让“大风车”在世界屋脊上立住站稳

措美哲古风电场项目团队利用智慧风场的数字化和智能化技术，实时监控现场天气情况和机组运行情况，做到提前预警潜在故障，提前准备备用器部件，最终在无人值守或少人值班的前提下，降低了故障率、提升了发电量和经济效益。

◎本报记者 何 亮

向云端，山那边，水里面……盛夏时节，坐落在我国西南边陲的一个偏远县城——西藏自治区山南市措美县一片祥和。这里天空蔚蓝、雪山连绵、江水奔腾，圣洁的雪域高原吹拂的浩荡长风经年不息。

8月3日，海拔5000多米的措美哲古风电场迎来了它的“高光时刻”：5台单机容量3.6兆瓦的风力发电机组威武矗立，喜马拉雅北麓的山风呼啸而至，带动叶片徐徐旋转化为电流，转瞬间并入电网，点亮万家灯火。

“这是西藏自治区首个超高海拔风电开发技术研究和科技示范项目，也是首个并入西藏主电网的风电项目。”三峡集团措美哲古风电场项目负责人王亮告诉科技日报记者，此次投产的3.6兆瓦风电机组是目前我国超高海拔地区已投产容量最大的风电机组，待风电场项目全部投产后，年发电量将超过2亿千瓦时，可以满足周边近14万个家庭一年的用电量。

青藏高原的优质风能不可辜负

措美哲古风电场的风机建设在海拔5000米至5200米之间，总装机72.6兆瓦。为何要坚持在世界屋脊建设风电场？王亮的回答言简意赅：这里的风能资源不可辜负！

打开中国地形图，辽阔的青藏高原引人瞩目。这里的山脉多呈东西走向，地势由西向东降低，地面海拔高程伴随纬度的升高发生急剧变化，更加助长了西风的强度和频次。

气象数据显示，青藏高原有着丰富的风能资源，西藏自治区风能蕴藏量约为1.9亿千瓦，居全国第八位。风能资源在每秒7米以上的区域约占青藏高原总面积的30%，主要分布于海拔4800米以上的高山地区，技术可开发量约1.8亿千瓦。

“目前，西藏自治区的电源结构以水电和光伏为主，水力发电量占总发电量的89.81%，太阳能发电量占7.73%。”王亮表示，西藏的电能还有着“夏盈冬缺、昼盈夜缺”的特点。

由于西藏自治区基础电源都是水电和光伏电，因此在冬季来水偏少的情况下，会有一定程度的缺电。同样，光伏电站也是白天日照充足的时候发电量大。而措美哲古风电场发电量最大的时候往往是在冬季，夜间用电的高峰期也恰是风机发电最多的时候。“所以，措美哲古风电场的建设，可为改善西藏电源结构起到积极作用。”王亮说。

建设高海拔风电场面临诸多难题

海拔5000米，已经接近超高海拔与极高海拔的临界点，其气流条件、气压条件和气候条件都对机组性能提出了更高的要求。建设高海拔风电场，面临着诸多难题。

业内流行着这么一句话：高海拔地区的风“有气无力”。这是因为风能大小与空气密度成正比，而高海拔地区空气密度低，因此与平原地区同等风速条件相比，这里的风机转速更慢，发电功率更低，总结成一句话：“风大，但带不动。”

不仅如此，高原地区风速变化快，有时早晚风力小，中午却刮起超强大风。风速的剧烈变化导致风机功率波动较大，不仅有损机组的核心器部件，还对平稳发电造成不利影响。此外，气压低的高海拔地区散热条件差，这就容易导致风机轴承过热，降低机组使用寿命。有时，风机还会面对冰雹、雷劈等极端气候条件。在超高海拔环境中，还有紫外线强度高、高低温变化剧烈、风沙雨雪冲刷频繁等问题，这都对风机叶片性能提出了更高要求。

在大家的印象中，风机总是慢悠悠地旋转，殊不知，风机叶片前缘的运动速度有时可以达到高铁的时速。