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洞庭“风”起:一座湖区县城的绿色能源革命

2026-04-27来源:中国火力发电网 点击:52次

在洞庭湖畔的沅江市,一台台160m 高的风电机组拔地而起,下方是纵横交错的灌溉水渠和生机盎然的禾苗。这幅“风车与水稻共舞”的画面,证明了在人口稠密、土地宝贵的平原粮仓,同样可以创新风电应用场景。而沅江,正是这场范式转移的前沿阵地。

洞庭“风”起:一座湖区县城的绿色能源革命

文:《风能》杂志 王芳

春季的洞庭湖畔,绿意盎然,清风徐来。在沅江市草尾镇的农田与沟渠之间,10台160m高的白色风电机组巍然矗立,巨大的风轮在微风中平稳转动。2025年4月30日,随着最后一台风电机组并网,沅江草尾泽利风电场正式全容量投运。这不仅是湖南省“十四五”重点风电项目的关键落子,更标志着我国平原低风速风电开发以一种崭新的形式迈出了突破性的一步。

这一项目的特殊之处,在于它脚下的“根”。由青岛华斯壮能源科技有限公司(下称“华斯壮”)提供核心塔架支撑的10台5MW风电机组,采用了国内首创的预应力钢管构架式风电塔架技术,在洞庭湖平原的软土地基上、在纵横交错的灌溉沟渠之间,“跨”出了一条风电开发新路。当旋转的风电机组与生长的水稻、虾蟹在同一片土地上和谐共生,沅江这座洞庭湖畔的小城,正在书写一场关于绿色能源的深刻变革。

采用预应力钢管构架式风电塔架技术的沅江草尾泽利风电场

破解平原湖区风电开发难题

沅江地处洞庭湖腹地,平均海拔仅25~27m,是典型的平原湖区。这里水网密布、农田连片,是湖南省重要的商品粮基地。然而,正是这片肥沃的土地,长期被视为风电开发的“禁区”。

困境何在?来自开发企业的中能建湖南电力设计院草尾风电项目经理王春平表示,“传统钢混塔需要大直径的基础,单台风电机组的混凝土用量高达800立方米,势必阻断纵横交错的灌溉沟渠,水利和环保都过不了。同时,湖区地表之下厚厚的软泥层,也使传统的灌注桩很难施工。”

华斯壮的预应力钢管构架式风电塔架技术,为这一困局提供了创新解法。“它像输电铁塔一样,4个支腿,相当于4个小型承台,采用纯钢管内张拉预应力结构,总重为800吨,而传统混塔总重达2300吨;基础混凝土用量骤降至不足300立方米,占地面积减少70%;塔架底部‘根开’达16米,底部净空4.5米,轻松跨越沟渠和机耕道。风电机组运转不影响农耕灌溉,彻底实现了‘风电+农业+水利’的立体空间共享。”华斯壮业务经理蒋源宇向《风能》介绍道。

对于任何一种技术方案,经济性都是绕不开的问题。蒋源宇进一步解释说:“从前期投资成本上看,构架塔造价确实要高一些,但从全生命周期成本来分析,其塔架的基础成本及运输、吊装以及后期运维、回收成本大大降低,综合下来,并不比传统塔架多花钱。模块化施工工艺,使运输成本降低、现场组装效率大幅提升,工期的节省也相应减少项目成本,而且服役期满的钢塔架还可以轻松地拆卸回收,更多了一项收益。”据介绍,首台安装的预应力构架式风塔已经安全运行了5年,至今未发现一颗螺栓松动现象,已经基本实现免维护理念;且此种塔架已成功应用在山东、黑龙江、陕西等地的多个投运项目中。经过慎重的考查,开发企业最终放心地选择了这一独特而可靠的塔架技术。

新型塔架的应用,不仅拓展了草尾一地的开发空间,更促使人们重新认识沅江乃至整个洞庭湖区的风能资源潜力。

从资源禀赋看,沅江堪称华中地区的风能“富矿”。气象数据显示,沅江100m高度年平均风速介于4.5~5.5m/s,尤其是漉湖地处西南季风带主轴位置,年平均风速比周边陆地大2~3级,风能有效利用率高。尽管多年平均风速仅2.44m/s(地面数据),但通过运用160m高塔架技术,风电机组得以捕获高空更强劲、更稳定的风能,使低风速区域的开发具备了经济可行性。

华斯壮在沅江的实践,验证了一个重要判断:技术高度决定着资源广度。当塔架高度攀升至160m甚至200m+,那些曾经“看得见用不着”的低风速区域,正一个个纳入可开发的版图。

