【遠景風(fēng)向標】哪些因素影響了風(fēng)電場的盈利能力？

　　“三北”地區(qū)限電已是多年頑疾，風(fēng)電開發(fā)的主戰(zhàn)場已然轉(zhuǎn)移到低風(fēng)速區(qū)域，但低風(fēng)速風(fēng)場風(fēng)能資源并不豐富，又面臨風(fēng)電上網(wǎng)電價逐年下調(diào)的趨勢，如何確保風(fēng)電場的盈利能力就成為開發(fā)者最為頭疼的問題。 　　顯然，認知影響風(fēng)電場盈利能力的因素是解決上述問題的關(guān)鍵。
　　值得一提的是，已有項目的經(jīng)驗和教訓(xùn)表明，前期風(fēng)機選型、中期風(fēng)機運行、后期風(fēng)機評估改善是影響風(fēng)電場盈利能力的主要因素，如何控制這些因素的風(fēng)險并使其發(fā)揮積極作用是業(yè)內(nèi)必須解決的挑戰(zhàn)。
　　前期風(fēng)機選型
　　風(fēng)電場能否盈利，取決于風(fēng)機的發(fā)電能力。一般而言，在葉輪翼形氣動效率相同的情況下，葉輪直徑越大，風(fēng)機的發(fā)電能力越強。下圖描述了不同葉輪直徑下的功率曲線對比。由此可見，在額定滿發(fā)之前，大葉輪風(fēng)機有明顯的發(fā)電優(yōu)勢。 　　但大葉輪意味著大的載荷，從下圖兩臺風(fēng)機的推力曲線對比情況看，大葉輪風(fēng)機的最大推力明顯高于小葉輪風(fēng)機。那么，推力大的風(fēng)機所承受的載荷也大，這需要風(fēng)機有更強的結(jié)構(gòu)，這就帶來風(fēng)機成本的增加。 　　通常情形下，參照IEC標準定義，在風(fēng)機的設(shè)計階段都有假設(shè)的目標風(fēng)況條件，大葉輪風(fēng)機意味著較低的平均風(fēng)速、較低的湍流強度、較小的風(fēng)剪切。但在實際風(fēng)機選型中，往往會出現(xiàn)風(fēng)場實際風(fēng)況條件和風(fēng)機設(shè)計的風(fēng)況條件不一致的情況，一旦選型不適宜風(fēng)況環(huán)境，非但發(fā)電量達不到預(yù)期，也會對風(fēng)機的壽命產(chǎn)生致命的影響。
　　以下兩圖分別顯示的是某風(fēng)場實際風(fēng)速分布、湍流強度分布與風(fēng)機設(shè)計的假設(shè)風(fēng)況的對比情況。由此可見，風(fēng)場實際風(fēng)速分布高于設(shè)計分布，但湍流強度分布明顯小于設(shè)計。如果僅僅因為風(fēng)場實際風(fēng)速高于設(shè)計，就要選擇小1號葉輪直徑的風(fēng)機，勢必會嚴重影響風(fēng)場的開發(fā)潛力。 　　值得注意的是，一般情況下，風(fēng)場的實際風(fēng)況數(shù)據(jù)源于測風(fēng)塔，其結(jié)果大多是10分鐘的統(tǒng)計值，例如平均風(fēng)速、標準差和湍流強度等，缺乏能代表風(fēng)速瞬態(tài)變化的秒級數(shù)據(jù)，所以這就很難給出風(fēng)場的極端風(fēng)況條件，例如陣風(fēng)等。