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低风速开发环境愈发复杂 单纯拼风机远远不够

导读: 业内人士表示,随着我国低风速风电技术的快速进步,中东部和南方地区风电已经步入规模化发展,预计“十三五”时期,风电将对上述地区拉动投资和调整能源消费结构起到重要作用。低风速地区的风电开发无疑是未来几年,我国风电产业发展的方向所在。

  今年上半年,国家能源局公布“十二五”第五批风电项目核准计划,项目共计3400万千瓦.其中,中东部和南方地区首次占据主要位置,其中山东省规模最大,为309.62万千瓦,其次为云南的298.7万千瓦。从区域分布来看,中东部和南方地区核准规模创历史新高。其中华东地区480万千瓦,华中地区827万千瓦,华南地区865万千瓦,三个区域占全部计划的65%。

  业内人士表示,随着我国低风速风电技术的快速进步,中东部和南方地区风电已经步入规模化发展,预计“十三五”时期,风电将对上述地区拉动投资和调整能源消费结构起到重要作用。

  低风速地区的风电开发无疑是未来几年,我国风电产业发展的方向所在。此前,我国陆上风电技术可开发条件是风资源7米/秒。2011年,国家能源局提出风电开发向中东部转移,同时明确鼓励低风速风电开发。几年来,以龙源电力、远景能源为代表的风电开发和设备企业加快技术和管理创新,目前5.5米/秒甚至更低资源品质的风电开发已成为可能,我国可开发风能资源的规模也随之增加了10亿千瓦。

  复杂山地低风速考验资源评估精准度

  随着越来越多的风电投资企业将目光南下东移跑马圈地,中东部可开发资源日益减少且形势复杂.“复杂的山地地形占据了目前低风速地区资源可开发区域的大部分比例,可以说,低风速风电开发进入了复杂地形山地阶段.”远景能源副总经理王晓宇说,复杂地形带来的挑战,如果再叠加低风速条件,评估准确的风速水平更为困难,而远景能源通过对多个低风速风电场项目的后评估发现,在低风速风电场设计过程中,0.1m/s的风速误差会带来2.5-3%的发电量相对误差、1.5%的资本金IRR绝对误差。同时也会带来评估平均湍流强度、最大湍流强度、最大瞬时风速、风切变、入流角等影响机组安全运行的风况特征参数的很大误差。

  远景的技术专家认为,为了更好的控制这一误差,需要从两方面入手:一是长达一年以上的测风过程管理;二是对测风数据的精细化处理。和行业目前普遍采用的人工处理测风数据不同,为最大限度减少全生命期管理和应用中的不可控变量带来的影响,远景能源开发了“格林威治”测风数据自动化管理模块,不仅实现了管理数据完整性99%以上,有效性98%以上。

  “这种标准化的测风数据处理支持,分析误差控制在0.1m/s以内。”远景能源副总经理王晓宇介绍,“格林威治”测风数据自动化管理模块每天自动从邮箱提取数据,在超算服务器进行同步解析,按照数据质量检查算法进行数据的质量判断报警。并以邮件或短信的形式,将数据分析状况和异常报警信息即时发送给风资源工程师。工程师任何时间、任何地点都可以实现对自己数据的监控状态,并及时安排测风设备的维护。同时,针对完成测风后获得的测风数据集,支持工程师进行深度的标准化数据管理。

  业界资深人士认为,“格林威治”的另一个重要意义在于,通过高性能的计算资源,更精细化的模拟仿真能够更准确的模拟机位实际风况特点,识别处理如负剪切等影响机型选择的重要特性,可以将机位风资源误差控制到5%以内。同时,准确的测风数据、最接近实际风况的CFD模拟,为远景能源最终出具经济指标最优的机位优化方案打下了坚实基础。

  王晓宇表示,如果是在普通的平原风电场,或许格林威治云平台的作用不会发挥得那么明显.而复杂山地风电场与平原风电场根本不是一个风险等级.格林平台运用精准的数学模型提高了精度,像拿着放大镜一样,把每个点都看得很清楚.然后像编织渔网一样,把各个点位有效连接起来.否则,失之毫厘,谬之千里,细微选址误差带来的损失,即使安装效率再高的风机,也是无稽之谈.这一点在复杂山地低风速风电场的体现更加明显。

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