北(běi)極星風力發電網訊:2018年的(de)最後幾天，烏蘭察布風電基地一期600萬千瓦示範項目獲得(de)核準，可(kě)謂是近期最重磅的(de)新聞了(le)，刷爆了(le)風電行業小夥伴們的(de)朋友圈。這(zhè)也(yě)徹底标志著(zhe)風電開發熱(rè)點重歸三北(běi)地區(qū)。
（來(lái)源：微信公衆号“風電财經”ID：Turing_wind 作者：風電财經）
烏蘭察布風電基地位于北(běi)緯41.6°~42.2°，東經111.5°~112.9°，規劃區(qū)域超過3000km2，全部位于烏蘭察布四子王旗境内，規劃容量600萬千瓦。項目區(qū)域大(dà)部分(fēn)爲丘陵，區(qū)域限制因素繁多(duō)，整場(chǎng)風能資源豐富，風速跨度較大(dà)。
如此龐大(dà)的(de)風電項目該怎麽進行科學的(de)風電機組選型呢(ne)，這(zhè)對(duì)于任何一個(gè)人(rén)、一個(gè)團隊來(lái)說都是巨大(dà)的(de)課題，600萬千瓦的(de)規劃容量，整場(chǎng)風速差異大(dà)，限制因素較多(duō)，大(dà)規模風場(chǎng)尾流影(yǐng)響等等情況疊加都對(duì)機組選型、排布有很大(dà)的(de)影(yǐng)響，大(dà)大(dà)增加了(le)工作的(de)量和(hé)難度。
從國際和(hé)國内的(de)風電機組發展趨勢來(lái)看，整體上機組都朝著(zhe)大(dà)型化(huà)、高(gāo)效發電能力、高(gāo)可(kě)靠性來(lái)發展進步，分(fēn)開來(lái)看的(de)話(huà)，國内和(hé)歐美(měi)發展的(de)路子有一定的(de)差别，當然這(zhè)也(yě)是根據國情、能源政策和(hé)主要開發區(qū)域的(de)風能資源條件來(lái)決定的(de)。歐美(měi)主要的(de)開發區(qū)域風能資源禀賦較好，平均風速較高(gāo)，再加上歐洲土地資源比較緊張，所以大(dà)容量風電機組發展迅速。而國内由于前幾年三北(běi)地區(qū)棄風限電嚴重，國内投資熱(rè)點轉向中東南(nán)部低風速區(qū)域，所以促使機組的(de)發展向低風速、大(dà)葉輪、較高(gāo)單位千瓦掃風面積的(de)方向靠攏，機組容量在2.XMW機組持續了(le)一段時(shí)間，3.XMW級别機組在國内市場(chǎng)占比非常小，從去年到今年，三北(běi)地區(qū)限電情況逐步好轉，競價、平價等上網政策及消納情況好轉，增加特高(gāo)壓送出線路，國内的(de)風電開發熱(rè)點逐步回歸三北(běi)中高(gāo)風速地區(qū)，這(zhè)樣才使得(de)國内的(de)3.XMW級别機組迅速推出并投入市場(chǎng)量産，去年至今年的(de)錫盟特高(gāo)壓配套風電項目，絕大(dà)部分(fēn)的(de)項目都采用(yòng)了(le)3.0MW及以上的(de)單機容量機組。
而今天要談的(de)烏蘭察布風電基地無論是從中高(gāo)風速、土地利用(yòng)，還(hái)是從低電價、技術先進性示範等各方面來(lái)權衡考慮，大(dà)容量機組都是這(zhè)個(gè)項目的(de)最佳選擇，所以首先确定這(zhè)麽一個(gè)采用(yòng)大(dà)容量機組的(de)一個(gè)基調，接下(xià)來(lái)我們從現階段比較先進比較新的(de)一些機型來(lái)淺析該風電基地的(de)機組選型。
據小編了(le)解，項目可(kě)利用(yòng)區(qū)域内90m高(gāo)度年平均風速約在7m/s~10m/s，風況特點屬于中高(gāo)風速、低湍、小剪切，無破壞性風速出現，空氣密度相對(duì)較低。
首先由于區(qū)域内湍流較小，無破壞性風速，所以機位點的(de)平均風速是對(duì)機組适應性影(yǐng)響最大(dà)的(de)因素。由此我們按照(zhào)風速高(gāo)低來(lái)大(dà)緻劃分(fēn)三個(gè)大(dà)的(de)區(qū)間，以此區(qū)間來(lái)初步分(fēn)析基地内的(de)機組選型。三個(gè)大(dà)的(de)區(qū)間分(fēn)别爲9m/s以上，8m/s~9m/s之間，8m/s以下(xià)。
