低風(fēng)速開發(fā)環(huán)境愈發(fā)復(fù)雜單純拼風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠

今年上半年,國家能源局公布“十二五”第五批風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)計(jì)劃，項(xiàng)目共計(jì)3400萬千瓦.其中,中東部和南方地區(qū)首次占據(jù)主要位置,其中山東省規(guī)模最大，為309.62萬千瓦，其次為云南的298.7萬千瓦。從區(qū)域分布來看，中東部和南方地區(qū)核準(zhǔn)規(guī)模創(chuàng)歷史新高。其中華東地區(qū)480萬千瓦，華中地區(qū)827萬千瓦，華南地區(qū)865萬千瓦，三個區(qū)域占全部計(jì)劃的65%。

業(yè)內(nèi)人士表示,隨著我國低風(fēng)速風(fēng)電技術(shù)的快速進(jìn)步,中東部和南方地區(qū)風(fēng)電已經(jīng)步入規(guī)?；l(fā)展,預(yù)計(jì)"十三五"時期,風(fēng)電將對上述地區(qū)拉動投資和調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)起到重要作用。

低風(fēng)速地區(qū)的風(fēng)電開發(fā)無疑是未來幾年,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向所在.此前,我國陸上風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)條件是風(fēng)資源7米/秒。2011年，國家能源局提出風(fēng)電開發(fā)向中東部轉(zhuǎn)移，同時明確鼓勵低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)。幾年來，以龍?jiān)措娏?、遠(yuǎn)景能源為代表的風(fēng)電開發(fā)和設(shè)備企業(yè)加快技術(shù)和管理創(chuàng)新，目前5.5米/秒甚至更低資源品質(zhì)的風(fēng)電開發(fā)已成為可能，我國可開發(fā)風(fēng)能資源的規(guī)模也隨之增加了10億千瓦。

復(fù)雜山地低風(fēng)速考驗(yàn)資源評估精準(zhǔn)度

隨著越來越多的風(fēng)電投資企業(yè)將目光南下東移跑馬圈地,中東部可開發(fā)資源日益減少且形勢復(fù)雜.“復(fù)雜的山地地形占據(jù)了目前低風(fēng)速地區(qū)資源可開發(fā)區(qū)域的大部分比例,可以說,低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)進(jìn)入了復(fù)雜地形山地階段.”遠(yuǎn)景能源副總經(jīng)理王曉宇說,復(fù)雜地形帶來的挑戰(zhàn)，如果再疊加低風(fēng)速條件，評估準(zhǔn)確的風(fēng)速水平更為困難，而遠(yuǎn)景能源通過對多個低風(fēng)速風(fēng)電場項(xiàng)目的后評估發(fā)現(xiàn)，在低風(fēng)速風(fēng)電場設(shè)計(jì)過程中，0.1m/s的風(fēng)速誤差會帶來2.5-3%的發(fā)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(qiáng)度、最大湍流強(qiáng)度、最大瞬時風(fēng)速、風(fēng)切變、入流角等影響機(jī)組安全運(yùn)行的風(fēng)況特征參數(shù)的很大誤差。

遠(yuǎn)景的技術(shù)專家認(rèn)為,為了更好的控制這一誤差，需要從兩方面入手：一是長達(dá)一年以上的測風(fēng)過程管理;二是對測風(fēng)數(shù)據(jù)的精細(xì)化處理。和行業(yè)目前普遍采用的人工處理測風(fēng)數(shù)據(jù)不同，為最大限度減少全生命期管理和應(yīng)用中的不可控變量帶來的影響，遠(yuǎn)景能源開發(fā)了“格林威治”測風(fēng)數(shù)據(jù)自動化管理模塊，不僅實(shí)現(xiàn)了管理數(shù)據(jù)完整性99%以上，有效性98%以上。

“這種標(biāo)準(zhǔn)化的測風(fēng)數(shù)據(jù)處理支持，分析誤差控制在0.1m/s以內(nèi)。”遠(yuǎn)景能源副總經(jīng)理王曉宇介紹，“格林威治”測風(fēng)數(shù)據(jù)自動化管理模塊每天自動從郵箱提取數(shù)據(jù)，在超算服務(wù)器進(jìn)行同步解析，按照數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查算法進(jìn)行數(shù)據(jù)的質(zhì)量判斷報(bào)警。并以郵件或短信的形式，將數(shù)據(jù)分析狀況和異常報(bào)警信息即時發(fā)送給風(fēng)資源工程師。工程師任何時間、任何地點(diǎn)都可以實(shí)現(xiàn)對自己數(shù)據(jù)的監(jiān)控狀態(tài)，并及時安排測風(fēng)設(shè)備的維護(hù)。同時，針對完成測風(fēng)后獲得的測風(fēng)數(shù)據(jù)集，支持工程師進(jìn)行深度的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)管理。

