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三四類風區開發:蔚然成風

2012-08-08 來源:《風能》 瀏覽數:4001


  從國家發改委的風能資源區分類來看,三類風區主要集中在寧夏,以及吉林、黑龍江、甘肅、新疆等省的部分地區,四類風區則幾乎遍布全國各省,其中陜西、山西、寧夏、浙江、福建、廣東等都是三、四類風區分布明顯的省市。朱蓉解釋,三、四類風區分布的區域主要是內陸的一些山地、高原和丘陵地區,也包括沿海省份的一些平原地帶,其中以云貴高原最為突出,零零散散的,適宜分散開發。
  如果就我國風電發展剛起步時而言,三、四類風區風能資源是不具備開發價值的。但是,隨著最近幾年風電機組技術的不斷進步,不管是從機組性能還是工程建設條件而言,三、四類風區的風能資源都有了一定的開發價值。國電風電設備技術研究所工程師董禮認為,權衡風電機組、建設工程和并網等多方面的成本,三、四類風區風能資源的經濟開發效益并非全無優勢,有時甚至較一、二類風區更勝一籌。
  當然,三、四類風區也有其明顯的劣勢。單從風能資源而言,三、四類風區的風功率密度一般低于國家規定的3 級(風功率密度每平方米300 瓦),有的完全達不到開發級別。而且,這些地區的風能資源不同于大基地的“一年一場風,從春刮到冬”,風向和風速都復雜多變,極不穩定。除了風能資源本身,三、四類風區的地形和氣候等因素也會造成開發上的困難。朱蓉舉例說,我國的云貴高原,還有南方的很多山區,如湖南的南山牧場,安徽滁州等地,這些地區本身不錯的資源卻被山區、丘陵割得零零散散,無法成片,開發過程中還要考慮高海拔、雷暴、掛冰等各種情況,開發成本過高。
  不過,三、四類風區也有一、二類風區無法比擬的一些優勢。這些風能資源區和“三北”等大基地不同,大部分接近電力負荷區,靠近人口密集區,經濟條件較好(云貴高原除外),不存在大規模遠距離輸送電力的問題,可以就地消納,較適用于電力缺口較大的東中部和華南地區,而且可以直接接入現有配電系統變電站,不需額外送變電設施的資金投入。另外,風電作為與其他發電方式結合的重要形式,已經催生了風光互補、風柴互補、風電與抽水蓄能互補等多種互補發電的能源利用方式。在國電聯合動力技術有限公司副總經理孫黎翔看來,三、四類風區風能資源開發在某些方面反而會較大地減少像跑項目等工作成本,經濟效益并不差。
  依托大葉片
  近幾年,隨著國內外風電整機技術的不斷進步,大葉片風電機組的面世和不斷改進使三、四類風區風能資源的有效利用成為可能。在開拓大基地市場的同時,眾多制造商紛紛將觸角伸向三、四類風區。
  單從風能資源角度而言,三、四類風區的風速普遍比大基地低,為了增大掃風面積,獲得更多風能資源,相應的機組也需要加大風輪尺寸,從源頭上增加能量。就此而言,大葉片是多數風電設備制造商的一致選擇。2011年,維斯塔斯在中國市場推出V100-1.8 兆瓦風電機組,并稱其100 米長的葉輪直徑設計能夠從可利用的風能中擠出更多能量。金風科技1500 千瓦、87 米葉輪直徑的低風速機組已經進入量產,據稱年均可利用率達到98% 以上,發電量比同等額定功率的82 米葉輪直徑機組高出5%以上。三一電氣推出的SE10020 機型,也是針對三、四類風區的大葉片機組。國電聯合動力甚至表示要在山東、江蘇等省將葉輪直徑加長到96 米。

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