金风科技：料风电累计装机容量每翻一番度电成本降17%
2016-10-24 14:59:19
摘要：到2020年我国非水电的可再生能源达到全部发电量9%以上，风电累计装机容量每翻一番度电成本应该下降17%左右。
以下为发言全文：
李璇：各位嘉宾大家上午好，我是来自金风科技的李璇，我是第一个上台，也希望起到抛砖引玉的作用。主要做一些金风科技关于风电场运营价值提升方面的研究的汇报，四个部分：第一对于现在风电场价值提升关键点的浅析，第二是价值提升的具体运营模式的案例，第三是引出现在做的整个风电场运营的价值提升整体解决方案，后续是对方案实际第三方评估。
现在的风电政策和我们的预测，到2020到2030、2040年，下降到0.44、0.37、0.26，到2020年我国非水电的可再生能源达到全部发电量9%以上，这对行业即是机遇也是挑战，后续金风科技也做了研究，风电累计装机容量每翻一番度电成本应该下降17%左右，这是预测。前两天在彭博新能源上他们也有相关的预测，预测的数据跟我们非常的接近，预计也是下降16%到17%。其次，到2020年整个项目发电效率相对于2015年提高20%。
面对现在大环境以及政策，我们的客户一般从哪方面有些需求呢？肯定是希望自己投入的风电场是安全稳定的风电场，第二希望有个更好的投资收益比，第三是希望整个行业社会可持续发展的进程。
如何能够找到风电场价值提升的切入点呢？大叶轮机组和复杂定型带来高反流的矛盾，风电发展越来越往南方发展，南方低风速、地形也比较有限，不同于北方，更多的是山岭、山丘，这些的复杂地形和因为风机排布间距过小湍流会有很大的影响，湍流是有促进的作用，对机组寿命是下降的，但是又希望在低风速区域使用更大的叶轮，这个矛盾如何解决？
对于风电场运营商来说，风电场运营的能耗，无论是来自于项目和其他占整个风电场的3%到5%，如何为运营商解决这3%到5%的能耗这是我们另外的挑战，单机功率固定值慢慢转为可调节的功率。
对具体的方案做出分析，如图，很小的一块地，造成了风机的排布是非常紧密，这个地形有一些高低起伏不平，海拔高度在一千米到一千七百米之间，从上面的两个原因得出风电场整个湍流是比较复杂的。一开始设置是16台108和36台105混排的方案，后续做了更加详细的分组，分成十组，对于不同的空气密度和平均风速和湍流做了归类，前三组是108再结合左下角的图，风电场的分布集中在小风段，如何让小风段发更多的电，最简单的道理是提高叶轮直径，但是通不过，现在更高段满发2.0，现在降低额定功率使得功率可调节，降低到1.9甚至是1.95。
第二大组，蓝色的区域是符合115、2.0的设计思路，第九和第十组对风机是有余量的，这种情况下可以提高在额定风速下、满发风力来弥补发电量的比较小的事实。后续对十组做不同载荷的测算，分别是从1.85到2.1之间，最后方案采用了115 2.0VP，定制化是115取到的115和108混排，整个功率是可调节的范围，等效发电小时数提升了87个小时。
刚才的案例从风电场的设计出发，从风资源到整个的单机的性能提升到整个控制策略不断的优化，再考虑到后期的运维，因为混排机组比单一机型运维费用更高，还有评估，提供了风电场价值提升的整体解决方案。
115 2.0VP，是涉及到了金风科技全系列的产品谱，1.5VP到2.5VP的平台风资源等级划分，1类、2类、3类、S类都有很好的覆盖。
单机功率的提升，为什么会直接升到2.1，是2.0VP和2.1VP不是一个机型有大部分零部件的加强，单机最大功率可以升到10%的，这也是经过了我们的计算校准和认证，控制上是柔性调节的过程。整个风电场有个智能风电场控制系统，单机到风电场到全场机组发电性能和数据的优化可以得到风电场发电量的提升，造成了客户收益的提升。
此外，智能的风电场控制系统可以增加环境以及电网的友好度，这是很大的课题，今天不展开讲了。最后在一定的项目特殊性上可以降低投资。这是金风科技一贯的技术路线，不赘述了，如图。
机组的叶片增效金风科技致力于研究整套增效技术，从被动控制到主动控制到一些控制策略的控制和叶片本身的控制都有很多涉及，今天应用比较广泛的是绕流器和涡流发电器，调整叶片的载荷和提高叶片的升力提高发电量，扰流器提升叶片机组的发电量以及改善叶片的载荷情况。
风电场的控制系统，无论是从单机而言还是风电场而言都是要根据风电场定制化的情况，以及客户的需求，以及当地的资源情况做出调整，这是所有的功能，会对不同风电场有不同的应用，分三个部分，一是对整个风电场机组的校正控制，最大功率自校正、功率闭环等等。
第二部分是案例里的寿命控制，如何能在不同的风资源情况下，让同样的机组出力可以做柔性的调节，最后时风电场每个机组使用寿命都达到20年，要坏大家一起坏，大家一起到达寿命。最后的结论是每个机位点上线值不一致，这样可以定制化功率以及定制化机组单机的转速。
扇区包括噪音、光影，大部分项目我都有需求是复杂定型的扇区管理的控制。运营模式价值的体现，把硬件和软件结合在一起，对风电场有定制化的调整，调整的方向分两个方向，一个方向是更优质的风电场，可以提高风电场的初始投资满足业主对风电场发电量的追求，初始投资提升了1.2%，发电量提升5.8%，收益率提升了6.3%；另一个方向是对于一些特殊客户的需求，希望最大程度的减少初始投资，随之发电量也有一部分的减小，但是减小的幅度并不大，所以收益率也是可以上升的，更多的情况下定制化风电场的解决方案是位于这两个之间，所以数据也是上下两排的数据之间。
举例，提取了87.5VP做对比机型，对比的结果已经拿到了第一阶段的分析报告，进程是从今年的5月份开始有个运行，到8月份以及10月份的数据采集和分析结果，共计发电量的提升相比于1.5是7.7%，上网电量评估的方法，实际的平均发电量是6.37%，技术经济性的评价预测值做出对比，发现非常棒的数据，因为风电场地理特征的不同，对计算值和理论值和终值是存在一定差异性的，这个差异性也是比较合理的。
总结，如果是采用金风的VP机组可以弥补故障停机、维修损失的发电量，全场能量可用率是可以得到提高的，全场和电路损耗风电场自用电也是有柔性的提升，进行弥补，后续合理分配发电任务，扇区管理使各个不同风机寿命达到均衡值，故障率降低，整场发电量是提升的。
综合现在趋势，兼顾高性价比和高稳定性的提升，无论是对于新建的风电场和已投入运行的电场都可以借助我们的技术获得可观的收益。谢谢大家！(北极星电力网)
