4、安全體系建設也亟待加強
2015年在湖北某項目微觀選址過程中,一名當地向導因中暑不治身故,這是第一起因風資源工作而導致的人身傷亡事故。風電行業針對運維、制造環節中的安全體系是完善的,但是對同樣經常在現場工作的風資源工程師,特別是針對性的安全體系建設是嚴重缺失的。風資源工程師所處的野外工作環境是最原始的,此時一般項目還沒有動工修路,只能翻山越嶺用足丈量,危險系數明顯高于其它人。安全須知、戶外裝備、遇險求生、急救與自救等較之其他崗位也有明顯不同,安全體系應當提到行業的高度。
5、風資源專項基礎研究體系需要夯實
目前,特別是高精度風資源測量、中尺度氣象模式、風流場模型、尾流模型、風電場排布、不確定性分析基礎研究非常薄弱,需要從風資源前期測量到風電場運維后評估,整個全生命周期的風資源工作展開相應的基礎研究。然而近年,某些廠家通過想當然的一些宣傳手段、春秋筆法、偷換概念等方式攪亂了整個行業對風資源的客觀和科學認知,導致大量不符合目前科研水平現狀的訴求出現,技術的問題用商務方式來解決,這實際上有損于風資源的健康發展。
2、展望
風電的新挑戰驅動著風資源評估技術的發展
1、復雜地形的風資源評估
無論是北方還是南方,復雜地形項目越來越多,風資源評估準確與否,要看微尺度模型的精確程度。(請注意這里的精確程度不僅僅是指網格點的精度,而是在講整個流場模型的精確程度,網格點精度和流場精確程度經常容易偷換概念)。目前,LES大渦模擬已經開始應用于風資源的仿真計算工作,對諸如“半削平山頭湍流問題”、“背風坡阻擋效應”、“高山遮擋效果”等數個項目開展一系列的應用研究工作。我們有理由相信不久的將來,考慮中國特殊風況、基于RANS+LES+WRF+HPC等與原風資源評估技術相結合的仿真平臺會更多的出現。復雜地形的風資源評估精度將會得到有效的提高。這個過程中應該會極大的促進風資源與學界的緊密合作。
由于復雜地形及引起的復雜風況特征,這會影響著機組的出力效果,同時,對于機組大部件的影響也是存在的。從現有投運風電場仿真分析來看,通過風資源入手,研究機組可靠性、控制策略的優化等是未來重要的發展趨勢。大數據對運行風電場的分析有著很好的前景,然而,如果只考慮機組數據的“統計意義”而忽略“物理意義”,這將會出現數據噪音掩蓋有效信號的可能。如何研究機組運行數據背后的“物理意義”,即風流場和氣象的特征,必將使得風資源迎來廣闊且充滿挑戰的未來。
2、數字化技術應用帶來深刻變革和發展
首先是工作方式和效率的變化,伴隨著FreeMeso和WindUnified的出現,讓風資源評估工具回歸為客戶創造價值的本源,同時基于大數據、高性能計算等IT技術構建數字化、交互化的風資源工程師線上工作環境。FM和WU作為真正的能夠供行業用戶使用的數字化平臺,從客觀上是會帶動行業對中尺度氣象技術、高精度和高性能風資源流體仿真平臺的開發和利用。進而能夠帶來風資源評估的能力提升,促進了風功率預測水平的提升。其次,風數據分析、風流場仿真、發電量計算、載荷計算等原先分散的軟件綜合到一個平臺上,能夠有力的提升風電場設計的效率、準確性,未來一定會促進混排方案、個性化方案的制定,從這個方面風資源將會促進各主機廠家優化現有機型,甚至會影響產品開發的布局。
3、風火同價、智能微網改變風資源工作
數字化技術的應用將會給風資源帶來巨大的變革和發展,那么以“風火同價”為代表的政策和方向的變化,引發業主通過帶微觀選址方案投標、發電量擔保、能量可利用率擔保的新形勢,這會改變目前風資源工作的內容和形式。但是,也引發后期由于年際變化、風資源分布的復雜性、功率曲線的校驗等問題,而導致后期擔保電量核算的困難。這會催生第三方功率測試行業的發展,同時會促進激光多普勒雷達、超聲雷達、高精度氣象觀測塔的行業需求。
高性能的無人機除了檢查風機葉片,也開始應用于城市風流場模擬所需的三維城市與建筑進行掃描,這在“智能微網”項目設計和評估過程中起到了很重要的作用。無人機的使用給風資源帶來新的方向,同時使得氣象和GIS結合更加緊密,這兩者構建了基礎信息平臺,又反過來提升數字化技術在風資源應用的效果。
猴年伊始,我們希望提高全行業對風資源的認知,更科學客觀的看待這個尚在發展中的專業,更清醒務實的開展全生命周期的風資源工作。
2015已成為會偶爾緬懷的昨天
不要忘卻你為此付出的日日夜夜
不要忘卻在微觀選址中逝去的生命
不要忘卻你曾經嗅到
高山、海洋、戈壁、草原中
風,裹挾著不同的氣味
因為,風機不會忘卻
是你給它生命的起點
它的生命需要你持續的關注
未來這么遠、那么近,與行業諸賢一道,砥礪前行!