一、案例简介
天津长芦汉沽盐场有限责任公司(简称盐场),隶属于天津渤海化工集团,地处滨海新区,毗邻渤海海岸线,拥有96.28km”土地使用面积,天然具有良好的风资源与土地资源。
盐场主要从事海盐及附属品加工,属于传统化工行业,利润率较低。降费是盐场核心需求之一。
盐场拥有3座35/10kV变电站,向下属精制盐生产厂、澳素厂、日用品化工厂、工业品化工厂等分厂车间供电。
本期12.9MW分布式风电项目设置3个10kV并网点,其中1号变电站接入容量为7.9MW,安装GW155-4.5-140m风机和GW140-3.4-140m风机各1台;2号变电站和3号变电站各接入1台GW121-2.5-120m风机。
盐场年均用电量约为8400万kWh,本期12.9MW分布式风电项目年均发电量约为3300万kWh。项目投产后,企业电力消费中32%将来源于风机所发的绿色电力,而风机发电能力不足部分由市电供应。
二、技术方案
1.整体技术方案
本项目所选的风力发电机组输出电压为0.69kV,采用一机一变的升压方案升至10kV,通过架空线路接入新建10k开关站,再通过厂区内电缆设通道接入35kV变电站内10kV母线。
当风机发电机组输出的实时功率大于企业用电负荷时,盈余电量将返送至电网;当风机发电机组输出的实时功率小于企业用电负荷时,缺额电量将由市电电网供应。
2. 技术亮点
(1)智能风机技术应用。负荷侧企业园区内规划建设分布式风电项目,需要更加关注风机的安全性和环境友好性,所以在本期项目上应用了较多的前沿先进技术。
1)激光雷达控制技术。激光雷达控制技术,是结合先进的激光测风传感技术和智能风机控制技术,是智能风机的“眼睛”,能够提前精确地感知机组前方的风速、风向等流场信息及其变化,并将该信息引入整机控制,使得机组能够提前感知,并做出最优的响应动作,有效地降低机组载荷,优化发电量,提升机组在恶劣风况下的稳定性和适应能力。
2)噪声控制技术。对有降噪要求的机组,特定扇区运行噪声控制策略,以达到风场收益与环境友好性之间的最佳平衡。
3)光影控制技术。根据风轮旋转频率、敏感建筑物相对方向、环境光照强度等因素,主动调整风机运行状态,控制光影闪变频率,满足风机的环境友好性。
4) 塔筒及叶片螺栓监测技术。采用振动-应力复合传感技术,可有效监测螺栓松动、断裂,进而防止安全事故发生。
5) 叶片振动监测技术。可有效监测叶片裂纹、断裂,避免叶片折断、掉落等风险。
(2)小场地吊装技术。为规避生态红线,风机的几位点多选在盐池中,常规的吊装场地所需的工程量较大,本项目采用“象腿式工装”,将吊装作业面缩减至28mX25m。
(3)基于边缘计算逆功率保护技术。接入1号站的7.9MW风机由于上级线路容量所限,在线路完成改造前需要进行逆功率保护。相比传统逆功率保护装置,通过控制并网点开关的闭合实现逆功率保护,本期项目采用“边缘计算网关+风机有功功率控制”结合的方案,动态控制有功功率,实现项目安全性与经济性最优。
(4)集中运管与“代维”。所有负荷侧分布风电、光伏均通过IOT+5G技术接入到北京能源运行中心,进行统一运营管理。当风机出现告警时,将通过在线订单将维护任务下发给就近的风机共享运维站点,站点将安排人员在2h内到达现场进行故障排除。共享运维方式,基本不需要为新建风电场增加人员、物资、车辆,降低运营成本。全国拥有4个一级备件库(郑州、新疆、西安、吴忠)、12个二级备件库(桂林、瓜州、长春、包头、潍坊、张家口、大丰、贵阳、青海、武汉、朔州、哈密),122个三级备件库。
三、商业模式与客户收益
1.商业模式
本项目采用合同能源管理模式,为用户提供分布式风电前期规划、合规性手续办理、施工图设计、设备采购、施工与运营维护等全生命周期服务,并通过电价折扣的方式与客户分享项目收益,帮助客户实现降费、降碳双重核心需要。
2.客户收益
本项目年均发电量约为3300万kWh,20年运营周期合计发电量约为6.6亿kWh,可累计帮助企业节约电费4800万元。按华北地区电网碳排放因子计算,年均可帮助企业减排二氧化碳2.9万t,节省标准煤能耗约4055t,帮助企业实现能耗双控与碳排双控的双降。
四、项目亮点与经验总结
本项目凭借同容量下分布式风电发电量远大于分布式光伏的特点,分布式风电已是高能耗企业未来降费、降碳的最有效措施之一。