業(yè)界資深人士認(rèn)為,“格林威治”的另一個重要意義在于,通過高性能的計(jì)算資源，更精細(xì)化的模擬仿真能夠更準(zhǔn)確的模擬機(jī)位實(shí)際風(fēng)況特點(diǎn)，識別處理如負(fù)剪切等影響機(jī)型選擇的重要特性,可以將機(jī)位風(fēng)資源誤差控制到5%以內(nèi)。同時,準(zhǔn)確的測風(fēng)數(shù)據(jù)、最接近實(shí)際風(fēng)況的CFD模擬，為遠(yuǎn)景能源最終出具經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)的機(jī)位優(yōu)化方案打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

王曉宇表示，如果是在普通的平原風(fēng)電場,或許格林威治云平臺的作用不會發(fā)揮得那么明顯.而復(fù)雜山地風(fēng)電場與平原風(fēng)電場根本不是一個風(fēng)險等級.格林平臺運(yùn)用精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型提高了精度,像拿著放大鏡一樣,把每個點(diǎn)都看得很清楚.然后像編織漁網(wǎng)一樣,把各個點(diǎn)位有效連接起來.否則,失之毫厘,謬之千里,細(xì)微選址誤差帶來的損失,即使安裝效率再高的風(fēng)機(jī),也是無稽之談.這一點(diǎn)在復(fù)雜山地低風(fēng)速風(fēng)電場的體現(xiàn)更加明顯。

理性分析復(fù)雜山地開發(fā)客戶需求識別

隨著我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向低風(fēng)速地區(qū),產(chǎn)業(yè)調(diào)整的步伐也逐漸從過去的單純追求速度和數(shù)量,轉(zhuǎn)向追求質(zhì)量.質(zhì)量的含義就是風(fēng)電場全生命周期的精準(zhǔn)管理.此前在平原風(fēng)電場風(fēng)電開發(fā)多是拼風(fēng)機(jī),而在低風(fēng)速地區(qū)特別是復(fù)雜山地地形風(fēng)電場,發(fā)電量和發(fā)電小數(shù)不再是評判的簡單標(biāo)準(zhǔn)。

王曉宇表示,常規(guī)的風(fēng)電場設(shè)計(jì)工具只有基于固定容量和單一機(jī)型的發(fā)電量最優(yōu)一項(xiàng)優(yōu)化目標(biāo)，遠(yuǎn)景能源的機(jī)位優(yōu)化模塊可以分別設(shè)置可以滿足投資回報(bào)率最優(yōu)、現(xiàn)金流最優(yōu)、發(fā)電量最優(yōu)三個定制化的的多優(yōu)化目標(biāo)。通過格林云平臺，快速給出投資回報(bào)率最大、現(xiàn)金流回報(bào)最大及發(fā)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(jīng)濟(jì)目標(biāo)復(fù)合最優(yōu)的平衡方案。

山地風(fēng)電場地形復(fù)雜，機(jī)位處風(fēng)速跨度大，根據(jù)格林威治云平臺三種優(yōu)化指標(biāo)，不同的優(yōu)化指標(biāo)適合不同的需求。在某典型山地風(fēng)場中，當(dāng)以NPV最優(yōu)為優(yōu)化目標(biāo)時，可優(yōu)化得到53個機(jī)位，年等效滿發(fā)小時數(shù)約為3011h，內(nèi)部收益率為27.0%，凈現(xiàn)值達(dá)到13.1億元;當(dāng)以IRR為優(yōu)化目標(biāo)時，可優(yōu)化得到33個機(jī)位，年等效滿發(fā)小時數(shù)為3283h，內(nèi)部收益率為28.4%，凈現(xiàn)值為9.2億元;當(dāng)以發(fā)電量最優(yōu)為優(yōu)化目標(biāo)時，根據(jù)項(xiàng)目容量50MW限制，可優(yōu)化出25個機(jī)位，年等效滿發(fā)小時數(shù)為3356h，內(nèi)部收益率為28.0%，凈現(xiàn)值為7.1億元。對比三種優(yōu)化結(jié)果，當(dāng)以NPV最優(yōu)為優(yōu)化目標(biāo)時，風(fēng)電場規(guī)模較大，但初始投資較大，適合追求規(guī)模的業(yè)主;當(dāng)以IRR最優(yōu)為優(yōu)化目標(biāo)時，更注重單位投資的收益，適合對投資回報(bào)率有更高要求的業(yè)主。只有將不同的設(shè)計(jì)方案通過理性的數(shù)據(jù)展現(xiàn)在投資者面前時，投資者才能在這樣復(fù)雜的山地投資項(xiàng)目中找到真正符合自己投資需求的風(fēng)場設(shè)計(jì)方案。

