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低风速区域风电开发前期要点分析

北极星风力发电网  来源:《能源政策研究》    2017/12/8 10:20:27  我要投稿  

北极星风力发电网讯:一、背景

目前看,低风速风电尚未有明确的定义,行业普遍认为低风速风电是指风电机组轮毂中心高度上年平均风速在 5.3m/s-6.5m/s 之间,年利用小时数在 2000h 以下的风电,其一年内风速介于 3-7m/s 的频率较高。能源局发布的《低风速风力发电机组选型导则》中指出低风速风力发电机组适用于标准空气密度轮毂高度处代表年平均风速不高于 6.5m/s、风功率不高于 320W/m2风能资源条件下的风力发电机组。

从风电发展看,2014 年以前,我国陆上风电规模化装机区域主要为三北地区,年平均风速通常大于 7m/s,机组多为 1.5MW,叶轮直径约 77m; 2014 年~2015 年,装机主要为较低风速风场,年平均风速为 6.5m/s 左右, 2MW 成为市场主流,叶轮直径达到 121m;2016 年~2017 年,风电开发向中东部地区转移,开发区域的年平均风速不少已低至 5m/s。随着我国能源结构及供给侧改革进程加快,传统风资源优势区域遇到电力消纳能力不足等问题,陆上风电规模化装机区域转移至中东部和南部,风场以低风速为主。《风电发展“十三五”规划》提出推动低风速风电技术进步,因地制宜推进常规风电、低风速风电开发建设,预计“十三五”期间,我国低速风电装机市场空间高达 7000 万千瓦。

二、低风速区域风电特点

1、风资源相对较差影响项目整体收益水平一方面,低风速风电主要集中在我国中东部和南方地区,多属于 III 类资源区,资源相对较差,平均风速介于 5.3m/s~6.5m/s 之间,综合考虑风机价格以及其他成本,低风速风电项目收益偏低。另一方面,我国风电补贴将分类型、分领域、分区域逐步退出,在 2020 年到 2022 年基本上实现风电不依赖补贴发展。在本身效率较低和补贴不断减少的情况下,评估的精度对项目投资收益影响较大。

2.风向及风速的波动大增加项目评估分析难度

低风速风电项目场址内地形、地貌、气象条件较复杂,风速风向受气候影响明显,受地形影响较大,例如,夏秋季节风相对较小但也可能由于强烈的太阳辐射,局部受热不均导致短时雷暴大风出现;局部区域不同地形形态接受辐射不同、增热和冷却不同,会形成方向迥异的坡风和山谷风,导致风向变化较大。风向及风速的变化影响前期风资源评估准确性,从而影响项目整个前期工作。

3.地理条件复杂导致项目土建工程投资比重高

我国中东部和南部地区民居、交通、线路、地质、环保等信息相对更复杂,地形起伏大,多丘陵、水系和山区,风机安装平台和场内道路设计较复杂,施工整体条件差、代价高,土建工程投资在总投资中的比重较高。

4.多恶劣极端气象条件挑战风机安全可靠性

相对于“三北”地区,中东部和南方地区气象条件更加复杂,灾害性天气较多,极端气象天气多发,例如,夏季台风强雷暴天气、雨季山体滑坡和泥石流灾害、冬季积冰等。各种极端的气象和天气条件要求风机适应性强,具有更高的可靠性。

三、低风速区域风电项目开展要点

目前我国低风速区域风电发展面临突出问题集中在技术和经济性两个方面,保障技术可靠性是基础,提高经济可行性是关键。受风电技术创新驱动,机组确保安全稳定运行,低风速区域市场空间将逐步加大。受风资源较差、土建工程作业条件复杂、极端气象天气多发等因素影响,低风速风电“出身决定一切”,需加强低风速风电前期规划、优化设计等工作,提高收益水平。

1.抢占低风速区域风电开发相关资源是关键

重新认识低风速风电开发资源。前期工作人员需改变传统风电资源认识,低风速风电一般以分散式开发方式,其开发资源为影响风电的所有外界因素,不仅包括风资源,还包括接入点、土地、环保以及林业等。

风电机组技术的进步正在突破低风速资源风电开发的下限,企业应高瞻远瞩,迅速抢占战略制高点,抢占现有的低风速区域风电资源,加大资源储备,为今后发展奠定良好的基础。

随着风电向中东部和南部转移,地形地貌复杂,测风难度大,工作条件异常艰苦,应调整发展理念,推动低风速区域风电项目抢占。

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