2022低風(fēng)資源分析與機(jī)型方案比選

風(fēng)資源分析與機(jī)型方案比選PARTONE國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展方向政策環(huán)境政策環(huán)境《風(fēng)電發(fā)展十三五規(guī)劃》明確了"十三五"風(fēng)電發(fā)展的目標(biāo)及工作重點(diǎn)建設(shè)布局上風(fēng)能資源,至2020年規(guī)劃累計(jì)并網(wǎng)容量7000萬千瓦建設(shè)布局上風(fēng)能資源,至2020年規(guī)劃累計(jì)并網(wǎng)容量7000萬千瓦地消納利用，至2020年規(guī)劃累計(jì)并網(wǎng)容量13500萬千瓦高壓通道9條至2020年規(guī)劃海上并網(wǎng)容量500萬千瓦，開工建設(shè)規(guī)模達(dá)1000萬千瓦重點(diǎn)任務(wù)促消納開發(fā)利用水平系建設(shè)完善風(fēng)電行業(yè)管理體系制加強(qiáng)國際合作作用到2020年底，累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量確保達(dá)到2.1億千瓦海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到500萬千瓦以上風(fēng)電年發(fā)電量確保達(dá)到4200的6%有效解決棄風(fēng)問題3-5國際先進(jìn)水平

發(fā)與分散利用并舉重要部分術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)規(guī)?；l(fā)展電市場化發(fā)展開發(fā)合作，進(jìn)軍國際市場穩(wěn)步發(fā)展風(fēng)電，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整行業(yè)環(huán)境行業(yè)環(huán)境20162016年預(yù)警結(jié)果2017年預(yù)警結(jié)果2018年預(yù)警結(jié)果北京綠色綠色綠色天津綠色綠色綠色河北南網(wǎng)綠色綠色綠色河北北網(wǎng)橙色綠色綠色山西綠色綠色綠色蒙東橙色紅色橙色蒙西橙色紅色橙色遼寧綠色綠色綠色吉林紅色紅色紅色黑龍江紅色紅色橙色上海綠色綠色綠色江蘇綠色綠色綠色浙江綠色綠色綠色安徽綠色綠色綠色福建綠色綠色綠色江西綠色綠色綠色山東綠色綠色綠色河南綠色綠色綠色湖北綠色綠色綠色湖南綠色綠色綠色廣東綠色綠色綠色海南綠色綠色綠色重慶綠色綠色綠色四川綠色綠色綠色貴州綠色綠色綠色云南綠色綠色綠色西藏綠色綠色綠色陜西綠色綠色綠色甘肅紅色紅色紅色青海綠色綠色綠色寧夏紅色紅色綠色新疆（含兵團(tuán)）紅色紅色紅色棄風(fēng)限電嚴(yán)重，風(fēng)電發(fā)展“南遷”開發(fā)挑戰(zhàn)開發(fā)挑戰(zhàn)不同于“三北”地區(qū)的地勢平坦，土地遼闊，中東部及南部地區(qū)多為丘陵、山地，地形條件復(fù)雜。一、地形條件復(fù)雜一、地形條件復(fù)雜運(yùn)輸困難、開挖困難，建設(shè)成本高開發(fā)環(huán)境開發(fā)環(huán)境“三北”地區(qū)地廣人稀，多為戈壁、荒漠，中東部及南部地區(qū)城鎮(zhèn)化程度高、人口密集。二、限制性因素多公益林 基本農(nóng)田二、限制性因素多各類保護(hù)區(qū)居民點(diǎn)各類保護(hù)區(qū)選址困難，難以成規(guī)模三、風(fēng)能資源薄弱風(fēng)資源等級(jí)多為1-3級(jí)，總體較差且較為分散。成風(fēng)條件易受微地形影響，風(fēng)況復(fù)雜。三、風(fēng)能資源薄弱四、好資源開發(fā)殆盡隨著風(fēng)電近十年來的飛速發(fā)展，為數(shù)不多的優(yōu)質(zhì)四、好資源開發(fā)殆盡資源已逐步開發(fā)殆盡。低風(fēng)速、超低風(fēng)速低風(fēng)速、超低風(fēng)速發(fā)展方向發(fā)展方向風(fēng)電競爭性配置政策 “分散式風(fēng)電項(xiàng)目可不參與競爭性配置，逐步納入分布式發(fā)電市場化交易范圍?！敝袞|部及南部 低風(fēng)速、超低風(fēng)速 分散式風(fēng)電中東部及南部 低風(fēng)速、超低風(fēng)速 分散式風(fēng)電PARTTWO低風(fēng)速、超低風(fēng)速風(fēng)電界定普遍觀點(diǎn)普遍觀點(diǎn)0101

