科技铸盾！从台风“蝴蝶” 看防灾减灾技术新突破

位于青藏高原(qīngzànggāoyuán)柴达木盆地

因为高海拔和纯净的环境(huánjìng)，

而被称为(chēngwéi)“追星”圣地，

便(biàn)成为了一道亮丽的风景线，

吸引无数游客前来感受(gǎnshòu)

“手可摘星辰(xīngchén)”的壮观景象。

冷湖俄博梁雅丹星空呈现出的银河拱门(gǒngmén)

而就在这片绝美的星空之下(zhīxià)，

坐落着我国高海拔地区

单机容量最大(zuìdà)的风电场，

它有一个(yígè)充满诗意的名字——

这片辽阔荒凉的(de)大地，

也酷似(kùsì)“月球表面”。

国家能源集团青海探月(tànyuè)风电场全景

“高海拔地区”与(yǔ)“风电”的组合，

近年来频频(pínpín)进入公众视野，

成为能源(néngyuán)领域的新焦点。

这些“手可摘(shǒukězhāi)星辰”之地，

自然环境往往(wǎngwǎng)异常严酷——

低氧、大风、严寒(yánhán)、复杂地形

为什么风电场要选择建在(zài)

环境恶劣的高海拔(hǎibá)地区？

又(yòu)蕴含着哪些“探月”般

不畏艰险、攻坚克难的(de)艰苦探索？

很多(hěnduō)人首先想到的都是青藏高原。

这里(zhèlǐ)的山脉多呈东西走向，

地面海拔高程(gāochéng)伴随纬度的升高

更加助长了西风的强度和(hé)频次。

青藏高原(qīngzànggāoyuán)有着丰富的风能资源。

风能资源在(zài)7米/秒以上的区域

约占全区面积(miànjī)30%，

主要分布(fēnbù)于海拔4800米以上的高海拔地区，

风能(fēngnéng)可开发量约1.8亿千瓦，

是(shì)风力发电的天然主场。

世界在役海拔最高风电场——位于西藏昌都的大唐八宿(bāsù)风电场

在高海拔(hǎibá)地区发展风电，

还能为当地能源结构(jiégòu)起到积极作用。

西藏能源结构以水电和光伏(guāngfú)为主，

二者的开发利用(kāifālìyòng)比较成熟。

无论是水力发电还是(háishì)光伏发电，

均存在一定(yídìng)周期性——

水电夏季充沛但(dàn)冬季紧缺；

而光伏发电则白天(báitiān)丰盈夜里无法发电。

全国(quánguó)新能源占比最高的省份青海，

“昼强夜弱(yèruò)”的特性同样存在。

中广核(zhōngguǎnghé)青海冷湖广竣50万千瓦风电项目

而不受日照影响、往往冬季发电量大(dà)的

则可以在光伏和水电的低谷期(qī)

持续产出充足、清洁的电力资源(zīyuán)，

实现可再生能源的(de)最大化利用。

海拔越高，空气越稀薄(xībó)。

因此(yīncǐ)与平原地区同等风速条件相比，

高海拔地区风机转速更慢(gèngmàn)，

“风大，但带(dài)不动。”

高原地区(gāoyuándìqū)风速变化快，

中午却刮起(guāqǐ)超强大风，

剧烈变化的风速(fēngsù)导致风机功率波动较大。

而气(érqì)压低的高海拔地区散热条件差，

在极端天气时还会(huì)下冰雹、被雷劈。

以及设备(shèbèi)性能提出更高要求，

高海拔地区高寒、缺氧、大风(dàfēng)的环境，

也(yě)给风电场的建设与运维出了难题。

中央企业给出了一些作答参考(cānkǎo)↓↓↓

中国三峡集团措美哲古(zhégǔ)风电场

中国三峡集团措美哲古风电场建设在海拔(hǎibá)5000米(mǐ)至5200米之间，总装机72.6兆瓦。针对高(gāo)海拔“有气无力”问题，机组选择了叶片(yèpiàn)(yèpiàn)长度更长的风机产品，加大机组扫风面积，增强捕风能力。机组叶轮直径较其他地区(dìqū)(dìqū)(dìqū)的同等功率机组增加(zēngjiā)了20米左右，使其扫风面积增加了近30%。

针对高海拔地区恶劣的气候环境，在风机叶片研发过程中，项目团队在叶片表面采用高耐候性、高耐磨性、高弹性的胶衣及面漆涂层，以延缓叶片老化。针对西藏空气密度(kōngqìmìdù)较低这一特点，项目团队优化了叶片的气动外形设计，提高了叶片对气流(qìliú)的适应性，从而稳定了机组的功率输出。

高海拔地区的风机寿命一般要比平原风机的寿命短。但是，由于采取了一系列独特设计，措美哲古风电场的高原风机寿命已经达到和平原风机同等的水平。

中核萨迦30万千瓦风光(fēngguāng)储一体化项目

2024年11月，中核萨迦30万千瓦风光储一体化项目全容量并网成功，其中风电场区最高(zuìgāo)海拔(hǎibá)为5194米，是目前全球超高海拔区域单体(dāntǐ)容量最大的风电项目。

