6月24日，在國家電投平頂山魯陽風電場，許繼風電生產(chǎn)的XW3600/155風電機組正在偏航驅(qū)動的牽引下緩緩旋轉(zhuǎn)，尋找最佳的迎風角度。投運半年來，這個“巨無霸”實現(xiàn)了零故障穩(wěn)定運行。
“這臺風電機組的輪轂高達170米，整機長度超過一列復興號標準高鐵車組，刷新了全球最高的風力發(fā)電機組記錄。”許繼風電科技公司總工程師程林志說，這個超高機組成為我國風電技術(shù)發(fā)展的里程碑產(chǎn)品。
長期以來，我國風電開發(fā)都青睞新疆、內(nèi)蒙古等地豐富的高風速風資源。而河南、浙江、山東等地不易開發(fā)的低風速風資源卻被冷落。
“我國的低風速風資源其實是非常豐富的，覆蓋了全國總面積的68%，高塔可以說是解決開發(fā)問題的關(guān)鍵技術(shù)，目前中東部平原風電場對超高風電機組的需求非常大。”程林志說，許繼集團為此投入大量資源進行高塔機型的研究。
風電機組重達百噸，要想在高空穩(wěn)定運行，全靠塔筒支撐。2020年6月，經(jīng)過對多類塔筒的制造周期、工藝標準、避震性能、共振頻率、結(jié)構(gòu)剛度等數(shù)據(jù)的綜合考量，許繼最終選擇了更加安全、可靠、經(jīng)濟的混塔技術(shù)來為首臺170米風力發(fā)電機組筑牢“根基”。
“這是世界首例170米陸上現(xiàn)場澆筑施工的自提升式超高混塔項目，技術(shù)難度大，工藝復雜，生產(chǎn)精度高，很多生產(chǎn)模具都是第一次被應用到風電塔筒建造中。”程林志說。
2020年12月23日，這個超高風電項目成功并網(wǎng)，魯陽風電場由此成為中原地區(qū)投運的單機容量最大、塔筒最高、葉片最長的平原風電場。運行半年來，吸引了不少風電投資企業(yè)到現(xiàn)場考察學習。許繼駐魯陽項目的現(xiàn)場經(jīng)理孫京濤抬頭看著旋轉(zhuǎn)的葉片，眼神中滿是驕傲和自豪，“它發(fā)電量高，運行起來還平穩(wěn)沒毛病，綜合優(yōu)勢明顯。”
根據(jù)現(xiàn)場的運行數(shù)據(jù)測算，170米風力發(fā)電機組比同地區(qū)常見的100米風力發(fā)電機組的平均發(fā)電量提升最高可達20%。即使是在同一個風場，170米機組較140米機組也有顯著提升，魯陽現(xiàn)場的140米高度時風速5.16m/s，170米高度風速5.45m/s，相同的機組等效利用小時數(shù)提高200小時，度電成本進一步下降。
隨著我國碳達峰、碳中和目標的確立，能源消費結(jié)構(gòu)向清潔低碳加快轉(zhuǎn)變，風電開發(fā)技術(shù)飛速發(fā)展，整個風電行業(yè)對風機效率、性能和全生命周期度電成本提出了更高的要求，更大容量、更大葉輪、更高塔筒將是陸上風機發(fā)展的方向。
許繼正在著手研發(fā)包括4.5MW、5.XMW和6.XMW在內(nèi)大容量系列機組，風輪直徑涵蓋160-180米；在高塔方面，將200米及更高塔筒作為發(fā)展方向開啟前瞻性研究；提升風電場整體解決方案能力，以度電成本最低為目標，持續(xù)降低建設(shè)成本；開展風電源網(wǎng)協(xié)調(diào)技術(shù)的研究，以適應新能源為主體的新型能源系統(tǒng)。
截至目前，許繼風電已經(jīng)向河南、河北、山西、內(nèi)蒙、青海、新疆、云南、遼寧等多個省區(qū)累計投運風機1500余臺，這些風機每年可發(fā)電60億千瓦時，可供約300萬戶家庭的全年用電，相當于中和了200萬輛小汽車全年碳排放。
