全球風(fēng)能日 | 乘風(fēng)馭電，“碳”索綠色智慧能源

2007年在歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)的協(xié)調(diào)下，每年的6月15日被定為“歐洲風(fēng)能日”，隨后，逐漸發(fā)展成為“全球風(fēng)能日”，旨在向全球范圍內(nèi)的公眾進(jìn)行風(fēng)電的科普和宣傳活動(dòng)。

人類文明的發(fā)展歷程中，總在探索對(duì)風(fēng)能的利用，如今我們通過(guò)現(xiàn)代的科技手段，讓風(fēng)能從變幻莫測(cè)、難以捉摸的自然力量，變成了發(fā)展新能源、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要能源。

2024年1月，習(xí)近平總書(shū)記在《求是》雜志發(fā)表署名文章，提出“要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系”，并強(qiáng)調(diào)要“大力發(fā)展風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)”，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)為新能源領(lǐng)域中最成熟、最具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)條件的發(fā)電方式之一。

歷史悠久，向新發(fā)展

風(fēng)能是廣泛存在于地球環(huán)境中的一種自然能源，也是人類最早利用的可再生能源之一。人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到數(shù)千年前，風(fēng)的能量推動(dòng)風(fēng)帆實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)航，轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)車驅(qū)動(dòng)機(jī)械，成為了工業(yè)革命之前，除人力畜力外最重要的一種能量來(lái)源。

進(jìn)入電力時(shí)代，風(fēng)車葉片帶動(dòng)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為能被方便傳輸利用的電能，早在19世紀(jì)末，世界上第一臺(tái)現(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電機(jī)就已經(jīng)出現(xiàn)，風(fēng)力發(fā)電與水力發(fā)電也成為最早應(yīng)用的清潔發(fā)電方式。

1986年，我國(guó)第一座風(fēng)電場(chǎng)——山東榮成馬蘭風(fēng)電場(chǎng)，正式并網(wǎng)發(fā)電，成為了我國(guó)風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的一個(gè)里程碑。到1989年，我國(guó)建成了當(dāng)時(shí)亞洲最大的風(fēng)電場(chǎng)——新疆達(dá)坂城風(fēng)電場(chǎng)，標(biāo)志著我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入新的發(fā)展階段。

技術(shù)革新，由陸向海

近年來(lái)，中國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝備和技術(shù)的突破，以及超高壓特高壓輸電技術(shù)的出現(xiàn)，解決風(fēng)力發(fā)電建設(shè)和電能消納的痛點(diǎn)，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展，目前中國(guó)已成為風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量最高的國(guó)家。

白云電氣集團(tuán)1988年起便專注電力能源裝備領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)同行業(yè)產(chǎn)品鏈最齊全的企業(yè)之一，見(jiàn)證了我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，參與了大型重點(diǎn)風(fēng)力發(fā)電工程的建設(shè)與技術(shù)研發(fā)。

白云電氣集團(tuán)旗下企業(yè)建設(shè)的甘肅天水145MW風(fēng)電項(xiàng)目，由天水秦州楊家寺50MW風(fēng)力發(fā)電站、甘谷古坡地區(qū)50MW風(fēng)力發(fā)電站、甘谷白石45MW風(fēng)力發(fā)電站組成，項(xiàng)目每年可為社會(huì)提供清潔能源約3.5億千瓦時(shí)，減少二氧化碳排放量約29.6萬(wàn)噸。項(xiàng)目改善了秦州關(guān)子至甘谷古坡旅游交通基礎(chǔ)設(shè)施，優(yōu)化城鄉(xiāng)旅游發(fā)展環(huán)境，實(shí)現(xiàn)清潔能源和旅游資源的互補(bǔ)利用，助推縣域經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。

風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目在全國(guó)各地不斷建設(shè)的同時(shí)，我們又把目光瞄向海洋。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出，優(yōu)化近海海上風(fēng)電布局，開(kāi)展深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)劃。

海洋的風(fēng)能資源比陸地更為豐富，且不占用土地，更適宜大規(guī)模開(kāi)發(fā)，但大型海上風(fēng)電卻面臨遠(yuǎn)距離大容量電力輸送的難題，需要柔性直流輸電技術(shù)的支撐。

白云電氣集團(tuán)關(guān)聯(lián)企業(yè)為江蘇如東海上風(fēng)電柔性直流輸電工程陸上換流站研制了±400kV/1100MW換流閥，如東工程是世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的海上風(fēng)電柔直工程，額定直流電壓為±400kV，額定容量為1100MW，在破解遠(yuǎn)海風(fēng)電大規(guī)模消納難題上取得重大技術(shù)突破，創(chuàng)造了8項(xiàng)世界第一，對(duì)我國(guó)大規(guī)模遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)具有重大示范意義。

技術(shù)創(chuàng)新是我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力之一。我國(guó)風(fēng)電海陸并舉，由“三北”地區(qū)向中東南地區(qū)發(fā)展，至2023年，我國(guó)風(fēng)電發(fā)電裝機(jī)容量占比達(dá)到15%，已成為“雙碳”目標(biāo)下，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的主力軍之一，為我國(guó)能源的綠色轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大支撐。

數(shù)字賦能，高效運(yùn)維

隨著風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)不斷向遠(yuǎn)、向深建設(shè)，特別是遠(yuǎn)海海上風(fēng)電的建設(shè)，帶來(lái)了運(yùn)維成本與難度的大幅增加。

為解決以上痛點(diǎn)，需要通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建海上風(fēng)電場(chǎng)電力設(shè)備安全狀態(tài)評(píng)估與預(yù)警數(shù)智平臺(tái)，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)電力設(shè)備進(jìn)行全壽命周期運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備的安全狀態(tài)評(píng)估與狀態(tài)預(yù)警，降低設(shè)備運(yùn)行的維護(hù)成本。

白云電氣集團(tuán)及旗下企業(yè)為廣東汕尾甲子900MW海上風(fēng)電場(chǎng)打造了適用于海上風(fēng)電架構(gòu)的電氣設(shè)備智能運(yùn)維系統(tǒng)，基于自身在供電系統(tǒng)全壽命周期智能運(yùn)維方面的技術(shù)沉淀，通過(guò)相關(guān)監(jiān)測(cè)元件、傳感器和智能終端，實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電場(chǎng)電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)積累，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)電氣安全狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)節(jié)省人工、降低備品配件庫(kù)存、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，使得綜合運(yùn)維的成本顯著降低，效率提升。

通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)以及 5G 技術(shù)等新興技術(shù)的賦能，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電效益將逐漸成為風(fēng)電行業(yè)的趨勢(shì)，風(fēng)電的運(yùn)維模式正朝著數(shù)字化、智能化和精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。

從“乘風(fēng)破浪”到“乘風(fēng)馭電”，探索對(duì)自然資源的高效利用是科技發(fā)展的主旋律，白云電氣集團(tuán)將以堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)、完整的產(chǎn)品鏈為基礎(chǔ)，充分利用“云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”等技術(shù)，持續(xù)打造“數(shù)字化、電力電子、定制化解決方案”三大能力，圍繞“雙碳”目標(biāo)，助力構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，致力于成為綠色智慧能源的踐行和引領(lǐng)者。