12月14日，華能首臺千瓦級極低溫型垂直軸風電機組在南極中山站順利發(fā)電。此次華能共在南極投入兩臺風機，中國第40次南極科考將對機組開展極地環(huán)境測試。

據(jù)悉，在中國極地研究中心指導(dǎo)下，華能清能院與太原理工大學、清華大學等單位組成產(chǎn)學研用聯(lián)合攻關(guān)團隊，共同開展極地環(huán)境下的“風-光-氫-儲-荷”清潔能源微網(wǎng)研發(fā)。

此次在南極投入使用的兩臺垂直軸機組樣機，是“華能方案”在南極科考站實現(xiàn)極地零碳能源利用的一次實地應(yīng)用。該樣機針對傳統(tǒng)小型風電機組在南極地區(qū)極寒、大風氣候條件下出力不足、可靠性低以及卡轉(zhuǎn)等問題，自主研發(fā)了高效專屬翼型和高可靠機組構(gòu)型。同時，項目團隊還瞄準冰雪地質(zhì)條件下施工難度大、成本高和固定難的問題，研制了適用于冰雪地質(zhì)條件的一體預(yù)制式基礎(chǔ)，使得風電機組在覆雪冰面上“站得穩(wěn)、立得牢”。

據(jù)了解，本次南極科考任務(wù)，將測試華能兩臺機組在極低溫、極強風、強紫外線等嚴酷自然條件，以及極晝/夜等特殊環(huán)境下的可靠性和適用性；同時，也將為深入開展南極清潔能源利用提供現(xiàn)場實證支撐，為國際南極科考樹立清潔能源利用的“中國方案”。根據(jù)測試情況，后續(xù)將持續(xù)推進南極清潔能源大規(guī)模利用，助力南極科考早日實現(xiàn)“零碳”目標。

此前報道，截至2023年10月24日，由國家能源集團聯(lián)合動力自主研制的10千瓦極地小型風力發(fā)電機組在南極中山站安全運行已超613天，為南極科考站提供了經(jīng)得起現(xiàn)場運行考驗的風力發(fā)電設(shè)備。

該機組是國家能源集團聯(lián)合動力與中國極地研究中心、國家海洋技術(shù)中心等單位合作，參與的國家重點研發(fā)計劃“獨立運行的微型可再生能源關(guān)鍵技術(shù)研究”項目成果。公司基于自身技術(shù)實力和經(jīng)驗積累，為應(yīng)對極寒、極強風、低壓低氧、強紫外線等嚴酷自然條件以及極晝/夜等特殊環(huán)境，通過對葉片、機艙、塔架等機械部件材料以及電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，開展零下55攝氏度極端低溫測試驗證，研制了此款耐超低溫小型風力發(fā)電機組，并通過被動側(cè)尾偏航調(diào)速、失速控制、電磁和機械制動等方式，保證了機組的安全可靠運行；針對機組本身的自耗電、安裝工程階段的能耗、基礎(chǔ)及安裝形式等難點，創(chuàng)新安裝方式，反復(fù)優(yōu)化設(shè)計，為科考站量身打造了一套安全、穩(wěn)定、便于維護的風電解決方案；服務(wù)“綠色考察”發(fā)展需求，預(yù)制重力式基礎(chǔ)應(yīng)用，降低極地現(xiàn)場施工難度和柴油發(fā)電排放，最大程度保護了南極地表結(jié)構(gòu)，是環(huán)境友好型風電發(fā)展的又一突破。

項目還配套搭建了風光儲多能互補的極區(qū)綠色供能系統(tǒng)，助力南極清潔能源利用技術(shù)發(fā)展。據(jù)測算，此款10千瓦極地小型風電機組年發(fā)電量達7萬千瓦時，替代傳統(tǒng)柴油發(fā)電用油量約7噸。