遠(yuǎn)景能源是中國低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)的開拓者和領(lǐng)先者,在低風(fēng)速風(fēng)電風(fēng)機(jī)制造和風(fēng)電場規(guī)劃設(shè)計(jì)以及運(yùn)營管理等過程中始終領(lǐng)跑,并積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn).遠(yuǎn)景認(rèn)為,識別客戶在復(fù)雜山地地形風(fēng)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(fù)責(zé),也有利于推動業(yè)界對于低風(fēng)速發(fā)展趨勢的認(rèn)識進(jìn)一步深化,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的理性和高質(zhì)量發(fā)展。

軟硬件協(xié)同智能識別需求的綜合解決方案

那么是不是開發(fā)企業(yè)用了格林威治提高了選址精度,任何品牌風(fēng)機(jī)都可以”迎難而上”了呢?答案顯然不是。

王曉宇表示，針對復(fù)雜山地地形，格林威治云平臺在10分鐘時間內(nèi)就可以為業(yè)主完成支持多種機(jī)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(jī)適用性和單機(jī)經(jīng)濟(jì)性的前提下，實(shí)現(xiàn)3%-5%的風(fēng)電場整體發(fā)電量提升，超過5%的經(jīng)濟(jì)性收益。

遠(yuǎn)景能源的智能工具大大提高了準(zhǔn)確性，減少了人工支出，保障了電場收益，為中小開發(fā)商進(jìn)軍復(fù)雜地形低風(fēng)速風(fēng)電項(xiàng)目提供了軟件利器。同時，遠(yuǎn)景成熟的2兆瓦系列風(fēng)機(jī)平臺的低風(fēng)速風(fēng)機(jī)產(chǎn)品家族已更加豐富——2.1兆瓦115米和2.2兆瓦121米風(fēng)輪機(jī)組為投資超低風(fēng)速風(fēng)資源提供了更多選擇，2.2兆瓦115米風(fēng)輪山地適用機(jī)組為復(fù)雜地形超高湍流的運(yùn)行環(huán)境量身打造，使得完美的風(fēng)電項(xiàng)目設(shè)計(jì)藍(lán)圖能夠成功落地，多種機(jī)型為軟件落地提供了堅(jiān)實(shí)的硬件支撐,而這在其他品牌是無法實(shí)現(xiàn)的。

遠(yuǎn)景能源各系列的智能風(fēng)機(jī)產(chǎn)品擁有先進(jìn)的測量技術(shù)、數(shù)據(jù)分析專家系統(tǒng)、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(shù)，這使得風(fēng)機(jī)在復(fù)雜風(fēng)況和長期運(yùn)行中擁有快速的自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力，因此，在低風(fēng)速復(fù)雜山地風(fēng)電場，遠(yuǎn)景能源智能風(fēng)機(jī)可以有效提高能量的捕獲和利用效率)，并為提升風(fēng)電效益、降低投資風(fēng)險奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

軟硬件協(xié)同,智能識別需求的整體解決方案,不僅是遠(yuǎn)景能源技術(shù)實(shí)力和核心競爭力的關(guān)鍵所在,也是遠(yuǎn)景能源對于未來中國風(fēng)電發(fā)展的信心所在.通過技術(shù)進(jìn)步提升中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的質(zhì)量,才有助于推動我國可再生能源發(fā)展的目標(biāo),才有助于實(shí)現(xiàn)我們的國際承諾和可持續(xù)發(fā)展。