共計節(jié)約投資7 471萬,2019-2020共增加發(fā)電量6 994.1萬kWh、增加收入4 266.4萬元,增加稅收533.3萬元。近兩年增加院風電勘測設計合同額4 120萬元,利潤824萬元。項目研究成果在省內應用容量492.8萬kW,占云南風電場裝機容量的57.3%。項目研究成果在院承擔的國內外逾180個項目建設中進行了推廣應用,累計容量逾820萬kW,遍布全國22個省市及東南亞、非洲等一帶一路沿線地區(qū),提高了復雜地形風電場的裝機容量、發(fā)電量及建設可行性,大幅降低了工程建設投資。
碳達峰目標與碳中和愿景為我國當前乃至20 世紀中葉應對氣候變化工作、綠色低碳發(fā)展和生態(tài)文明建設提出了更高要求、擘畫了宏偉藍圖、指明了方向和路徑,云南的新能源產業(yè)在雙碳時代必將迎來跨越式發(fā)展。
中國能建云南院早在2006年就致力于新能源設計技術研究,十余年來緊密結合國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略,經多年篳路藍縷、艱苦創(chuàng)業(yè),最終發(fā)展為具備風電、光伏、分布式能源、多能互補、生物質、燃機發(fā)電等技術的130余人的專業(yè)團隊。征程萬里風正勁,使命千鈞再奮蹄,共同的目標、光榮的事業(yè)、執(zhí)著的追求把我們凝聚在一起,中國能建云南院將繼續(xù)以建設“具有國際競爭力的工程咨詢公司”為戰(zhàn)略目標,以精湛雄厚的技術實力為后盾,以卓越高效的服務為基礎,為云南省雙碳時代新能源產業(yè)高質量發(fā)展做出應有的貢獻。