去年,全省新增風電并網裝機量同比增加167%，是“十二五”期間單年新增風電裝機規模最多的一年
風電怎么上電網？
1月19日，記者驅車來到位于滁州市來安縣的安徽龍源來安風電場。正值隆冬，寒風清冽，從省道駛進楊郢鄉的鄉村公路，循著標識牌的導引，便進入風電場的覆蓋范圍。道路蜿蜒起伏，透過薄薄的霧靄，一座座狀如大風車的白色風電機組屹立在連綿的山頭。
“你看到的這些風機，每個塔筒高80米，風輪直徑都是87米，適合安徽這樣的低風速地區，整個項目共有165臺風機，總裝機容量24.75萬千瓦時，覆蓋范圍遍及來安縣境內的楊郢鄉、張山鄉、長山林場、寶山林場等。”一旁的安徽龍源風力發電有限公司規劃發展部主任吳戰昊介紹。
這座風電場位于來安縣北部低山丘陵地區，2011年5月投產。作為全國首個內陸低風速風電場，實現了我省風電“零”突破。
沿著崎嶇的山路攀爬到高山大峽谷，屯倉水庫盡收眼底，三面環繞著蒼山，散落在各個山頭的巨大風電機組仿佛近在眼前，十分壯觀。這道靚麗的視覺風景線讓當地政府甚為自豪，準備打造成吸引游客取景留影的新景點。“這里的海拔大約在180米左右，每臺風機都有編號，離我們最近的那臺是B19。”來安風電場場長蔡少磊說。
走到B19號風機近前，直徑大約5米左右的白色塔筒需要幾個人合圍環抱才能繞成一圈。記者抬頭仰望，80米高的塔筒頂端有機艙、輪轂和三支葉片，在寒風吹拂中葉片輕微地擺動著。“今天的風力等級大概是輕風，平地10米處風速在1.6米/秒至3.3米/秒之間。我們的風電機組設計是3米/秒啟動，風速11米/秒時滿負荷發電，單機容量1500千瓦。”蔡場長說。經過塔筒底部的艙門，記者進入了風機內部，左手邊是一排高壓電源柜、變頻柜，右手邊是塔底控制柜，前上方是一條高聳入云端的梯子，直通塔筒頂端的機艙。
“把風的動能轉變成機械能，再把機械能轉化為電能，這就是風力發電。”吳戰昊介紹，風輪是風力機的主要部件，由槳葉和輪轂組成，槳葉具有良好的空氣動力外形，它在氣流作用下能產生氣動力使得風輪旋轉，將風能轉換成機械能，再通過齒輪箱增速，最終驅動發電機，把機械能轉變成電能。
“風力發電機出口電壓為690伏，經過箱式變壓器升壓至35千伏后，通過35千伏集電線路匯流至升壓站。”蔡少磊指著風機旁邊的一臺箱式變壓器比劃著，又指向風機后面的35千伏集電線路介紹著。“升壓站15條35千伏的集電線路將所帶風電機組匯流到主變升壓至220千伏后，以同電壓等級輸電線路送到國家電網寶橋變，就算是把風力發電機組發出來的電賣給國家電網了。”
低風速地區如何找風？
2008年起，我國風電行業進入逐年翻番式增長的快速上升通道，然而在風電場大規模擴張的同時，風電本地消納能力不足、調峰困難、輸送通道有限、產能過剩等問題逐步顯現。2011年前后，風電行業步入低谷，“棄風限電”成為行業陣痛期的主題。
在風電行業的低迷期，我省“危中搶機”，從2010年風電開發起步到2015年，全省風電累計并網裝機已達135萬千瓦，2015年全年發電量21億千瓦時，年等效利用小時數約1920小時。風電成為我省繼火電、水電、生物質發電之后的第四大電力資源。
“坦白地講，受地理位置的限制，我省風能資源并不豐富。冬季來自北方的冷空氣南下，到達我省已是強弩之末，風力減弱明顯，夏季受海洋性季風的影響也較小，因此我省屬于典型的低風速區。”省能源局新能源處有關人士說。
年平均風速鮮有超過6m/s的安徽，一度被風電行業視為“雞肋”，但如今，卻已有多達20家風電開發企業在此群雄逐鹿。
“安徽低風速風電的發展是‘地上本沒有路，走的人多了，也便成了路’這句話的真實寫照。”安徽龍源風力發電有限公司總經理盛曉明深有體會。作為目前全球最大風電運營商，龍源集團也是國內開發低風速風電場的第一家，此舉不僅填補了安徽風電開發的空白，也帶動了國內低風速風電場的開發熱潮。
