表1 肯尼亞強風區(qū)范圍
2風能資源評估方法
為了繪制完整的風能資源圖譜，此項調(diào)研首先對肯尼亞80m 高度風資源的分布進行評估，采用的方式是分析各類相關(guān)數(shù)據(jù)，如測風塔數(shù)據(jù)集，NCEP/ NCAR 再分析數(shù)據(jù)（美國環(huán)境預報中心(NCEP) 和國家大氣研究中心(NCAR) 的數(shù)據(jù)），SRTM 數(shù)字高程模型和全球土地覆蓋（GLC 2000 ）數(shù)據(jù)庫中與肯尼亞相關(guān)的數(shù)據(jù)等。此次的風能資源評估研究需要的關(guān)鍵步驟有：
（1）提取肯尼亞NCEP / NCAR 再分析全球數(shù)據(jù)；
（2）提取航天飛機雷達地形測繪(SRTM) 數(shù)據(jù);
?。?）提取全球土地覆蓋數(shù)據(jù)（GLC2000）中涉及肯尼亞的統(tǒng)計資料;
?。?）建立風速模型；
?。?）獲取80m 高度風速及風功率密度評估數(shù)據(jù)
評估工作需劃定目標區(qū)域的范圍，再利用測風數(shù)據(jù)以及NCEP / NCAR 再分析數(shù)據(jù)計算出目標區(qū)域的年平均風速（NCEP / NCAR 數(shù)據(jù)集中從1948 年1 月至2012 年12 月這一時間段的月平均風速數(shù)據(jù)也已用于年平均值的估算）。NCEP / NCAR 再分析數(shù)據(jù)、41 個風電場實測風速數(shù)據(jù)、GLC 2000 數(shù)據(jù)集，SRTM 數(shù)字高程模型等數(shù)據(jù)資料也被用在基于邊界層理論模型中的計算中，該模型利用LULC數(shù)據(jù)（土地利用和土地覆蓋數(shù)據(jù)）中的表面粗糙度等數(shù)據(jù)幫助重新計算出80m 高度的年平均風速。
最終繪制出的風能資源分布圖，可以幫助在肯尼亞全國范圍內(nèi)劃定出風電出力潛力大的風區(qū)并確定好風電場的選址，通過對一些重要參數(shù)進行細致研究，如80m 高度的風速評估數(shù)據(jù)、距離國家公園和自然保護區(qū)的距離、與現(xiàn)有電網(wǎng)的間距、道路通暢度以及地形條件等，最終8 個出力潛力大的潛在風電場被劃定出作為此次調(diào)研評估的對象。
對于如何計算這8 個潛在風電場的產(chǎn)能，首先要確定的是各個風電場的機組選型，采用的方式是根據(jù)基于IEC 標準下的風電機組設(shè)計要求，結(jié)合年平均風速，湍流強度等輸入?yún)?shù)，選用了5 個不同廠家生產(chǎn)的2MW 機組，計算結(jié)果也綜合考慮各種因素，如空氣密度校正系數(shù)，尾流損失，設(shè)備及電網(wǎng)可利用率以及電力傳輸損耗等，以提高最終出力估算的準確度（8 個潛在風電場均根據(jù)各自的地形條件等選用不同的風電機組機型，主要選用的有歌美颯、華銳、蘇司蘭、GE 等風電機組廠商的機組）。
圖3 肯尼亞80m高度風能資源分布圖
3肯尼亞風能資源概況
根據(jù)此項調(diào)研最終的評估結(jié)果，肯尼亞的風能資源被劃分為三個等級，I 類風區(qū)（>7.5m/ s），II類風區(qū)(<7.5 m/s －>6.5m/s ）和III 類風區(qū)(<6.5m/s －>6.0m/s）。
此項調(diào)研主要對肯尼亞80m 高度不同風速區(qū)段的潛在風能分布進行了評估。在80m 高度，有64km2 被劃入I 類風區(qū)；23,019km2 被劃入II 類風區(qū)，151,723km2 被劃入III 類風區(qū)。
調(diào)研以肯尼亞地區(qū)80m 高度范圍內(nèi)每1km2為單位，對此范圍內(nèi)的風功率密度（WPD ）進行估算。風功率密度等級被劃分為4 類：差（<150W/m2），一般（150 －250W/ m2），良好（250 －350W/m2），或優(yōu)異（> 350W/m2）。
此項調(diào)研的評估結(jié)果填補了肯尼亞風能資源圖譜中80m 高度風速變化這一空缺。研究發(fā)現(xiàn)，在東部的馬薩比特地區(qū)有75596km2 的潛在風區(qū)，年平均風速最高達到8.47m/s 、最低風速達到4.96m/s 。表1 重點介紹了一些潛在風區(qū)所在的省份及區(qū)域，以及這些地區(qū)的年平均風速最高值和最低值。
按照概率潮流的計算結(jié)果，此項調(diào)研還對各風區(qū)的潛在裝機容量給出了評估（假設(shè)采用的是2MW 機組，設(shè)備可利用率（MA ）為95 ％、電網(wǎng)可利用率（GA ）為95 ％、輸電損耗率（TLF ）為95% 、尾流損失為80%）。為了使評估結(jié)果更為客觀、更加準確，調(diào)研工作也考慮到了風電機組排布的間距問題，因此是以潛在風區(qū)每平方公里7500kW 的裝機量進行計算?？夏醽喌母鱾€區(qū)域的潛在裝機量見表2。
