一般情況下,1500~3500m被定義為高海拔,3500~5500m為超高海拔。被稱為“生命禁區”的青藏高原平均海拔在4000m以上,是不折不扣的超高海拔地區。
超高海拔地區大氣壓力和空氣密度極低,平均只有沿海地區的60%,導致風電(風電行業分析報告)機組推力嚴重下降、更容易造成葉片失速,并且對氣動性能優化、電氣部件絕緣及散熱性能提升、高輻射環境下機組防護設計優化等方面提出了更高要求。另外,過大的晝夜溫差對風電機組材料耐疲勞性也提出較大挑戰。簡而言之,在超高海拔地區開發風電,必須解決空氣密度極低時造成的機組葉片失速、電氣絕緣散熱、機艙塔筒葉片防輻射及雷暴等問題。
由于風電機組需要運行20年以上,在這些特殊環境下的挑戰,是無法在試驗環境下完全模擬的,必須經過漫長的現場考驗,并不斷加以改善。早在15年前的千瓦級風電機組上,我國就已經實施了高海拔風電機組的批量化項目開發,為日后風電從高海拔到超高海拔開發步步為營,從云南、四川、青海到西藏一步一級臺階,打下堅實基礎。
2008年12月6日,由中國水電集團投資建設,中法兩國在氣候變化領域合作的重大代表性項目?大理者磨山風電場順利投產發電。該項目的投運,對中國高海拔風電技術的早期探索意義重大。它是云南首個風電項目,位于大理市下關南側的者磨山上,建成時為我國最高海拔風電項目。
這個項目的投產,還標志著云南省長期以來以水電、火電為電力能源結構的歷史將被改寫,在每年11月至次年5月的枯水期,風電可為電網帶來補充,開創了“風水互補”的能源建設新格局。
據了解,大理者磨山風電場總裝機容量7.875萬千瓦,共安裝105臺金風科技750kW機型,是我國最早一批針對高海拔環境進行了技術優化的風電機組。可以說,正是這些機組在十五年前的投運,開創了高海拔、低空氣密度、特殊地理環境下風電場建設的先河,填補了國內外高海拔風電建設的空白,為相關技術進步積累了豐富經驗。