针对超高海拔风力资源特性，项目采用(cǎiyòng)了可以根据(gēnjù)风速自动调整叶片角度和转速的智能机型。同时选择叶片长度更长的风机产品，加大机组扫风面积，增强捕风能力。在正常运行下，单个(dāngè)风机叶片每转动1小时可产生电量5000度，满足(mǎnzú)4个普通家庭的一年用电需求。

建设中的(de)华电西藏山南琼结60MW风电项目

华电(huádiàn)西藏山南琼结60MW风电(fēngdiàn)项目平均海拔5000米(mǐ)以上，其中最高的3号风机海拔达到5370米，刷新了全球风电在建(zàijiàn)项目海拔最高纪录。

风机基础的浇筑质量(zhìliàng)是风电场建设的基石。而在高寒、缺氧、大风的高海拔地区，混凝土施工也遇到了“高原反应(fǎnyìng)”。为此，项目团队通过优化混凝土配比、采用高效保温措施、严格控制温度变化等技术手段，精密安排布料方式、运输路线、罐车调度(diàodù)、备用设备(shèbèi)等，克服了高海拔地区混凝土凝结异常、运输效率低、机械功率衰减等难题。

华能(huánéng)共和切吉30万千瓦风电项目

华能共和切吉30万千瓦风电项目(xiàngmù)场址海拔(hǎibá)3166—3912米，地处荒漠戈壁(gēbì)腹地。因戈壁道路颠簸，混凝土易出现离析风险，成为制约施工进度的主要因素。项目团队调研百公里范围(fànwéi)内商混站产能、运输路线、通行能力及成本构成，科学制定混凝土供应方案(fāngàn)，保障近50000立方米混凝土连续供应，为风机基础、集电线路等关键工程提供了坚实物资支撑，确保主体工程按计划推进(tuījìn)。

国家电投青海诺木洪(nuòmùhóng)风电场

国家电投青海(qīnghǎi)诺木洪风电项目(xiàngmù)，是世界首条±800kV青豫直流特高压清洁能源外送通道的(de)(de)核心配套工程。项目平均海拔3000米，空气密度约为平原(píngyuán)地区(dìqū)的60%，高海拔、低密度环境严重制约风机吊装精度与施工效率——大型部件受气流扰动易偏移，传统测量方法难以保障基础定位与螺栓对接的毫米级容差要求。

为攻克难题，国家电投黄河公司创新测量技术，采用全站仪与激光定位系统实时校准，将螺栓安装误差严格控制(yángékòngzhì)在(zài)<1毫米，显著提升基础稳定性。项目在6个月内高效完成140台2.5兆瓦风机的安装调试，较同类高原项目工期(gōngqī)缩短30%以上，安装合格率达100%。

国家能源集团龙源电力(diànlì)青海探月风电场

国家能源集团龙源电力(diànlì)青海探月(tànyuè)风电场地处平均海拔2850米的高原无人区，“通信盲区+交通(jiāotōng)禁区”的特殊环境，让风电场人员难至、维护困难。

为此，探月风电场搭载(dāzài)了基于传感器与数字孪生模型的超感知系统，通过部署高精度传感器，实时采集机组振动(zhèndòng)、温度、应力等运行数据，实现(shíxiàn)对核心部件的实时监测，提前预警潜在故障，缩短了30%的设备维护周期，让高原地区的风电运维从“被动抢修”迈向“主动预防(yùfáng)”。

大唐(dàtáng)八宿风电场(fēngdiànchǎng)最高点海拔5200米，机舱最高海拔5305米，是世界在役海拔最高风电场。电站整体采用了智能维护和检测(jiǎncè)系统，就像是给每个风机都配备了一个私人(sīrén)医生，不管哪台风机出了故障或是(huòshì)隐患，都会实时传送到位于山脚下的集控中心，第一时间进行维护，保障设备稳定运行。

中广核青海冷湖广竣50万千瓦(wànqiānwǎ)风电项目

2024年12月(yuè)30日，中广核(zhōngguǎnghé)青海(qīnghǎi)冷湖广竣50万千瓦(wànqiānwǎ)风电项目成功全(quán)容量并网发电。青海冷湖地区常年寒冷多风，冬季时间从每年10月份到次年(cìnián)5月份，长达8个(gè)月，年平均气温4摄氏度，最低气温可降到零下34摄氏度。中广核将充分发挥技术优势，创新引入“线性菲涅尔”光热供暖(gòngnuǎn)技术，这在国内海拔3000米以上高寒地区新能源场站尚属(shàngshǔ)首次应用，将有效提升风电场供暖的安全性和舒适性。

根据规划，该项目配置的太阳能集热场有效镜面面积达1800平方米，可供热面积约1600平方米，能够给场站办公区域提供每平方米40瓦的热量。