今年上半年,國家能源局公布“十二五”第五批風電項目核準計劃，項目共計3400萬千瓦.其中,中東部和南方地區首次占據主要位置,其中山東省規模最大，為309.62萬千瓦，其次為云南的298.7萬千瓦。從區域分布來看，中東部和南方地區核準規模創歷史新高。其中華東地區480萬千瓦，華中地區827萬千瓦，華南地區865萬千瓦，三個區域占全部計劃的65%.
業內人士表示,隨著我國低風速風電技術的快速進步,中東部和南方地區風電已經步入規模化發展,預計"十三五"時期,風電將對上述地區拉動投資和調整能源消費結構起到重要作用.
低風速地區的風電開發無疑是未來幾年,我國風電產業發展的方向所在.此前,我國陸上風電技術可開發條件是風資源7米/秒。2011年，國家能源局提出風電開發向中東部轉移，同時明確鼓勵低風速風電開發。幾年來，以龍源電力、遠景能源為代表的風電開發和設備企業加快技術和管理創新，目前5.5米/秒甚至更低資源品質的風電開發已成為可能，我國可開發風能資源的規模也隨之增加了10億千瓦。
復雜山地低風速考驗資源評估精準度
隨著越來越多的風電投資企業將目光南下東移跑馬圈地,中東部可開發資源日益減少且形勢復雜.“復雜的山地地形占據了目前低風速地區資源可開發區域的大部分比例,可以說,低風速風電開發進入了復雜地形山地階段.”遠景能源副總經理王曉宇說,復雜地形帶來的挑戰，如果再疊加低風速條件，評估準確的風速水平更為困難，而遠景能源通過對多個低風速風電場項目的后評估發現，在低風速風電場設計過程中，0.1m/s的風速誤差會帶來2.5-3%的發電量相對誤差、1.5%的資本金IRR絕對誤差。同時也會帶來評估平均湍流強度、最大湍流強度、最大瞬時風速、風切變、入流角等影響機組安全運行的風況特征參數的很大誤差。
遠景的技術專家認為,為了更好的控制這一誤差，需要從兩方面入手：一是長達一年以上的測風過程管理；二是對測風數據的精細化處理。和行業目前普遍采用的人工處理測風數據不同，為最大限度減少全生命期管理和應用中的不可控變量帶來的影響，遠景能源開發了“格林威治”測風數據自動化管理模塊，不僅實現了管理數據完整性99%以上，有效性98%以上
“這種標準化的測風數據處理支持，分析誤差控制在0.1m/s以內。”遠景能源副總經理王曉宇介紹，“格林威治”測風數據自動化管理模塊每天自動從郵箱提取數據，在超算服務器進行同步解析，按照數據質量檢查算法進行數據的質量判斷報警。并以郵件或短信的形式，將數據分析狀況和異常報警信息即時發送給風資源工程師。工程師任何時間、任何地點都可以實現對自己數據的監控狀態，并及時安排測風設備的維護。同時，針對完成測風后獲得的測風數據集，支持工程師進行深度的標準化數據管理。
業界資深人士認為,“格林威治”的另一個重要意義在于,通過高性能的計算資源，更精細化的模擬仿真能夠更準確的模擬機位實際風況特點，識別處理如負剪切等影響機型選擇的重要特性,可以將機位風資源誤差控制到5%以內。同時,準確的測風數據、最接近實際風況的CFD模擬，為遠景能源最終出具經濟指標最優的機位優化方案打下了堅實基礎。
王曉宇表示，如果是在普通的平原風電場,或許格林威治云平臺的作用不會發揮得那么明顯.而復雜山地風電場與平原風電場根本不是一個風險等級.格林平臺運用精準的數學模型提高了精度,像拿著放大鏡一樣,把每個點都看得很清楚.然后像編織漁網一樣,把各個點位有效連接起來.否則,失之毫厘,謬之千里,細微選址誤差帶來的損失,即使安裝效率再高的風機,也是無稽之談.這一點在復雜山地低風速風電場的體現更加明顯.
