2023年10月16日-20日，2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構筑全球穩定供應鏈 共建能源轉型新未來”為主題，將歷時四天，包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“全球風電產業布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術發展前景”“國際風電市場發展動態及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。能見App全程直播本次大會。

10月17日上午，金風科技風能研究院副院長胡高碩在“風資源技術論壇上”發表了題目為《大基地項目風資源創新技術研究與應用》的主旨發言

以下為演講全文：

特別高興，剛才我和幾位朋友在聊天，看到很多老面孔，更多是看到更多新面孔。早上9點鐘還是比較早的時刻，看到這么多的年輕人，還愿意從事技術學習和研究探討，真的是特別高興，下面我正式開始今天的演講。

我今天演講的題目是《大基地項目風資源創新技術研究與應用》，今天匯報分為四部分：大基地項目評估痛點和挑戰、大基地項目風資源評估緯度提升、大基地項目機組排布方案尋優、大基地項目尾流評估及優化。

我以內蒙古新能源基地規劃為例切入大基地項目的評估，基地型規劃這兩年如火如荼，包含沙戈荒，像新疆、內蒙都是大基地非常多的復制區域。第一批規劃裝機總規模已經到9700多萬，內蒙古2020年的時候風電也是非常大的占比。在最近出現沙戈荒基地規劃上政策頻出，一直到第三批大基地，尤其是內蒙是以千萬起步，最近在做的像三峽項目、華能、蒙能、華電都是以千萬規劃起步。

在傳統認知當中，地形相對來說沒有山地那么復雜，是不是山資源沒有什么痛點？或者說將來容易比較解決的問題？我們以一個項目的案例切入。

最初拿到的是場區東北部的數據，離場區大概是13公里，在可研設計上是以場外兩個作為評估，場區內分速是6.9米-7.1米，如果按照傳統的認知會以大容量機型為主。場區內去立了測風臺數據，評估之后風速在5.1-5.5米，這就是大基地規劃當中非常失敗的案例。

這個案例也是風資源人有點恥辱案例的存在，不光風速在真實當中出現大的偏差，方向也出現比較大的偏轉。

從案例當中講一下大基地項目評估的現狀，場區實際的風速、風向、風況有復雜的呈現，所以從案例當中延伸出大基地風資源評估當中的痛點和挑戰。

一、資源評估的準確性，拆分出幾點，大基地項目本身的跨度會非常大，工期要求非常緊（3月內開工，半年內并網），所以留給我們做資源評估的時間比較短。最早場址范圍在哪里都不清楚，測風方案沒有代表性，第一大痛點如何提升資源評估的準確性。

二、大范圍的場區，基地型項目會面臨開工并網時間的跨度。在項目當中怎么樣做機組選型？怎么樣選出來更先進的機組或者更適合我們的機組？同時在排風方案上，上百臺風機迭代一次，所用的時間有多長？是不是傳統的軟件和現有計算能力，能否去承擔這部分的迭代？

三、尾流影響，我們在講大基地項目尾流影響特別大，那么究竟有多大？有沒有精準的模型體現出大基地項目尾流的影響？我們了解到尾流的存在，有沒有方案去改變它？這都是接下來的片子當中給大家做的分享。

在大基地風資源評估的精度上我提起一個概念“大處著眼、小處著手”。這是新疆（PPT）盛行的是西風，由于西伯利亞冷空氣的影響，新疆區域又會存在壓力梯度導致有冷暖的交匯，實際上新疆西北和東南風都會存在。氣流隨著幾大河谷流入準噶爾盆地，又經過十三間房等能源規劃基地又流入南疆和內陸。

我們在做一個基地項目時，如果能了解風的成因，以及氣象上要結合地形特點，新疆的風除了剛剛講到的這些之外，不得不提到山脈的影響。幾乎所有的風區位于兩山中間，所以除了背景場的影響外，還要了解局部地形的影響，才能更好的精準把控一個大基地項目風資源的特性。

這是做大基地項目開始之前，我們要把它更大區域地形，氣象條件整理出來。我們總結出來新疆十大風區的特點和分析方法，比如說先大后小分八位、分析流場、方案設計以及提煉的經驗。

今年風能研究院做區域風的影響，已經逐步在馭風之道的公開課題上進行分享，有想了解的同仁可以關注學習一下。

除了大背景分析外，還有實現高質量的測風。為什么叫“高質量測風”？測風的時候不是場區內有一個測風塔，也不是場區外有一個數據就拿來用。可能我這個場址相對比較平坦，青海的案例當中峽谷中間的風速比較好，海拔雖然有增加，但是風速出現了降低。如果我們一味只是在某一個位置放測風數據，評估得到的結果如果只考慮軟件，海拔高的地方風速會大，與實際會出現偏差。所以高質量測風上要結合地形考慮測風數據和點位的相關性、代表性的問題。同時風向也是重點關注的因素，也會隨著峽谷的走向出現一定程度的偏轉。

測風階段會有同仁說到，我的工期很短，場區內測風數據都沒有，你們能不能給我們做風資源的評估？這個問題一定是存在的。現在有創新的技術，可以一定程度上降低沒有任何數據測風的問題。

一是有大數據的平臺，中國風電發展二三十年，測風數據積累，全國的測風塔可以有2萬座（金風數據），相信行業聚集起來數據量會更大。如果做項目可以在附近找到測風的數據，如果面臨時間短，同時要給一個相對比較精準的方案，可以采取組合測風方式。比如場區內做激光雷達的短期測風，同時用虛擬測風塔技術，一定程度上降低評估的不確定性。