從表2 可以很明顯看出，肯尼亞III 類風區(qū)的潛在裝機容量高達11.3 億kW ，而II 類風區(qū)則有1.7 億kW 的裝機容量，I 類風區(qū)潛在裝機容量則有48 萬kW 。除此之外，該調(diào)研對地形圖、等高線圖和風能資源網(wǎng)的開發(fā)等也進行了一定的研究。
綜合分析所劃定的8個潛在風電場的設(shè)備可利用系數(shù)等信息后，肯尼亞政府未來3 年內(nèi)完成50 萬kW 的風電裝機目標完全有可能實現(xiàn)。
表2 概率潮流計算下的潛在裝機容量
4肯尼亞風電規(guī)劃相關(guān)政策和制度框架
肯尼亞政府已經(jīng)認識到推進可再生能源開發(fā)利用對提高本國電力供給能力和促進能源結(jié)構(gòu)多樣化的重要性。此項調(diào)研對肯尼亞政府推出的關(guān)于推動可再生能源發(fā)展的主要政策做了匯總：
?。?）肯尼亞2030 遠景規(guī)劃——為滿足日益增長的電力需求，肯尼亞制定了國家經(jīng)濟發(fā)展藍圖，明確了地熱發(fā)電511 萬kW, 水電103.9 萬kW , 風電203.6 萬kW , 地熱發(fā)電361.5 萬kW, 進口電力200 萬kW , 火力發(fā)電242 萬kW ，以及其他類能源發(fā)電300 萬kW 的裝機目標計劃。
?。?）2008 年，肯尼亞能源部引入了固定電價政策（FIT），對各類型可再生能源發(fā)電技術(shù)如風電、小型水電和生物質(zhì)發(fā)電等設(shè)定了明確的電價機制。固定電價政策的實施保障了可再生能源投資者投資的安全性以及市場穩(wěn)定性，同時政府也鼓勵私人投資進入可再生能源，并安全高效地運營發(fā)電廠，保證收益最大化。在FIT 政策下，肯尼亞風電固定收購電價為每度電11.0 美分。這種極具吸引力的FIT 政策勢必會吸引肯尼亞私人投資者加大對風電場的投資。
?。?）2010 年，國家應對氣候變化戰(zhàn)略開始關(guān)注并加強在適應氣候變化和溫室氣體減排的全國性行動工作上。
（4）肯尼亞政府對可再生能源、設(shè)備及配件等已施行進口零關(guān)稅政策，并取消增值稅。
5肯尼亞風電發(fā)展建議
除了對上述方面的研究與匯總，此項調(diào)研還針對肯尼亞政府如何能夠適時地解決各利益相關(guān)者所關(guān)心的問題，并制定出清晰的戰(zhàn)略規(guī)劃，以挖掘本國蘊藏的巨大風能潛力給出了幾個主要建議。其中有代表性的幾個建議摘錄如下：
?。?）制定“肯尼亞中長期風電發(fā)展規(guī)劃”：此項規(guī)劃應提出相應的指導原則、規(guī)劃目標、重點領(lǐng)域劃定，并推出實現(xiàn)肯尼亞中長期風電發(fā)展目標的政策和措施。
（2）改善市場環(huán)境：與電力規(guī)劃和執(zhí)行相關(guān)的部門之間應適當?shù)剡M行協(xié)調(diào)與整合，努力改善市場環(huán)境、確保風電行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。
?。?）建立持續(xù)穩(wěn)定的市場需求：在執(zhí)行新的電價和技術(shù)標準的過程中，建立一套信用和支持度高的市場機制，可以維護并鞏固獨立電力生產(chǎn)商（IPP ）在市場上的地位。
?。?）擴大電網(wǎng)建設(shè)并提高電網(wǎng)穩(wěn)定性：為了滿足肯尼亞全國的電力需求，在圖爾卡納和馬薩比特這類風能發(fā)展?jié)摿Υ蟮牡貐^(qū)內(nèi)，加強區(qū)域性電網(wǎng)的建設(shè)、提高電力外送條件等工作是必不可少的。
（5）加強道路、高速公路建設(shè)，提高風電場的可達性，可達性對于風電場場址建設(shè)、風電場運營與維護等具有十分重要的作用。
?。?）評估、盤點風電政策：鑒于肯尼亞目前風電發(fā)展的情況，制定一個集中保護性的風能政策文件勢在必行。這套政策文件應保證市場的透明化，同時要保證政府繼續(xù)在財政、制度和監(jiān)管框架體系等方面對肯尼亞風電發(fā)展的各類投資給予支持。
6結(jié)論
此項調(diào)研得出結(jié)論，認為肯尼亞蘊含的巨大風能資源完全可以滿足全國的電力需求，并且風電電價制定也相對合理，民眾接受度較高。從風能資源的分布評估來看，肯尼亞I 類、II 類和III 類風區(qū)蘊含高達22.5 億kW 的風電潛力，肯尼亞政府制定的未來三年達到50 萬kW 風電裝機的目標也完全有望實現(xiàn)。此項調(diào)研同時提出，要使這一目標得到切實有效的實施，肯尼亞政府必須建立起合理、適時的政策框架體系以鼓勵、吸引對風電項目的公共投資和私人投資?？紤]到肯尼亞風電發(fā)展中各利益相關(guān)者所面臨的問題和挑戰(zhàn)，肯尼亞政府需要拿出一個集中性的鼓勵風電發(fā)展的政策，以應對目標實現(xiàn)中遇到的各類問題。