理性分析復雜山地開發客戶需求識別
隨著我國風電產業轉向低風速地區,產業調整的步伐也逐漸從過去的單純追求速度和數量,轉向追求質量.質量的含義就是風電場全生命周期的精準管理.此前在平原風電場風電開發多是拼風機,而在低風速地區特別是復雜山地地形風電場,發電量和發電小數不再是評判的簡單標準。
王曉宇表示,常規的風電場設計工具只有基于固定容量和單一機型的發電量最優一項優化目標，遠景能源的機位優化模塊可以分別設置可以滿足投資回報率最優、現金流最優、發電量最優三個定制化的的多優化目標。通過格林云平臺，快速給出投資回報率最大、現金流回報最大及發電量最大的不同比選方案，供不同訴求的客戶得到自己最想要的經濟目標復合最優的平衡方案。
山地風電場地形復雜，機位處風速跨度大，根據格林威治云平臺三種優化指標，不同的優化指標適合不同的需求。在某典型山地風場中，當以NPV最優為優化目標時，可優化得到53個機位，年等效滿發小時數約為3011h，內部收益率為27.0%，凈現值達到13.1億元；當以IRR為優化目標時，可優化得到33個機位，年等效滿發小時數為3283h，內部收益率為28.4%，凈現值為9.2億元；當以發電量最優為優化目標時，根據項目容量50MW限制，可優化出25個機位，年等效滿發小時數為3356h，內部收益率為28.0%，凈現值為7.1億元。對比三種優化結果，當以NPV最優為優化目標時，風電場規模較大，但初始投資較大，適合追求規模的業主；當以IRR最優為優化目標時，更注重單位投資的收益，適合對投資回報率有更高要求的業主。只有將不同的設計方案通過理性的數據展現在投資者面前時，投資者才能在這樣復雜的山地投資項目中找到真正符合自己投資需求的風場設計方案。
遠景能源是中國低風速風電開發的開拓者和領先者,在低風速風電風機制造和風電場規劃設計以及運營管理等過程中始終領跑,并積累了寶貴的經驗.遠景認為,識別客戶在復雜山地地形風電場的需求,明確客戶的需求并建立解決方案體系,向客戶理性分析和展示,不僅僅是對于客戶負責,也有利于推動業界對于低風速發展趨勢的認識進一步深化,促進產業的理性和高質量發展.
軟硬件協同智能識別需求的綜合解決方案
那么是不是開發企業用了格林威治提高了選址精度,任何品牌風機都可以”迎難而上”了呢?答案顯然不是.
王曉宇表示，針對復雜山地地形，格林威治云平臺在10分鐘時間內就可以為業主完成支持多種機型混排的高精度的高度定制化的微觀選址混排方案，在把控單機適用性和單機經濟性的前提下，實現3%-5%的風電場整體發電量提升，超過5%的經濟性收益。
遠景能源的智能工具大大提高了準確性，減少了人工支出，保障了電場收益，為中小開發商進軍復雜地形低風速風電項目提供了軟件利器。同時，遠景成熟的2兆瓦系列風機平臺的低風速風機產品家族已更加豐富——2.1兆瓦115米和2.2兆瓦121米風輪機組為投資超低風速風資源提供了更多選擇，2.2兆瓦115米風輪山地適用機組為復雜地形超高湍流的運行環境量身打造，使得完美的風電項目設計藍圖能夠成功落地，多種機型為軟件落地提供了堅實的硬件支撐,而這在其他品牌是無法實現的。
遠景能源各系列的智能風機產品擁有先進的測量技術、數據分析專家系統、主動性能控制和基于可靠性的決策算法等多種智能控制技術，這使得風機在復雜風況和長期運行中擁有快速的自學習、自適應能力，因此，在低風速復雜山地風電場，遠景能源智能風機可以有效提高能量的捕獲和利用效率），并為提升風電效益、降低投資風險奠定了堅實基礎。
軟硬件協同,智能識別需求的整體解決方案,不僅是遠景能源技術實力和核心競爭力的關鍵所在,也是遠景能源對于未來中國風電發展的信心所在.通過技術進步提升中國風電產業發展的質量,才有助于推動我國可再生能源發展的目標,才有助于實現我們的國際承諾和可持續發展.
|
