關于低風速風電項目開發風險與對策的探討

關帥

摘 要：當前，伴隨著相關風電技術水平的不斷進步，風電項目的開發也愈發成熟，而我國對于低風速風電項目的開發也越來越重視，當前已經有部分項目進入了市場化的運行階段。然而要想實現低風速風電項目的大規模開發，則必將會存在有一定的開發風險因素，對此該文基于對風力資源的評估、資源的分布、設備的型號選取以及位置布設等因素展開了深入的分析與探討，同時提出了一些針對性的建議措施，以期可以為滿足低風速風電項目的開發提供必要的參考。

關鍵詞：低風速風電 項目開發 風險 對策

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（b）-0036-02

伴隨著目前全球化生態危機的加重，環保理念日漸深入人心，綠色、環保、無污染的可再生能源必將會在人類的能源消費結構中占據越來越大的比重，其發展前景十分廣闊。而在眾多的可再生能源當中，風電技術的應用最為成熟，近些年來在全球范圍內發展迅速。我國目前所擁有的較為理想的風力發電區域相對較少，但具備低風速發電條件的區域則十分廣闊，而要想實現對低風速風電項目的開發，就必須要克服其中所存在的諸多風險性因素，據此該文就低風速風險項目的開發風險與對策展開深入的探討。

1 低風速風電場定義概述

在該次研究中所指出的低風速風電場是依據《風電場風能資源評估方法》GB/T18710中的標準所確定的，其中風功率密度等級為1～2級，3～7級低風速頻段大約占到了40%以上的比例，所選用的風電機組輪轂位置高度的年平均風速為6.5 m/s，風功率密度不足300 W/m2，適宜建設低風速風電設備的風電場。

2 目前我國的風電發展狀況

2.1 投產情況

依據相關的統計數據表明，在2010—2014年風能發電在我國整體能源結構中所占的比例依次為2.06%、2.42%、2.82%、2.87%、3.12%。風能在整體發電總量當中所占據的比例逐年升高，這主要是因為新能源發電技術水平的持續升高、發電成本下降、上下游產業更加成熟以及應用方式更加靈活多變等多種因素共同影響所致。依據中國風能產業協會所發布的《2015年中國風電裝機容量統計》顯示，2014年全國風電產業發展勢頭良好，全國共新增裝機容量23 196 MW，同比增長44.17%；累計安裝風電機組76 241臺，累計裝機容量14 609 MW，同比增長25.37%。

2.2 造價情況

在風力發電方面，投資成本所占比例最大的部分為固定成本費用，這一方面的費用大約占據了項目全生命周期內整體費用支出的80%左右，而其他的運行及維修費用比例通常不會超過20%。同時依據相關的調查研究表明，我國當前風電場的工程費用占比最大達到了78.42%。而依據國家再生能源信息管理中心所發布的《2013年度中國風電建設統計評價報告》表明，我國的風電造價已經有明顯的下降態勢，概算單位造價已經由2011年的9 732元/kW降低至了2012年的9 036元/kW，決算單位造價同期由8 247元/kW降低至了7 958元/kW。

3 低風速風電項目開發風險

3.1 資源評估準確性

對于風險項目開發利用的經濟性價值考量，主要是基于對當地風力資源狀況的精確評估，由風力建設項目區域的平均風速變化對于項目整體的發電量及建設投資的影響方面來看，在較長的一段時期內平均風力速度由6 m/s擴大到10 m/s，則發電量將能夠提升135%。鑒于平均風速與建設成本間的相關性十分密切，因而在進行工程投資時其經濟性價值考慮對于平均風速十分敏感。在進行風電項目的投資建設時大多是依據可行性研究報告來予以最終決策，在這當中對于風力資源的評價結論將是決定最終是否投資建設的主要因素，因此風力測量的精確性對于建設區域的價值性開發將至關重要。因而，應盡可能地收集更長時間、更加確切、地面范圍更加寬廣的風力資源信息。

