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风电供给催生新动能 低风速时代悄至

文章来源:中国经济新闻网
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发布时间:2016-07-20 18:00:12

  在风能资源较好地区的高速风电开发受限于并网瓶颈而不断“弃风”的背景下,低风速区风场开发逐渐引起各方关注。开发利用此类风能资源成为目前我国风电发展的重点方向之一,并成为我国实现2020年节能减排目标及可再生能源发展目标的重要补充力量。

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  风电供给催生新动能 低风速时代悄至

  中国大规模开发利用的风能主要集中在风能资源丰富的高风速区——“三北”(西北、东北和华北)和东南沿海,这些高风速地区的装机容量支撑了中国风电爆发式增长。但是,伴随着风电装机的爆发式增长,由于一些地区电网接纳能力不足,导致“弃风限电”日益严重。

  而实际上,我国低风速资源非常丰富,可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的68%,且接近电网负荷中心,主要集中在福建、广东、广西、安徽、湖南、湖北、江西、四川和云贵地区。

  在未来,开发低风速区风场是我国风电发展的重点方向之一,并成为我国实现2020年节能减排目标及可再生能源发展目标的重要补充力量。事实上,一些国内的风电龙头企业,已经开始在低风速领域谋篇布局,低风速时代正在来临。那么,低风速时代的未来空间有多大?技术路径如何甄选?低速风机又面临哪些难题?

  据公开资料,低风速地区是指年平均风速低于6米/秒的地区,此类地区占中国国土面积的六成以上。中国循环经济协会可再生能源专业委员会的研究显示,中国风电开发热点转向并网条件较好的低风速地区,主要原因是近几年来北方一些风电装机集中区域自身消化以及向外输送能力有限,出现“弃风限电”现象,当地一些大型风电基地建设不得不放缓,“先找市场”成为上马新的风电项目的前提。

  在技术支撑方面,近半年来,中国风电设备制造企业先后推出了多种低风速风电机组,其中表现优异者可使年平均风速仅有5.2米/秒的超低风速地区具备风能开发价值。

  国家可再生能源中心主任、中国循环经济协会可再生能源专业委员会秘书长王仲颖认为,在当前治理雾霾和减排温室气体的严峻形势下,中国能源转型需进一步提速,风能及可再生能源的发展目标需要重新评估并大幅提高,风电场开发速度仍需加快,在并网条件较好的低风速地区因地制宜开发风能具有积极意义。

  目前,我国风电发展已进入稳步增长及结构调整期。随着国家大力扶持可再生能源政策的相继出台及电网、发电侧的建设投资和技术进步,2015年全国风电发电量1860亿千瓦时左右,相比2014年的1540亿左右增长了20%,而全社会用电量仅微增0.5%,电网消纳风电能力明显增长,化石能源消耗进一步压缩。

  对比“三北”地区弃风严重的形势,中东部及南部地区风电发展趋势看好,利用小时数高的风场在福建、云南等地出现,由于更接近负荷中心,不需要远距离输送,消纳市场大,不存在弃风现象,国家已出台相关政策支持上述地区的低风速风场发展。然而对于年均风速低于6.5米/秒(70米高)的中东部及南部,如何努力提高对较低速度风能的利用率,是目前业内非常关心的问题。

  但不可否认的是,如何准确评估风速,进行微观选址是低风速地区所带来的挑战之一。“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。”业界资深人士王晓宇指出。而为了更好控制这一误差,需要长达一年以上的测风过程管理,以及对测风数据的精细化处理。为此,除了开发机型外,设计出针对低风速开发的解决方案,尤其是对于互联网、数字化平台的运用,成为各家风机制造商的重中之重。

  上述业内人士均介绍说,南方低风速地区地形复杂,需要不同的产品去搭配,才能达到最佳的出力效果。“因为要考虑机组运维、人员培训的成本,开发商肯定更希望一个风场安装同一家的产品。”他说,这就要求风机制造商要开发出系列产品,满足地形不同条件的需求。对于低风速产品的系列化设计能力,国内风机制造商还需要加强。