在電視劇《我的阿勒泰》中，那些連綿起伏的雪山、宛如綠色地毯般延綿的草原以及成群結(jié)隊漫游的羊群給人留下了深刻的印象。在新疆這片廣袤的大地上，同樣讓人銘刻于心的還有草原之上那片巍峨佇立的“白色森林”——風(fēng)力發(fā)電基地。

隨著國家對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的積極推進(jìn)，風(fēng)電行業(yè)成為了這一戰(zhàn)略的重要組成部分。政府持續(xù)推出鼓勵政策，以支持風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。我國幅員遼闊，特別是在新疆、內(nèi)蒙古等地區(qū)，有大量可供利用的沙漠、戈壁和荒漠化土地。

據(jù)統(tǒng)計，我國荒漠化土地面積達(dá)到261萬平方公里，占國土總面積的27%。針對這些“沙戈荒”地帶，國家已經(jīng)制定了完善的政策來促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電建設(shè)。

例如在2021年11月，國家發(fā)展改革委和國家能源局匯總形成第一批以沙漠、戈壁、荒漠化地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)項目清單。2022年2月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》，明確到2030年，我國將規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地總裝機(jī)量規(guī)模約4.55億千瓦。

目前，“沙戈荒”新能源大基地項目建設(shè)正在加快推進(jìn)。截止2023年底，我國大型風(fēng)光光伏基地第一批已陸續(xù)建成并網(wǎng)，第二批、第三批已核準(zhǔn)并陸續(xù)開工建設(shè)。

根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2023年可再生能源總裝機(jī)達(dá)到14.5億千瓦，占全國發(fā)電總裝機(jī)超過50%;全國風(fēng)光總裝機(jī)突破10億千瓦，風(fēng)電光伏發(fā)電量已超過同期城鄉(xiāng)居民生活用電量，占全社會用電量比重突破15%。其中，2023年風(fēng)電累計裝機(jī)容量44134萬千瓦，同比增長20.7%;風(fēng)電新增裝機(jī)容量7590萬千瓦，同比增長102%。

“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地關(guān)鍵組件——電機(jī)

電機(jī)是“沙戈荒”大型風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵動力源。在“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地中，常見的電機(jī)類型包括水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及雙饋型發(fā)電機(jī)。值得注意的是，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，雙饋型感應(yīng)發(fā)電機(jī)在風(fēng)能發(fā)電中的應(yīng)用越來越廣。

值得行業(yè)欣喜的是，近期全球最大容量構(gòu)網(wǎng)型10MW級風(fēng)電機(jī)組正式下線，該機(jī)組的核心部分就是10MW直冷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由中車株洲電機(jī)公司自主研制。

該機(jī)組突破了傳統(tǒng)控制模式下電網(wǎng)的風(fēng)電極限裝機(jī)容量限制，具有功率密度高、體積結(jié)構(gòu)緊湊、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點，顯著提升“沙戈荒”大基地的電網(wǎng)消納能力，有助于優(yōu)化該地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)。

隨著“沙戈荒”項目的大力推進(jìn)建設(shè)，相關(guān)電機(jī)產(chǎn)品的需求也會被極大拉動。

然而，“沙戈荒”地區(qū)通常是環(huán)境惡劣的地方，因此風(fēng)電開發(fā)面臨三大挑戰(zhàn)：機(jī)組環(huán)境適應(yīng)性要求高、機(jī)組大型化難度大、并網(wǎng)運(yùn)維成本高。要解決這些問題，關(guān)鍵在于研發(fā)出能夠更好 適應(yīng)惡劣環(huán)境的電機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

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審核編輯 黃宇