面临多方面挑战 低风速风电开发别太“任性”


来源:中国高新技术产业导报   作者:张子瑞    时间:2017-04-13





  “从总量来说,‘三北’地区是未来我国风电发展重要的区域,但在短期内,‘三北’地区弃风限电没有缓解的情况下,建设重点应向中东部转移。”国家发改委能源研究所能源经济和发展战略研究中心主任高虎在日前举行的2017低风速前沿技术与应用创新论坛上表示。


  多位与会企业代表表示,我国中东部和南方地区以低风速为主,开发没有国际先例可循的低风速风电,对中国风电行业来说,既是机遇,也是挑战。


  避免行业起伏以空间换时间


  国家电网能源研究院新能源研究所所长李琼慧表示,“十二五”时期风电快速发展的同时也面临着诸多问题,其中,弃风问题和补贴落地问题最为严重。


  在她看来,“十三五”时期对风电来说是调整期,一方面要解决“三北”地区风电存量问题;另一方面通过技术进步,在中东部和南方低风速地区推进。


  “低风速风电开发可以看作是以空间换时间,避免在以资源导向开发之后出现行业大起大落,实现风电行业的可持续发展。”华电福新能源股份有限公司副总工程师张文忠表示。


  高虎也表示,在“三北”地区开发出现暂时性困难时,中东部和南方区域低风速开发就变得非常关键。只有这样才能保证每年新增风电装机量稳定在一个合理水平,避免大起大落对行业造成伤害。


  按照规划,“十三五”末累计风电装机将达2.1亿千瓦。李琼慧透露,全国累计核准风电项目实际已经超过2.1亿千瓦,包括几个弃风大省拿到的核准项目规模实际超过国家能源局风电规划里分省目标。


  实际上,发展中东部和南方低风速风电正是在“三北”地区弃风限电情况下,风电行业不得不做出的战略转移。


  “解决风电消纳问题,一方面靠调整优化布局,转战消纳条件好的低风速分散式风电;另一方面,要减缓弃风地区新建项目的节奏。”李琼慧表示。


  低风速面临多方面挑战


  在业内看来,我国低风速风电开发不仅在世界上开创了先河,而且引领全球在低风速领域的技术创新。不过,同样面临挑战。


  张文忠表示,从2014年、2015年开始,我国低风速风电开发明显提速,预计低风速开发的黄金时代能够持续到2020年左右。


  中车株洲所风电事业部技术负责人表示,南方低风速风资源区开发大部分基于丘陵地带、复杂地形,对微观选址、风场投资建设模式要求更高。


  “对低风速风电场来说需要达到1800-2000满发等效小时数,才具有经济性,意味着机组选型和微观选址相当重要。”该技术负责人表示,“低风速风场,风机叶片越来越长,对机组的安全性和可靠性必须更加重视。”


  “低风速风电开发和地形复杂是‘孪生兄弟’。低风速风电场要实现盈利的确面临很多挑战。”张文忠说。


  大唐新能源试验研究院资源及技经研究所所长王吉远表示,低风速风电场中很大部分是复杂地形的风电场,意味着造价不可控,开发后会发现造价比预期增加。此外,由于地形起伏比较大,对选址会带来很大难度。


  张文忠表示,低风速风场,意味着更低的能量密度,要转化为电能,难度非常大。“这一方面要求在技术上不断突破;另一方面要重视产业链建设,在产业上形成一种协同效应。”


  张文忠还表示,低风速区风能资源和情况是非典型的,具有多特性,环境千差万别,这对风机性能有特殊要求。要提升风机对当地资源条件的适应性,就要进行风机定制化生产,直接导致成本增加。“如何在不增加成本的情况下,提供适应性良好的定制化风机,需要行业思考。”


  此外,也有与会人士认为,在低风速开发中,经常采用高塔筒、长叶片技术方案,这对机组的稳定性和寿命会产生什么样的影响,仍需要验证。


  考验整个流程的精细化


  那么,如何应对低风速风电开发带来的挑战?


  王吉远表示,一是要做到精准测风;二是要做到发电量精准评估;第三要做到风电场精细化设计。


  张文忠表示,要做好风资源评估,选址和机型布置达到更精准的程度,就要尽量保证测风塔立得足够多,测风时间适当延长。此外,再加上激光雷达测风,好的风速评估软件。争取在各个环节做到极致,才能保证对风资源掌握更加透彻。


  “在低风速风电场,如果对发电量计算精度不够精确,风电场就不具备抗风险能力。这没有任何捷径,只有通过大量后评估分析特性,通过大量后评估积累经验才能把精准评估做好。”王吉远说。


  目前,中广核风电集控系统对6000多台风机实现了接入,很好地降低运行成本。中广核新能源控股有限公司运维事业部副总经理周志刚说,通过集中运维和EB指标系统,能够实时监控和反映风场的发电能力、设备健康状况和管理能力,全面实现生产指标管控。


  在中国电建北京勘测设计研究院新能源工程公司资源规划室主任许路石看来,对于低风速风电开发而言,要保证最终的项目收益,从前端测风到设备选型再到后端运维,整个流程都必须比传统风电开发更加精细。

 



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