低風速風電項目的問題分析

    近年來隨著風電技術的發展進步，我國主要風電開發企業適應風電市場的消納需求，紛紛瞄準內陸低風速區域的風資源開發和利用，并已有規模化的低風速風電項目投入實際運行。

    目前有大量的低風速風電項目正在前期工作階段，其中也出現了一些新的問題。以下著重于風資源分析，談幾點個人的體會。

    1.風資源評估的精度對項目投資收益影響較大

    現在所說的低風速風電項目，多指機位點輪轂高度上年平均風速5.3m/s-6.5m/s 的平原區域或相應風功率密度的高原區域內可開發風電的項目，其一年內風速介于3m/s-7m/s 的頻率高。而現在主流風電機組在低風速段出力隨風速的變化明顯，即功率曲線的斜率較大。因此，相對于高風速風電項目而言，低風速風電項目內風能資源評估的精度，對項目發電收益的影響更大。

    2. 低風速風電項目場址內風資源分布變化較大

    低風速風電項目多位于風能資源豐富帶的外圍或地形加速作用較明顯的區域，在我國的分布范圍廣，其項目場址內地形、地貌較復雜。

    由于地表形狀和性質等對風流的影響明顯，大氣邊界層低層內各種影響因素交替作用且主次不明，形成了豐富多彩的大氣湍流等多尺度的天氣現象。而持續的、經常的風流，更主要地是由于大氣系統和大范圍地形地貌的共同影響所致。正如在小微尺度上流體經過一粗糙面時會產生一定的分離現象，大氣流經大范圍地形地貌時也會有分離現象。這種分離現象在低風速風電項目場址內較多，場址內風資源空間分布的變化較大。

    另一方面，風速較小時，湍流強度較大，氣流的持續性較差，風資源在時間分布上變化也較大。

    目前，低風速風電項目在風資源探測階段，測風位置多選于風能資源相對較好之處，在項目風資源分析時應重視測風塔代表性分析，結合計算流體力學和邊界層氣象學知識，使用Windsim 等先進的風資源分析軟件，科學地、合理地確定項目規模。

    3. 低風速時風電機組投切運行的經濟性

    低風速時，風流的穩定性較差，有時一陣3m/s-4m/s 的風持續10 多分鐘即停了。若在這樣的小風時段內風電機組投切運行，一方面易引起電網波動，另一方面也可能發電收益會是負的。

    4. 低風速風電項目內風向變化較大

    我國低風速風電項目多位于季風變化明顯的區域，項目場址內主導風向和次主導風向偏差明顯但其頻率相差不大，且在不同的天氣條件下相應地會出現不同的風向，這些當地氣象部門已有統計，當地民眾也有許多的經驗。

    在項目設計和運行中，應關注主導風向的季節性變化，如微觀選址時機位點之間的距離;如按不同的方位角，判斷大氣穩定度對風流的影響。

    5. 低風速風電項目所在區域地理信息復雜

    低風速風電項目場址內民居、交通、線路、地質、環保等信息相對更復雜，應加大相關工作的力度。另外，低風速風電項目周圍國家氣象觀測站點較多，應多收集附近的氣象資料，確定適合的參證氣象站，并參考中尺度風資源分析成果，分析當地風資源的成因。

    6. 關注災害性天氣過程的分析

    積冰、強雷暴、臺風等災害性天氣，不僅會影響項目發電收益，還會損毀風電機組和輸電線路等設施，應重點分析其強度和頻率等。風資源分析是風電項目的基礎性工作之一，低風速風電項目更需要全面細致的風資源分析。以上體會只是拋磚引玉，吁請專業人士及時總結風電項目建設的經驗。相信在科學分析的基礎上，低風速風電項目會取得理想的收益和發展。<