如果時間允許，我建議采用更多的實測數據，哪怕風電場的運行數據也可以作為參考，在很多基地項目上已經應用起了組合測風的方案，效果也還可以，比較符合預期。

二是排布方案上實現尋優，我們行業比較痛的點是烏蘭察布招標，項目投入風資源隊伍十幾個人，分片去做建模和排布方案。在之后一直考慮，是否可以實現自動排布？找到其中的一個方法是利用模擬退火算法，它可以在比較大的空間中找到一些最優的解。而且可以實現多目標尋優，因為我們在一個項目的設計當中，絕對不是單一的因素或者目標函數，我可能要求是放量最高，造價最低。我們怎么樣綜合考慮資源情況？限定因素和載荷的情況，實現點位的自動尋優和方案的迭代？

這是目前金風團隊（PPT）應用比較好的技術，這也是講到的應用的案例，最初手動排布拿到很多的限制因素，結合地形特點通過采用自動排布工具，得到的結果從電量結構，因為尋優目標是放量最優提升將近5%，這還是非常可觀的，計算機在半個小時就可以跑出這樣的結果，風速也有比較大幅度的提升。

在整機場進入的時候，項目和方案會有初步的設計，我特別的建議開發商在更早的階段，點位還沒有成型的階段，單機容量沒有完全定下來的階段，采用這套算法和數據平臺，可以更好的為項目做方案的設計。

大基地項目尾流評估及優化，不得不提到商業軟件，要講尾流一定要從后評估的角度切入，這個是在新疆基地做的后評估項目。整場周圍沒有什么遮擋，同時海拔變化也比較小，所以我們認為尾流前的風速是一致的，通過對一些數據的清洗找到某一個單一方向（90度方向吹來的風），它各機位風速的變化。

我們比較容易理解的是前排風一定比后排要大，這個是大家都可以去理解的。但是還有一個比較特別的現象，我們在外圍的風速也會遠大于在內部的風速，想提醒各位我們在做排布方案設計時，不能說單一的因為它在前面和后面充分利用資源，而且要考慮甚至率（音）的影響，充分發掘場區的資源做好選型和方案的設計。

新的研究發現，尾流造成電量的損失并不像傳統意義上認知，它是不是隨著風速的增加而增加。而是它是一個近似二階分布，接近二項式。可以看到在不同的風絲段，尾流的影響導致的電量損失不同，如果再結合實際的風評來看，往往用一個單一的尾流損失比例和折減是否合適？這也是所有從業者可以認真思考的問題。現在對于尾流應用還有點簡單粗暴，我們沒有太多的關注在不同風速段去考慮真正對電量的損失影響到底有多大，而是直接折減。

這是我們團隊對大基地尾流的研究，針對上述提出我們的解決方案。

一是針對基地的項目要考慮到大間距的排布，如果場區允許的話可以縮減垂直主風向上的間距，拉大在平行主方向上的間距，可以做到18D的排布。

二是結合方案，如果在自己基地項目上遇到山體要分析風向，如果順著山谷要遠離山谷的排布，雖然海拔看起來比較高，軟件給出的結果也比較好，真實的風速會差一些。

三是設置尾流緩沖區，因為我們從后評估的結果能看到，其實在下風向上尾流的影響是非常嚴重的，但實際上有一些已經達到20%-30%的水平。我們這么好風資源的條件，都是被一些尾流給消耗掉了，所以這個是我們要解決的問題。

在尾流方向上也有一些結論。

第一部分：尾流的損失隨著排布有變化，第二排損失是驟降，第四排開始趨于穩定，從這個角度上也會有一些建議。

第二部分：尾流的損失和風速的關系不是線性的，而是二項分布。

第三部分：尾流模型建議用大風場解決評估的問題。

第四部分：針對平原型不是傳統意義上認識的大基地項目，但是對于平原大型風電場或者周圍有比較多的已建風電場，可以采用這個來評估。

規避方案從排布方案上不贅述，比如說間距設置、緩沖區的設置等。我們還要考慮尾流控制方案，除了對模型進行改進，一定要考慮到怎么樣針對尾流控制，實現自動排布軟件的設置，相對來說精力和效率上會有一定的提升。

小結，一是針對資源評估的準確性，要看到大處著眼小處著手。二是大數據的應用，建議大家回去把單位手頭實測的數據看一下。三是做高質量的測風。四是考慮創新的組合和測風技術。

在機組選型和排布方案尋優，建議大家可以去網上找方案研究一下，做一下自己企業平臺和軟件。針對尾流的評估和優化的緩沖區設計等等，我就不重復了。

還有針對行業大的建議，我們做創新技術研究的目的，絕對不是為了發文章寫專利，而是要考慮把這些技術應用到行業中，怎么樣實現行業高質量發展。把它變成數字化平臺和工具賦能業務工程當中。

我們一定不要被一些現有的標準去局限，比如針對大基地尾流評估的方法和排布方案的設計，金風一直在創造標準，我們要尊重標準，同時也要實現突破。

最后想呼吁一下，在行業大規模、高質量發展的背景下，希望開發商、整機場、第三方高校對風電行業非常的關注，一定要注重命運共同體，如果我在講高質量發展最后就是不測風，這也是不能實現的。呼吁一起把這個事情當成自己的事情，一起推動整個行業的高質量發展。

（根據演講速記整理，未經演講人審核）