风机或将迎来“高塔架”时代

低风速”也有高效益

风机或将迎来“高塔架”时代

中国电力报 中国电力新闻网记者 张栋钧

近日，国家能源局正式印发 《风电发展“十三五”规划》。

记者通过梳理发现，此次《规划》可谓是亮点频现。其中，《规划》对我国未来风电建设布局较之以往进行了进一步优化：到2020年，中东部和南部地区陆上风电新增并网装机容量将达到4200万千瓦以上，累计并网装机容量达到7000万千瓦以上。因此有业内人士指出，我国风电低风速“蓝海”已至。

风电“东进”已经成为必然选择

相关数据显示，今年1~9月，我国风电弃风电量394.7亿千瓦时；平均弃风率19%，虽较今年上半年平均水平有所下降，但下半年所面临的形势依然严峻。

从地区来看，内蒙古、吉林、甘肃、新疆弃风率分别达到23%、34%、46%和41%，均高于全国平均水平。相反，四川、广西、福建、云南等省份的风电小时利用数均突破1600小时大关，云南更是摘得榜首，达到1712小时，比全国最低水平足足高出842小时。

值得关注的是，本次《规划》就明显提高了上述区域的开发指标。在业内人士看来，中东部及南部地区接近我国经济中心，可以实现风电的就地消纳，弃风限电问题并不明显，未来中东部低风速地区将会成为我国风电开发的主战场。

风机或步入“高塔架”时代

那么对于年均风电低于6.5米/秒（70米高）的中东部和南部而言，如何努力提高相对较低速度风能的利用率，目前已经成为业内最为关心的话题之一。

业内人士告诉记者，在低风速地区，通过增加风机叶片长度和提升塔筒高度已经成为更好地利用风资源、提升发电量的不二之选。

“低风速最关心的是定义，6米/秒还是5米/秒才是低风速，2011年6米/秒已经进入低风速，它的风险更大，要达到想获取的利润率已经越来越难了，空气密度并不能忽视，空气密度对性能的影响，面临种种问题要找的是平衡点，也就是性能和成本的平衡点。”在刚刚落幕不久的2016北京国际风能大会暨展览会上，中国中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部高级工程师巫发明透露，公司为此已经围绕空气密度、年平均风速以及湍流强度等方面进行了一系列相关研究。

在巫发明看来，要想真正让低风速风　  场有投资价值，就需要进行低风速风场的精细化的投资回报分析，作为系统方案提供者要做的重点是两降一升，即降低建设和运维成本，提升风场的收益率。搭建风电场精细化回报投资模型，建立基于当前做的敏感度数据库复杂的约束条件，采用多目标的综合优化，精准约束的算法的实现低风速风场的最高收益。

此观点与远景能源副总经理王晓宇不谋而合。在王晓宇看来，目前技术变革已经成为推进整个风电行业发展的希望和动力。

具体到低风速发展上而言，王晓宇认为，北方大量有经验的厂家，直到目前也还没有意识到，真正意义上的“多样性”———在南方的复杂山地情况下，不可能用“一机打天下”的模式再去支撑。

“这种情况下，如何能够支撑多复杂度的场景，就需要有不同的产品，当一年交付这么多产品的时候，如何在体系上保证，又能够及时迅速地交付，这是平台技术需要产生的背景。复杂山地对载荷的影响，意味着必须要能够不以人的意志为转移提供多样化的产品。就像一般的舒适型轿车开山路，越野车开城市拥堵路段，实际上是并不合适的。”王晓宇认为。

另外，据王晓宇介绍，目前高塔筒技术已经成为市场上备受关注的重要技术之一。

记者了解到，目前我国高塔筒技术路线大致分为全钢柔性塔筒和砼钢混合塔筒两种。前者以造价低廉、运输便利、吊装高效等著称。相较之下，后者设计相对简单，但在施工工艺上较为复杂且价格高企等诸多因素掣肘，大大延缓该技术路线的成熟期。

值得关注的是，目前远景在国内已有批量“120米全钢柔性塔筒技术”实际项目应用。

“远景有两个10万千瓦的风场，10月份已全部并网发电。在此基础上，远景120米全高塔筒样机开始试用，它有重要的商业技术。实际上，混凝土塔筒面临挑战很大，目前，还未形成成熟的行业环境、行业标准、经过验证的职工管理，而且它的工期也比较长。现在国内也有一些开始逐渐把方案向全钢柔性塔筒调整。这个方案是可以进行非常快速的吊装，比如在江苏国信，一周吊装六台，但其最大的挑战是核心控制技术。一个踩高跷的人没有经过训练是不行的。混凝土塔筒的频率很高，60米的控制技术仍然可以放到120米，它也为中国低风速市场开辟了新蓝海。”王晓宇如是说。