沅江风电“全面开花”

草尾风电场的成功并网,只是沅江风电加速起跑的一个缩影。

翻开沅江风电开发地图,项目布局已从早期的零星试点,走向多点开花的规模化开发。

截至2025年年底,沅江新能源装机规模达61万kW,其并网容量稳居益阳各县之首。较早投运的沅江柴下洲风电场,总装机容量约15万kW,安装了58台机组,年均发电量约2.1亿kWh,累计发出清洁电量超过10亿kWh,为地方财政贡献税收上千万元。华顺漉湖风电场是益阳地区首个正式投产的风电项目,总装机容量为4.99万kW,月发电量已突破1000万kWh。

正在建设的项目中,泗湖山风电场三期工程已进入环评公示阶段,规划安装8台6.25MW风电机组,总装机5万kW,预计年上网发电量约1亿kWh。此外,根据沅江市“十四五”能源规划,沅江将重点布局推进黄茅洲、共华、新华、南大膳、龙潭沟、泗湖山等风电项目建设。其中,黄茅洲、共华、新华等分散式风电试点项目已纳入省级规划。在洞庭湖这片传统农业区,一个新能源基地正在加速成型。

值得注意的是,新规划项目呈现出两大特点:一是所用风电机组的单机容量持续提升,从早期的2.5MW到如今的5MW、6.25MW,大型化趋势明显;二是技术路线多元化,预应力构架式塔架、劲性复合桩(MC桩)等新技术加速应用,为复杂地质条件下的风电开发提供了成熟、可复制的“湖南方案”。

风电与农业共生、与产业共舞

风电项目落户农田,会不会“与农争地”?这是平原风电开发过程中绕不开的疑问。沅江的实践给出了另一种答案:共生,而非取代。

在草尾风电场,每台风电机组基础实际外露面积严格控制在13m2以内。塔架基础采用劲性复合桩(MC桩)技术,现场施工周期缩短50%以上,最大限度地减少了对农耕期的干扰。“施工过程中压坏了乡村道路,最后全部修复并升级,路面从10公分加厚到20公分,宽度增加到4.5米,总长度达三四公里。沟渠也按高标准进行了清淤和复坡。一个意外的收获是,业主在参观山东金胶州风电项目时提到,构架塔的噪声似乎比传统混塔低,我们委托鉴衡认证中心检测后发现,在距离机组158米处即达到噪声控制标准,远低于传统机组500米的噪声达标距离。”蒋源宇向《风能》解释道。

这种“风车与水稻共舞”的场景,不仅保住了耕地,还催生出新的产业应用空间。

新能源项目开发提速,正在带动沅江配套产业发展。随着三一硅能、南大膳储能电站等项目相继落地,全市23家新型建材企业围绕风电塔架、光伏管桩等形成配套能力。风电、太阳能光伏项目开发不仅贡献出清洁电力,更带动了本地建材、装备、施工等产业发展。

2024年,沅江市新能源产业实现产值5.99亿元。对于一座传统农业县而言,这组数字的背后是产业结构的悄然重塑。

更值得关注的是,风电开发正在与沅江的另一场“绿色转型”形成呼应。过去令当地人头疼的芦苇秸秆,如今通过创新技术被压制成无醛芦芯板,远销国际市场。风电提供的清洁电力,恰好为这类绿色制造业提供了低碳能源支撑。“生态优势”正在加速向“发展优势”转化。

绿色贡献,不止于发电数字

风电的崛起,给沅江带来了什么?一组数据足以说明问题。

截至目前,沅江已并网风电、太阳能光伏项目年发电量达6.1亿kWh,占益阳全市新能源发电量的38%以上。仅草尾风电场,预计年发电量达1.05亿kWh,可满足近5万户家庭的年用电需求。

与燃煤电厂相比,沅江现有新能源项目每年可节约标准煤20万t,减少二氧化碳排放61万t。柴下洲风电场累计减排已相当于植树造林750公顷。新湾镇100MW/200MWh储能电站的投运,为沅江市当地电网输送不低于20万kWh电量,同时有效提升了区域电网的调峰能力和电压稳定性。

这些数字的背后,是一个更深层的命题:在“双碳”目标下,传统平原农业地区,特别是河湖地区如何推进能源转型?沅江的探索表明,资源禀赋是基础,技术创新是关键,产业融合是路径。当预应力塔架跨越沟渠的那一刻,跨越的不仅是物理空间的阻隔,更是对风电开发边界的重新定义。


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