风电开发热点重归三北地区

2019-02-01 10:34  来源:风电财经  浏览:  
2018年的最后几天,乌兰察布风电基地一期600万千瓦示范项目获得核准,可谓是近期最重磅的新闻了,刷爆了风电行业小伙伴们的朋友圈。这也彻底标志着风电开发热点重归三北地区。

乌兰察布风电基地位于北纬41.6°~42.2°,东经111.5°~112.9°,规划区域超过3000km2,全部位于乌兰察布四子王旗境内,规划容量600万千瓦。项目区域大部分为丘陵,区域限制因素繁多,整场风能资源丰富,风速跨度较大。

如此庞大的风电项目该怎么进行科学的风电机组选型呢,这对于任何一个人、一个团队来说都是巨大的课题,600万千瓦的规划容量,整场风速差异大,限制因素较多,大规模风场尾流影响等等情况叠加都对机组选型、排布有很大的影响,大大增加了工作的量和难度。

从国际和国内的风电机组发展趋势来看,整体上机组都朝着大型化、高效发电能力、高可靠性来发展进步,分开来看的话,国内和欧美发展的路子有一定的差别,当然这也是根据国情、能源政策和主要开发区域的风能资源条件来决定的。欧美主要的开发区域风能资源禀赋较好,平均风速较高,再加上欧洲土地资源比较紧张,所以大容量风电机组发展迅速。而国内由于前几年三北地区弃风限电严重,国内投资热点转向中东南部低风速区域,所以促使机组的发展向低风速、大叶轮、较高单位千瓦扫风面积的方向靠拢,机组容量在2.XMW机组持续了一段时间,3.XMW级别机组在国内市场占比非常小,从去年到今年,三北地区限电情况逐步好转,竞价、平价等上网政策及消纳情况好转,增加特高压送出线路,国内的风电开发热点逐步回归三北中高风速地区,这样才使得国内的3.XMW级别机组迅速推出并投入市场量产,去年至今年的锡盟特高压配套风电项目,绝大部分的项目都采用了3.0MW及以上的单机容量机组。

而今天要谈的乌兰察布风电基地无论是从中高风速、土地利用,还是从低电价、技术先进性示范等各方面来权衡考虑,大容量机组都是这个项目的最佳选择,所以首先确定这么一个采用大容量机组的一个基调,接下来我们从现阶段比较先进比较新的一些机型来浅析该风电基地的机组选型。

据小编了解,项目可利用区域内90m高度年平均风速约在7m/s~10m/s,风况特点属于中高风速、低湍、小剪切,无破坏性风速出现,空气密度相对较低。

首先由于区域内湍流较小,无破坏性风速,所以机位点的平均风速是对机组适应性影响最大的因素。由此我们按照风速高低来大致划分三个大的区间,以此区间来初步分析基地内的机组选型。三个大的区间分别为9m/s以上,8m/s~9m/s之间,8m/s以下。

对于年平均风速超过9m/s的高风速点位,由于近几年国内风电开发的热点始终集中在低风速地区,高风速机型推出较少,可以适应基地内如此之高风速的国内机组制造商的新机型不是很多。对于超过9m/s甚至更高平均风速的机位点,由于超过额定风速的风速频率较高,即机组满发时间较长,所以建议尽量在高风速机位点采用尽可能较大容量的机组(虽然较大容量机组可能在单位千瓦扫风面积上略低于小容量机组,但由于高风速机位点处于满发的时间对与两者均较多,所以大容量机组与单位千瓦扫风面积较高的小容量机组满发小时数差距变小,但是大容量机组在单位造价上较大程度的优于小容量机组,所以大容量机组在高风速点位的经济性更优)。考虑到现阶段国内外风电机组发展水平、先进机组性能及经济性,基地内高风速段推荐采用4.2MW~4.5MW的风电机组。现阶段小编个人的推荐机型有V136-4.2MW、GW136-4.2MW、SG4.5-145,三款均属于IEC II类机组,既可以适应高风速风况,同时单机容量较大,也有较强的发电能力,并且出自2017年新增装机排名前三的国际化先进机组厂商,技术和可靠性有较高的保障,可以为基地贡献较好的经济收益。

对年平均风速介于8m/s~9m/s之间的基地机位点,小编建议在设计阶段着重进行分析比选,可以再细分下小的风速段,因为这个风速段的机位整个基地占比最大,很大程度的决定了基地的发电能力和效益水平。小编在这里简单的按照大的风速段区间来简要分析下机组选型情况。国内的机组厂家根据锡盟特高压及三北地区中高风速去年至今年推出了适应此风况的一些新机组,国外先进机组厂家更是在适应这个风速段的机组研发制造深耕多年。小编在此风速段推荐的机型较多,个人推荐机型有V136-3.45/3.6MW、GW140-3.4MW、EN141-3.6MW、W146-3.45MW、H146-3.4MW。这些机型可以适应较高的风速风况,单位千瓦扫风面积相对上面的三款机型较高,等效满负荷小时数相对较高。可以在这个风速段有较强的经济性表现。

对于基地内年平均风速在8m/s以下的机位点,我们要尽可能的采用单位千瓦扫风面积较大的机组,对于这类风况的机位点,根据以往工程经验,小编认为一些低风速表现较好的机组可以适用于普遍湍流较小、空气密度较低基地内机位,小编个人推荐的机型有V150-4.2 MW、GW155-3.3MW、MySE145-3.0MW、W155-3.2MW。同时,小编也建议在深入布局与布机阶段,尽量充分利用较高风速点位,采用不同容量混排比选后,尽量减少年平均风速在7.5m/s以下的机位点,以保证基地项目有更好的优化结果及效益保障。

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