3.2 資源分布變化性

在風能資源較為豐富地區或是其外部，通常是低風速風電項目建設的一大特色。此種地形條件在我國的分布范圍十分廣闊，無論是項目位置還是地理位置，其地質條件均十分復雜。在考慮到地形因素對于風流影響十分顯著，在大氣邊界層之中的影響性因素也很多，并且其互相之間的作用影響及主次關系也并不明確，進而也就使得各類大氣湍流情況的出現，導致了在風力設備建設區域內風力資源的分布呈現出了明顯的分散性與不規律性。

3.3 設備型號選取

通常來說，風機設備的應用時常與掃風面積間是存在有明顯相關性的，通常風機的發電量會伴隨著掃風面積的擴大而擴大。對于低風速區域，通常應當選擇滿足于額定功率風速較小，葉片相對較長的機型。完全差異化的機型，即便處于同等高度條件下，風機價格、安裝費用等均會有所差異。因而在前期設計工作中對此應當予以充分考慮。

3.4 設備位置布設

通常在較為空曠沒有明顯地理地形變化的草原與海洋環境中，發電區域的風力資源不會出現較大的變化，然而若是在山區、丘陵地帶裝設風力發電機組，其中的風力資源分布常常是很不均衡的，對此也就需要對風機海拔高度的設置，充分考慮到區域內的障礙物、地形地貌特征、風機尾流等相關因素的影響。因而在風機位置布設時，便應對各方面因素予以綜合考量再做出相應的決策。

4 應對低風速風電項目開發風險的主要策略

（1）對風力資源的評估，應當加強對國際先進技術手段的引入，并將之與我國的實際情況相結合，從而開發出適用于我國風電領域的評估手段。

（2）對于低風速項目之中風力發電區域當中資源的分布不均衡性，應當在位置選取方面采取嚴格篩選，從而起到對于資源利用的最大化。

（3）在風機設備型號的選擇方面，應當充分考量到風力場當中障礙物、地貌地形特征、風機尾流等相關因素的影響。同時在項目預算的范圍內針對不同品牌與型號進行全面性對比分析，從而確保最終所選取的機型能夠達到對布設環境的良好適宜要求。

（4）在風機位置的布設方面，應當以科學、細致的數據測量為依據，用長期性的發展角度來開展規劃工作，并給予后期機組的增加以及項目擴充預先留置出適當的空間。還應當針對發電輸送及后續的升級換代流出相應的配套接口，只有如此方可應對今后科技水平進步以及不斷變化的市場需求所帶來的風險性挑戰。

我國的風力資源相對較為豐富，然而卻存在有十分顯著的區域性分布不均衡情況，當前我國對于風力能源的開發大多集中于風力資源豐富的高風速區域，而我國仍有大片區域的低風速區有待開發。因低風速區的風能密度相對較小，因此風電機組應當選用更大葉片以及采取優化設計來獲取更大的風能，進而達到提升發電效率的目的。

5 結語

總而言之，該文就基于對目前我國風電發展現狀的投產與造價情況分析基礎上，重點對低風速風電項目的開發風險與應對策略展開了具體的分析與探討，其中低風速風電項目開發所存在的主要風險性因素包括有風電資源評估準確性、資源分布變化性、設備型號選取以及設備位置的布設等，結合對上述問題的研究據此就提出了加強對風力資源的精確評估，采取長時間的調研來避免由于考慮不周而導致的風力效益風險，只有如此，方可確保在低風速風險項目的開發建設中將相關的風險性因素降至最低。

參考文獻

[1] 葉林，劉鵬.基于經驗模態分解和支持向量機的短期風電功率組合預測模型[J].中國電機工程學報，2011（31）：102-108.

[2] 潘迪夫，劉輝，李燕飛.風電場風速短期多步預測改進算法[J].中國電機工程學報，2015（26）：87-91.

[3] 張穎超，郭曉杰，葉小嶺，等.一種短期風電功率集成預測方法[J].電力系統保護與控制，2016（7）：90-95.

[4] 潘沛.低風速風電項目投資分析實例探究[J].風能，2016（4）： 46-49.

[5] 呼津華.低風速風電項目風資源分析的幾點體會[J].風能，2012（4）：82.