近日，本刊記者獲悉，發軔于水電、已有71年發展歷史的中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司(下稱“中國電建西北院”)，自20世紀90年代初涉足風電領域以來，新能源業務版圖迅速壯大，截至2020年年底在國內參與開發的風電裝機容量達到4000萬千瓦，約占全國風電總裝機容量的18%。其投資建設的都蘭風電場（包括樂邦風電場、浩渺風電場、砥礪風電場）等項目成功投運，產生出良好的經濟與示范價值。
“可以說，在中國的可再生能源領域，我們既是‘先驅者’，也是‘踐行者’。”中國電建西北院副總經理張楓表示。
日前，本刊組織的“最美風電場”活動報道組來到浩渺風電場，探尋中國電建西北院如何攜手中車株洲電力機車研究所有限公司（下稱“中車株洲所”），以創新為突破口，打破資源與環境的局限，實現高海拔地區風能資源的有效利用，用科技之光照亮西北地區綠色發展之路，為國家戰略轉型賦能。
比經濟效益更重要的是經驗
都蘭風電場，位于青海省海西州都蘭縣境內，總裝機容量為19.95萬千瓦，包括樂邦風電場的4.95萬千瓦、浩渺風電場的5萬千瓦，以及砥礪風電場的10萬千瓦。其中，樂邦風電場于2017年8月并網發電；浩渺風電場于2018年9月并網發電；砥礪風電場一期（5萬千瓦）于2019年12月并網發電，二期（5萬千瓦）于2021年4月并網發電。
該項目場址區海拔高度超過2900米，年平均風速6米/秒左右，屬于典型的高海拔低風速風電場。加上地處戈壁之中，項目的施工難度很大。
中國電建西北院投資運營公司青海區域總站長贠康泰以浩渺風電場為例向記者介紹，機組吊裝作業正值冬季，最低氣溫在-20℃左右，且工期十分緊張，大部件運輸還需要穿過涵洞等。針對這種情況，業主方通過加強與交通運輸部門的協調，以及同產業鏈上下游對接，就近制造、采購重要部件等方式，確保了工程如期并網。
投運后，浩渺風電場的運行水平穩步提升。
2019年，在5.8米/秒的平均風速下，全場發電超過10800萬千瓦時，年利用小時數達到2162小時。在與周邊其他5個項目的對標中，浩渺風電場的年利用小時數較第二名高出162小時，被中電聯評為“AAA級”風電場。
2020年，在年平均風速僅為5.64米/秒的情況下，這座風電場共發電9906萬千瓦時，年利用小時數為1981小時。
2021年上半年，在6.24米/秒的平均風速下，浩渺風電場發電5064萬千瓦時，利用小時數接近1013小時，全年有望突破2000小時。
在經濟效益之外，基于自身的職能定位，業主方更看重的是項目開發所產生的示范價值。
“從國家政策體系的完善，到行業的發展，再到項目的落地，設計院在其中起著承上啟下的紐帶作用，扮演著‘智囊’的角色。”張楓指出，“我們投資這些項目，并非僅著眼于經濟收益，而是希望打通整個產業鏈條，從中獲取寶貴的經驗，為政府部門做決策、行業進行創新提供支撐。”
作為專業勘測設計機構，從1994年至今，中國電建西北院先后承擔過4個國家級千萬千瓦級風電基地的規劃工作以及10多個國家和地區一批重大風電項目的總承包業務，一舉奠定了自己在風電領域的地位。
“十四五”，我國風電產業全面走向平價上網，西北地區更是早已成為主戰場。但結合實踐來看，都蘭風電場等項目的棄風限電現象較為嚴重，解決好并網消納問題仍是西北地區新能源高質量發展面臨的最緊迫任務。
對此，張楓建議：一是加快外送通道建設，盡快推出具有約束力的可再生能源配額制與綠色電力證書交易機制。二是適度承接煤制氣、煤制油等附加值較高的高耗能產業，大力發展基于能源行業的大數據產業。三是推動風光水互補、風光熱儲一體化等不同形式的能源基地建設。
五款機型同場盡顯技術底蘊
遠觀都蘭風電場，在碧藍如洗的蒼穹下，廣袤戈壁一望無垠，巍峨群山似水墨畫，風電機組迎風轉動，場面蔚為壯觀。
據了解，該項目前三期工程安裝了中車株洲所生產的 WT1500D93H70、WT2000D121H85、WT2200D131H90、WT2500D136H90、WT3600D146H100五種機型。
眾所周知，西北高海拔地區的空氣密度低、紫外線強、風沙大、強雷頻繁，中車株洲所的技術團隊根據環境特點對機組進行了大量針對性設計，比如機艙罩和輪轂罩選用抗紫外線性能好的膠衣材料；增加防雷接閃點的數量，擴大葉片中防雷下引導線的截面積；提高機艙控制柜和塔基柜內加熱器的功率。從運行情況來看，這些措施發揮出不錯的效果，機組平均可利用率保持在99%以上。
“我們公司用的第一臺風電機組就是中車品牌，他們的機組性能不錯，故障率低。”贠康泰說。
值得一提的是，WT3600D146H100機組投運時，曾創下我國已安裝風電機組的最大單機容量及風輪直徑、最高安裝海拔的紀錄，引發廣泛關注。
