低風速地區如何找風?
2008年起,我國風電行業進入逐年翻番式增長的快速上升通道,然而在風電場大規模擴張的同時,風電本地消納能力不足、調峰困難、輸送通道有限、產能過剩等問題逐步顯現。 2011年前后,風電行業步入低谷,“棄風限電”成為行業陣痛期的主題。
在風電行業的低迷期,我省“危中搶機”,從2010年風電開發起步到2015年,全省風電累計并網裝機已達135萬千瓦,2015年全年發電量21億千瓦時,年等效利用小時數約1920小時。風電成為我省繼火電、水電、生物質發電之后的第四大電力資源。
“坦白地講,受地理位置的限制,我省風能資源并不豐富。冬季來自北方的冷空氣南下,到達我省已是強弩之末,風力減弱明顯,夏季受海洋性季風的影響也較小,因此我省屬于典型的低風速區。 ”省能源局新能源處有關人士說。
年平均風速鮮有超過6m/s的安徽,一度被風電行業視為“雞肋”,但如今,卻已有多達20家風電開發企業在此群雄逐鹿。
“安徽低風速風電的發展是‘地上本沒有路,走的人多了,也便成了路’這句話的真實寫照。”安徽龍源風力發電有限公司總經理盛曉明深有體會。作為目前全球最大風電運營商,龍源集團也是國內開發低風速風電場的第一家,此舉不僅填補了安徽風電開發的空白,也帶動了國內低風速風電場的開發熱潮。
在安徽龍源合肥總部的陳列室,風機安裝過程、風機模型、中國風力發電發展狀況……一部完整的風電發展史撲面而來。 “龍源之所以能成為低風速風電開發的拓荒者,與其具備前瞻性和專業性兩大特質密不可分。”盛曉明說,國內風電的大發展,導致“三北地區”風電基地項目扎堆建設,集團前瞻性地預見到“三北地區”后續可能出現風電上網“限電”危險,便緊扣“上山、下海、低風速”這三個風電發展的空白,居安思危再創業,其中,在開創低風速風電先河方面,就是在安徽來安建成國內首個大型低風速風電場。
“當初我們也是抱著試試看的想法,要充分利用低風速區有限的風能資源,必須將就當地自然條件,提高發電能力,減少能源內耗,因此核心開發技術不可或缺。”盛曉明拿起一個風輪講解。“為保持風輪始終對準風向以獲得最大功率,需要在風輪后面裝風速儀和風向標,風機機艙可以360度旋轉,實時跟蹤迎風面。 ”他接著說,“再比如,使用雙饋發電機,有定子、轉子雙套繞組,按照捕獲最大風能的要求,提高機組發電效率,優化風力機的運行性能,更容易實現并網操作及運行。 ”
加長葉片,優化控制策略也成為不二選擇,相較于“三北地區”,安徽低風速地區的葉片目前已經發展到110米甚或121米。
實踐證明,技術攻關能提升可用率。到2015年,安徽龍源在我省已建成6座大型低風速風電場,累計投產容量68.47萬千瓦,年均可利用小時數遠遠高于產能過剩、深受“棄風限電”困擾的“三北地區”。