在安徽龍源合肥總部的陳列室，風機安裝過程、風機模型、中國風力發電發展狀況……一部完整的風電發展史撲面而來。“龍源之所以能成為低風速風電開發的拓荒者，與其具備前瞻性和專業性兩大特質密不可分。”盛曉明說，國內風電的大發展，導致“三北地區”風電基地項目扎堆建設，集團前瞻性地預見到“三北地區”后續可能出現風電上網“限電”危險，便緊扣“上山、下海、低風速”這三個風電發展的空白，居安思危再創業，其中，在開創低風速風電先河方面，就是在安徽來安建成國內首個大型低風速風電場。
“當初我們也是抱著試試看的想法，要充分利用低風速區有限的風能資源，必須將就當地自然條件，提高發電能力，減少能源內耗，因此核心開發技術不可或缺。”盛曉明拿起一個風輪講解。“為保持風輪始終對準風向以獲得最大功率，需要在風輪后面裝風速儀和風向標，風機機艙可以360度旋轉，實時跟蹤迎風面。”他接著說，“再比如，使用雙饋發電機，有定子、轉子雙套繞組，按照捕獲最大風能的要求，提高機組發電效率，優化風力機的運行性能，更容易實現并網操作及運行。”
加長葉片，優化控制策略也成為不二選擇，相較于“三北地區”，安徽低風速地區的葉片目前已經發展到110米甚或121米。
實踐證明，技術攻關能提升可用率。到2015年，安徽龍源在我省已建成6座大型低風速風電場，累計投產容量68.47萬千瓦，年均可利用小時數遠遠高于產能過剩、深受“棄風限電”困擾的“三北地區”。
怎樣合理開發利用風能資源？
1月12日午后，記者來到無為縣嚴橋鎮。“這是我們華電福新無為風電項目1-3期風電場平面布局圖，目前一期二期已經建成并網發電，累計投產容量9.6萬千瓦，一年可利用小時數在2130小時左右。一期二期共48臺風機主要分布在周邊的山脊上，周圍居民較少，建設風電場對場區內生態環境影響較小。”華電福新安徽新能源有限公司副總經理張清遠介紹。
沿著崎嶇曲折的山道攀登，半山腰上便是華電福新無為嚴橋風電場的升壓站。和全省其他風電場不同，這里是風格迥異的徽派建筑，粉墻黛瓦，院落里種滿了常青灌木。監控室里，每臺風機的風速、功率、風機狀態、日發電量等一目了然。“我們的升壓站剛竣工不久，秉承節約化設計理念，與生活區嚴格分開。”公司負責人楊旺生說，他們在山腳下正謀劃建一座集中監控中心，建成后能把華電福新在全省每臺風機的運行狀態囊括在內，真正實現少人值守、集中監控的高效運作。
隨著我省風電的快速發展，風電場對局部生態環境及自然景觀等影響也日益受到人們的關注。“我們風電開發項目的一大亮點便是，嚴格執行環保設置與主題工程同時設計、同時施工、同時投入使用的‘三同時’。”楊旺生說。
在連綿群山環抱中，一條平整寬闊的嶄新道路蜿蜒而上，直通華電福新在東山的風電開發現場。“這條路是我們為了在山上施工修建的，投入2000多萬元，目前已經修建了將近四公里。”張清遠說，為了防止水土流失，他們在路兩側，再植上草皮。
風力發電是國際上公認的技術最成熟、開發成本最低、最具發展前景的可再生能源之一。據安徽龍源統計，該公司目前投產項目近70萬千瓦，年減排二氧化碳130萬噸，二氧化硫7588噸，環保效益顯著。
然而，風電行業面臨的挑戰也不容小覷。根據最新的陸上風電項目上網標桿電價調整政策，2016年、2018年四類資源區分別降低1分錢、2分錢。業內人士認為，風電上網電價下調對本身就屬低風速地區的安徽來說影響更為明顯。但長遠看，有利于整個市場的規范化。
風電開發競爭愈演愈烈，省內適合風電開發的區域愈加有限。“一方面亟須政府加強科學規劃，避免無序競爭，另一方面隨著在運營風電場的增多，更要提升公司生產運營管理水平，以期與規模的快速發展相匹配。”盛曉明說。
據預測，2020年我省風電消納能力在1月份達到最小值約360萬千瓦，在8月份達到最大值約960萬千瓦，其余各月消納能力在740萬千瓦至930萬千瓦之間。記者從省能源局了解到，我省在制定風電發展“十三五”目標時，綜合考慮了可開發資源情況、電網消納能力、項目建設進度和技術進步、電價下降等因素，初步規劃到2020年并網風電裝機規模300萬千瓦以上。
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