生态文明

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运达股份:创新智慧平台,助力环境友好型风场设计

运达股份:创新智慧平台,助力环境友好型风场设计


公司简介

浙江运达风电股份有限公司(以下简称运达股份)是国内较早从事大型风力发电机组研究与制造的企业,是中国风电发展史的拓荒者和创新者,于 2019 年登陆创业板成功首发上市。

公司深耕风电领域五十年,是全国新能源行业领军企业,走在浙江省新能源装备制造的前列,拥有全球四大研发中心、七大生产基地。目前已建立起全球布局的研发创新体系,培育出全球高精尖的风电产业供应链体系,为可再生能源全生命周期提供优质解决方案。2021 年销售收入达 160 亿元人民币,创历史同期最好水平。

围绕新能源和智能电网、储能、光伏、制氢及综合能源开发,运达股份积极打造以新能源和碳排放管理为主的现代化一流新能源企业。

问题

风能作为清洁能源之一,其占地面积少、对周边环境影响小是其广受青睐的重要原因,然而机组运行中产生的噪音、光影等弊端也逐渐受到关注,成为制约行业发展的因素。风电机组容量快速提升、叶片长度不断加长让距离用电负荷区较近的居民会受到噪音的影响。随着风电开发中心逐步向中、东南部地区转移,风电场周边环境敏感区域增加,风电机组运行中产生的噪声逐渐引起社会关注,而风力发电所产生的噪音污染也成为技术人员亟待解决的难点。

解决方案

“献人类清洁绿电,还自然碧水蓝天”为企业使命,运达股份以技术创新为驱动,实践风电可持续发展理念。在风电项目建设中,风资源评估是不可缺少的核心环节,只有高效、精准的资源评估,才能最大化提升项目发电量、最大程度保证机组运行安全,并提升项目的环境友好度。

采用计算流体力学(CFD)技术对风场所在区域的大气流动进行建模仿真,已成为风资源评估的利器。传统 CFD 计算涉及地形地貌建模、网格划分、计算设置、收敛判断等步骤,专业性强,学习成本高。同时,传统 CFD 模型不完全适用于复杂山地的大气流动。运达股份自 2016 年起就开始自研适配大气流动的 CFD 模型,不断提升 CFD 计算的精度及自动化程度,结合公司在全球超过 10000 座测风塔数据以及 500 余座风场、超过 15000 台机组的实际运行数据,最终形成了一套高效、精准的 CFD 自动化流程。

2020 年,由中国可再生能源学会牵头,运达股份、扬州大学等作为主要参与单位的《低噪音风电机组关键技术研究》启动实施,该项目入选了科技部国家重点研发计划“政府间国际创新合作”重点专项工作,这是运达股份深度参与国际合作的重要体现。

同时,研发团队为标准化噪音分析,严格把控评估准确性,将该平台集成于公司自主研发的风资源精细化评估平台“运风”中,将噪音评估与定向计算 CFD、综合计算串联起来,用户可以在“运风”上实现噪音评估以及降噪优化业务的全流程。

“运风”集成了噪音及光影效应评估功能,评估机组噪声在空间的传播以及各时刻机组光影的影响范围。此外,“运风”独具基于发电量最优的降噪方案主动寻优能力,将传统业务流程中繁琐的降噪方案人工迭代过程自动化,能在保证发电量最优与声环境噪声限值的条件下,快速匹配最佳降噪方案,将业务耗时从 1 至 2 天缩短至小时级别,大幅提升技术人员的工作效率,在保证项目产能最大化的同时,满足噪声标准。

成效

社会效益

“运风”平台已助力公司完成 1000 余个项目的风资源评估,并将正式发布,成为运达股份为行业提供的新的优质解决方案。平台集成众多业务模块和功能,为风资源业务提供可靠、高效、便捷的全生命周期解决方案,助力用户从容应对行业难题。优化后的降噪方案在满足降噪需求前提下,能最大程度提升发电量,充分保证风电场项目收益。以某 300MW 容量的风电场为例,采用平台的主动寻优算法并实施相应的降噪策略,可提升发电量约 2000 万千瓦时,折合电价约 600 万元。

经济效益

运达股份自主研发的噪音分析及降噪方案自动优化平台产品已 100% 上线。该平台是公司在数字化进程中技术创新的又一力作,也加快推动公司从新能源服务企业向综合能源管理企业的转型。2020 年运达股份销售收入突破 100 亿元,2021 年销售收入达 160 亿元,并首次入选全球新能源企业 500 强第 87 位。2022 年销售收入达 173.84 亿元,在手订单 16.94GW,经营指标创历史新高。运达股份先后荣获“国家企业技术中心”“浙江省创新型领军企业”“浙江省未来工厂试点企业”等荣誉。

展望

未来,运达股份将继续以数字化、精细化、绿色化为目标,在风资源领域持续投入研发力量,不断探索、研究前沿技术,为“双碳”目标贡献运达力量。


(文 / 项楠)

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