三峽集團措美哲古風(fēng)電場是目前世界上海拔最高的風(fēng)電項目，位于喜馬拉雅山北麓的山南市措美縣哲古鎮(zhèn)。風(fēng)機所在地的海拔高度介于5000米到5065米之間，項目總裝機22兆瓦，布置有10臺風(fēng)力發(fā)電機組。
2021年5月，該項目開工建設(shè)；同年12月29日，實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。截至今天，項目已發(fā)電一周年，累計發(fā)出清潔電能7500萬千瓦時，超過設(shè)計估值27%，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約22868噸，減少排放二氧化碳約62400噸。
發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)即發(fā)電量與平均裝機容量之比，能反映該地區(qū)發(fā)電設(shè)備的利用效率。2021年全國風(fēng)電發(fā)電項目平均利用小時數(shù)為2246小時，而措美哲古風(fēng)電場項目全年利用小時數(shù)超過3400小時，日平均利用小時可達9小時以上。
按照山南市2021年的用電量估算，措美哲古風(fēng)電場一年的發(fā)電量能夠滿足山南市全社會一個月的用電需求，已經(jīng)成為藏中電網(wǎng)十分重要的電力供應(yīng)點。
☆ 把“有氣無力”變成“煥發(fā)活力” ☆
在措美哲古風(fēng)電場之前，人們普遍不看好在西藏地區(qū)開發(fā)風(fēng)電項目。因為在經(jīng)濟條件上，這里地廣人稀，經(jīng)濟欠發(fā)達，用電量需求不足，長距離輸配電的投資和損耗太不劃算；自然條件上，高原地區(qū)雖然風(fēng)速可觀，但由于空氣稀薄，空氣密度低，導(dǎo)致風(fēng)壓很低，被稱為是“有氣無力”的風(fēng)，不具備開發(fā)價值。
即使開發(fā)，難度系數(shù)也會比較大。
高原上惡劣的氣候環(huán)境會對風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生復(fù)雜的影響。比如：高原空氣密度低會降低發(fā)電機組的最大功率、高原溫度變化迅速導(dǎo)致發(fā)電機組輸出功率波動較大、高原雷暴多發(fā)容易引發(fā)風(fēng)電機組故障、高原日照強度大導(dǎo)致風(fēng)電機組散熱較差……
根據(jù)國內(nèi)的風(fēng)電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)海拔高度超過1000米時，就需考慮高海拔氣候環(huán)境變化對風(fēng)力發(fā)電機組帶來的影響。盡管我國已經(jīng)具備了在平均海拔2000米以上地區(qū)開發(fā)風(fēng)電的經(jīng)驗，但是西藏的風(fēng)能資源可利用地區(qū)平均海拔均為4000米以上，這就需要填補我國超高海拔地區(qū)風(fēng)電開發(fā)與管理的技術(shù)空白。
▲ 措美哲古風(fēng)電場（資料圖片）
三峽集團西藏能源投資有限公司（以下簡稱“三峽西藏能投”）董事長、黨委書記尹強告訴記者，作為三峽集團在西藏開發(fā)風(fēng)電的一個試驗性先導(dǎo)項目，措美哲古風(fēng)電項目成功開發(fā)建設(shè)意義重大。不僅打破了行業(yè)關(guān)于超高海拔地區(qū)“風(fēng)壓低、不可開發(fā)風(fēng)電”的論斷，還促進了風(fēng)電行業(yè)的技術(shù)突破。近年來，西藏自治區(qū)用電負(fù)荷持續(xù)快速增長，“十三五”規(guī)劃期間，西藏全社會用電量五年內(nèi)增幅超過100%。開發(fā)措美哲古風(fēng)電項目也是基于清潔能源發(fā)展的趨勢，是響應(yīng)三峽集團清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略和實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的要求。
那這個“螃蟹”該怎么吃呢？
尹強說：“誰能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的突破，誰就會在未來引領(lǐng)資源開發(fā)?？萍紕?chuàng)新是第一戰(zhàn)略。”
2018年開始，三峽西藏能投聯(lián)合國內(nèi)風(fēng)機廠商開始了針對超高海拔地區(qū)風(fēng)電機組研發(fā)的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)工作，最終生產(chǎn)出了適應(yīng)在措美縣使用的風(fēng)電機組。
2021年12月29日，措美哲古風(fēng)電場十臺機組全部并網(wǎng)發(fā)電，截至目前已安全平穩(wěn)運行一周年。
☆ 用“三峽精神”鍛造“高原鐵軍” ☆
在5000米的海拔高度建風(fēng)電場，放眼全球絕無僅有，因此也沒有國際上的歷史經(jīng)驗可以借鑒。
首先面臨的問題是交通不便。重大件運輸在內(nèi)陸地區(qū)不算什么難事，但在這里，一個風(fēng)機葉片需要運輸幾個月不是稀罕事。措美哲古風(fēng)電作為西藏首個分散式風(fēng)電項目，開發(fā)過程中首先要打通交通。
其次，吊裝、安裝等工作也變得不一樣了。同樣起重高度，在內(nèi)陸地區(qū)能吊起來，但在高原可能就吊不起來了。因為在高原，設(shè)備的動力會減弱，因此需要使用專門針對高原環(huán)境的設(shè)備，甚至需要對機械設(shè)備本身進行技術(shù)創(chuàng)新式改造。
再者就是施工作業(yè)環(huán)境相對惡劣。高寒缺氧的環(huán)境使得作業(yè)現(xiàn)場的保障措施也和其他工程不一樣，在措美哲古風(fēng)電項目現(xiàn)場就配備了高壓氧艙。
▲ 措美哲古風(fēng)電場（資料圖片）
此外，高原上讓人捉摸不定的極端天氣會給吊裝施工的窗口期增添許多不確定性。根據(jù)現(xiàn)場員工回憶，措美哲古的風(fēng)機吊裝期間，曾遇到過極端風(fēng)速最高達到每秒20米以上的情況，比海上的風(fēng)還要大。
風(fēng)電場建成以后，運行維護也不如在內(nèi)陸地區(qū)方便，因此還需要探索遠(yuǎn)程通信和遠(yuǎn)程調(diào)度在措美哲古風(fēng)電項目的應(yīng)用，為保障風(fēng)電場的長期穩(wěn)定運行打好基礎(chǔ)。
面對如此多的困難，雪域高原的三峽人用行動詮釋了“三峽精神”，這支“高原鐵軍”練就了一套建設(shè)管理超高海拔風(fēng)電項目的絕活。
三峽西藏能投山南分公司工程師尹舒展帶領(lǐng)的團隊，工作日常便是在這里進行風(fēng)電運維管理，他們用青春的熱血和勤勞的汗水守護了風(fēng)電場安全穩(wěn)定運行。
尹舒展回憶道，“全容量并網(wǎng)發(fā)電那天，山南市政府領(lǐng)導(dǎo)在項目中控室里激動地說，‘三峽集團今天在措美風(fēng)電開發(fā)建設(shè)的一小步，就是我們西藏山南清潔能源發(fā)展的一大步！’”現(xiàn)在，措美哲古風(fēng)電項目成為山南市措美縣打造風(fēng)、光、地?zé)崮芤惑w化清潔能源基地的重要一環(huán)，總裝機約50兆瓦的措美哲古風(fēng)電二期項目也已經(jīng)開始實施。