據中車株洲所風電事業部技術中心副主任巫發明介紹，這款機組是中車株洲所依托3.x MW平臺研發的具有完全自主知識產權的最新一代陸上風電旗艦產品。3.x MW平臺的單機容量可在3.0~3.6MW之間柔性調節，匹配的風輪直徑為146~160米，適用于“三北”大基地、中東南部低風速地區。
在環境適應性方面，3.x MW平臺采用防風沙、抗紫外線的全新設計，顯著增強機組抵御惡劣環境的能力；自然通風的水冷設計大幅提升機組的冷卻效率，并降低運行噪聲。
在發電性能方面，借助渦流發生器以及動態重組超級雙饋技術，3.x MW平臺可以自適應調度匹配到最優發電狀態，充分挖掘風能資源潛力。
此外，3.x MW平臺具有的模塊化設計特點，很好地解決了高海拔地區的大容量機組吊裝難題。通過運用分體吊裝技術，將機架、傳動鏈作為獨立吊裝模塊，機艙的組裝可在高空中完成，降低了對吊裝環境、設備的要求。
結合都蘭風電場的實際運行情況，中車株洲所的技術團隊還對WT3600D146H100機組開展了技改升級，將其風輪直徑由146米增至160米，進一步提升機組的發電性能。
5種機型同場運行，從側面反映出中車株洲所在高海拔風電機組技術方面的深厚底蘊。
早在2009年，這家企業就啟動了高海拔風電機組的研發，相繼推出1.5MW、2MW、2.5MW、3.x MW平臺，并在甘肅的當金山風電場、云南的五子坡風電場等項目中表現不俗。
憑借豐富的積累，中車株洲所還參與編寫了能源行業標準《高海拔風力發電機組技術導則》（NB/T31074-2015），并牽頭制定國家標準《高海拔型風力發電機組》（GB/T37921-2019）。
有意思的是，中國電建西北院也是兩部標準的主要參編單位，足見兩家企業的合作之緊密。
“我們與中車株洲所之間的合作，一是愉快，二是深入。我們在都蘭風電場安裝5種機型，也意在為他們提供試驗場地。”張楓指出。
談及未來，他認為產業鏈應當實現更緊密的融合，分享部分關鍵的原始數據，持續優化整機的冗余設計，帶動工程投資成本的下降。
為了優化冗余設計、切出風速等，中國電建西北院與中車株洲所已經達成合作意向，將共同開展相關研究。
高質量服務贏得客戶的肯定
服務，往往十分考驗一家企業的綜合實力。尤其是在項目現場，企業的組織協調能力、規章制度、文化理念，以及員工素養等會經受全面的檢驗。
記者在走訪中了解到，中車株洲所的服務能力獲得了業主方的高度認可。“我們雙方之間的合作屬于兄弟式的，在現場服務方面，他們派的人員很完備，技術力量很強，服務態度好、效率高。”贠康泰評價道。
一個不爭的事實是，吊裝與調試工作不僅僅決定著項目并網時間，還會在很大程度上影響到機組投運后的表現。
按照中車株洲所風電事業部都蘭風電場項目經理季曉世的理解，如果建設期不能做到高標準、嚴要求，盡早消滅遺留問題，那么運營期就將成為問題的爆發期，勢必拖累項目效益。
據他介紹，中車株洲所要求項目現場人員必須跟蹤參與建設過程中的所有關鍵項點，并制定了嚴格的工作規范，如佩戴執法記錄儀，全程錄像；用手機拍照，留存重要場景的照片。服務經理會結合影像資料，向己方人員、業主和其他參建方提出工作改進意見。這些材料會同步上傳至公司的管理系統中，由專人定期檢查，作為員工考核的依據。
同時，項目團隊還采取提前干預的策略，即提前完成下一個環節的部分工作，如在驗收環節中處理部分調試項點。
“公司要求，能提前做的工作，絕不往后拖。”季曉世強調。
這些措施，為保障機組后期高效、可靠運行奠定了基礎。
目前，都蘭風電場已經進入質保期。日常運營中，雙方既各司其職，又密切合作。在現場，會召開每日晨會、周例會和月例會；在公司層面，主要是開展技術交流、培訓。
“我們會跟業主說，如果他們的員工想學習機組維護，只要具備作業資質，就可以跟著去現場。”季曉世補充道，“目前公司對于現場運維進行區域化管理，要求部門及區域內相關負責人每個月與客戶進行電話溝通，每個季度必須至少與客戶見一次面，及時了解對方的需求，并協調資源響應。”
近年來，數字化技術在風電行業快速滲透，成為提升運維效率的重要抓手。中車株洲所也在積極探索，借助智能運維系統，利用大數據技術分析電氣參數的變化趨勢，判斷機組的健康水平，精準定位缺陷，制定合理的檢修計劃，利用小風天或者棄風限電時段進行預警故障的處理，實現預防式運維。
季曉世告訴記者，為了更好地支撐都蘭風電場的運維工作，中車株洲所在項目所在地設立了一個二級備品備件庫房，可以輻射周邊數個省份的風電項目。
贠康泰表示，“中車株洲所對我們的支持力度非常大，他們將二級庫房建在都蘭風電場，對我們肯定是非常有利的。”
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