對(duì)于年平均風速超過9m/s的(de)高(gāo)風速點位，由于近幾年國内風電開發的(de)熱(rè)點始終集中在低風速地區(qū)，高(gāo)風速機型推出較少，可(kě)以适應基地内如此之高(gāo)風速的(de)國内機組制造商的(de)新機型不是很多(duō)。對(duì)于超過9m/s甚至更高(gāo)平均風速的(de)機位點，由于超過額定風速的(de)風速頻(pín)率較高(gāo)，即機組滿發時(shí)間較長(cháng)，所以建議(yì)盡量在高(gāo)風速機位點采用(yòng)盡可(kě)能較大(dà)容量的(de)機組（雖然較大(dà)容量機組可(kě)能在單位千瓦掃風面積上略低于小容量機組，但由于高(gāo)風速機位點處于滿發的(de)時(shí)間對(duì)與兩者均較多(duō)，所以大(dà)容量機組與單位千瓦掃風面積較高(gāo)的(de)小容量機組滿發小時(shí)數差距變小，但是大(dà)容量機組在單位造價上較大(dà)程度的(de)優于小容量機組，所以大(dà)容量機組在高(gāo)風速點位的(de)經濟性更優）。考慮到現階段國内外風電機組發展水(shuǐ)平、先進機組性能及經濟性，基地内高(gāo)風速段推薦采用(yòng)4.2MW~4.5MW的(de)風電機組。現階段小編個(gè)人(rén)的(de)推薦機型有V136-4.2MW、GW136-4.2MW、SG4.5-145，三款均屬于IEC II類機組，既可(kě)以适應高(gāo)風速風況，同時(shí)單機容量較大(dà)，也(yě)有較強的(de)發電能力，并且出自2017年新增裝機排名前三的(de)國際化(huà)先進機組廠商，技術和(hé)可(kě)靠性有較高(gāo)的(de)保障，可(kě)以爲基地貢獻較好的(de)經濟收益。
對(duì)年平均風速介于8m/s~9m/s之間的(de)基地機位點，小編建議(yì)在設計階段著(zhe)重進行分(fēn)析比選，可(kě)以再細分(fēn)下(xià)小的(de)風速段，因爲這(zhè)個(gè)風速段的(de)機位整個(gè)基地占比最大(dà)，很大(dà)程度的(de)決定了(le)基地的(de)發電能力和(hé)效益水(shuǐ)平。小編在這(zhè)裏簡單的(de)按照(zhào)大(dà)的(de)風速段區(qū)間來(lái)簡要分(fēn)析下(xià)機組選型情況。國内的(de)機組廠家根據錫盟特高(gāo)壓及三北(běi)地區(qū)中高(gāo)風速去年至今年推出了(le)适應此風況的(de)一些新機組，國外先進機組廠家更是在适應這(zhè)個(gè)風速段的(de)機組研發制造深耕多(duō)年。小編在此風速段推薦的(de)機型較多(duō)，個(gè)人(rén)推薦機型有V136-3.45/3.6MW、GW140-3.4MW、EN141-3.6MW、W146-3.45MW、H146-3.4MW。這(zhè)些機型可(kě)以适應較高(gāo)的(de)風速風況，單位千瓦掃風面積相對(duì)上面的(de)三款機型較高(gāo)，等效滿負荷小時(shí)數相對(duì)較高(gāo)。可(kě)以在這(zhè)個(gè)風速段有較強的(de)經濟性表現。
對(duì)于基地内年平均風速在8m/s以下(xià)的(de)機位點，我們要盡可(kě)能的(de)采用(yòng)單位千瓦掃風面積較大(dà)的(de)機組，對(duì)于這(zhè)類風況的(de)機位點，根據以往工程經驗，小編認爲一些低風速表現較好的(de)機組可(kě)以适用(yòng)于普遍湍流較小、空氣密度較低基地内機位，小編個(gè)人(rén)推薦的(de)機型有V150-4.2 MW、GW155-3.3MW、MySE145-3.0MW、W155-3.2MW。同時(shí)，小編也(yě)建議(yì)在深入布局與布機階段，盡量充分(fēn)利用(yòng)較高(gāo)風速點位，采用(yòng)不同容量混排比選後，盡量減少年平均風速在7.5m/s以下(xià)的(de)機位點，以保證基地項目有更好的(de)優化(huà)結果及效益保障。
說的(de)有點多(duō)，作爲風電行業内的(de)一份子，小編也(yě)希望這(zhè)個(gè)項目能順利有序的(de)進行下(xià)去，必定會有很多(duō)阻力和(hé)難度，但是隻要有序并科學合理(lǐ)的(de)開發，一定會在中國的(de)能源發展史上留下(xià)濃墨重彩的(de)一筆。
注：小編作爲一個(gè)局外人(rén)，對(duì)項目關鍵的(de)一個(gè)技術環節―機組選型發表了(le)一點自己的(de)愚見，也(yě)是有很多(duō)的(de)局限性。僅憑自己的(de)一些了(le)解認知、中尺度風能平台、類似風況工程、區(qū)域内風能概況及已建項目、機組資料等來(lái)淺談了(le)基地的(de)機組選型看法。這(zhè)些看法和(hé)推薦并不成熟，也(yě)沒有大(dà)量數據及風況、荷載驗算(suàn)等的(de)支撐。另外，文章(zhāng)中提到的(de)風速均爲90m高(gāo)度風速。