風(fēng)速低于6m/s的風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目稱為低風(fēng)速風(fēng)電。02低風(fēng)速風(fēng)電是指風(fēng)電機(jī)組輪轂中心高度上年平均風(fēng)速在5.3m/s~6.5m/s之間，年利用小時(shí)數(shù)在2000h以下的風(fēng)電項(xiàng)目。02

觀點(diǎn)二業(yè)界對(duì)低風(fēng)速風(fēng)電尚未有明確定義，對(duì)于超低風(fēng)速風(fēng)電更是無從談起。業(yè)界對(duì)低風(fēng)速風(fēng)電尚未有明確定義，對(duì)于超低風(fēng)速風(fēng)電更是無從談起。分析探討分析探討機(jī)組等級(jí)D-ⅠD-ⅡD-ⅢD-SV機(jī)組等級(jí)D-ⅠD-ⅡD-ⅢD-SVref（m/s）37.5由設(shè)計(jì)者規(guī)定Vave（m/s）6.56.05.5I10A0.21B0.183C0.157

50年一遇最大風(fēng)速小于37.5m/s三個(gè)區(qū)間：1、≤5.5m/s,1、≤5.5m/s,2、5.5m/s~6.0m/s3、6.0m/s~6.5m/s根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)行風(fēng)機(jī)發(fā)展和風(fēng)電場投資水平，標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下，輪轂高度處年平均風(fēng)速根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)行風(fēng)機(jī)發(fā)展和風(fēng)電場投資水平，標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下，輪轂高度處年平均風(fēng)速5.5m/s以上時(shí)，風(fēng)電場發(fā)電小時(shí)數(shù)基本能達(dá)到2000h甚至更高；當(dāng)年平均風(fēng)速低于5.5m/s時(shí)，風(fēng)電場開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大幅度增高；當(dāng)年平均風(fēng)速低于4.8m/s時(shí)，投資收益較難保證。在現(xiàn)有風(fēng)機(jī)發(fā)展水平下，可大致利用輪轂高度處年平均風(fēng)速對(duì)低風(fēng)速、超低風(fēng)速可開發(fā)風(fēng)電范圍進(jìn)行初步界定：低風(fēng)速風(fēng)電 超低風(fēng)速風(fēng)電

風(fēng)電機(jī)組輪轂高度處年平均風(fēng)速在5.5m/s~6.5m/s之間的風(fēng)電項(xiàng)目。風(fēng)電機(jī)組輪轂高度處年平均風(fēng)速在4.8m/s~5.5m/s之間的風(fēng)電項(xiàng)目。PARTTHREE風(fēng)資源分析與機(jī)型方案擬定探討一、風(fēng)資源分析1怎么辦？場址沒有設(shè)立測風(fēng)塔，用中尺度數(shù)據(jù)能否進(jìn)行風(fēng)資源評(píng)估，計(jì)算發(fā)電量？一、風(fēng)資源分析1怎么辦？2測風(fēng)塔離場址較遠(yuǎn)，能否進(jìn)行風(fēng)資源評(píng)估，計(jì)算發(fā)電量？23測風(fēng)塔數(shù)據(jù)僅有幾個(gè)月，未滿一年，能否進(jìn)行風(fēng)資源評(píng)估，計(jì)算發(fā)電量？3數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)來源1 2123測風(fēng)塔對(duì)其代表區(qū)域內(nèi)風(fēng)資源測量較為準(zhǔn)確，是目前風(fēng)資源獲取的主要途徑。氣象站或中尺度數(shù)據(jù)激光雷達(dá)、聲波雷達(dá)1、通常，氣象站與擬建風(fēng)場距離較遠(yuǎn)，地形及周邊環(huán)境差異大，常做初步分析和對(duì)比使用。3測風(fēng)塔對(duì)其代表區(qū)域內(nèi)風(fēng)資源測量較為準(zhǔn)確，是目前風(fēng)資源獲取的主要途徑。氣象站或中尺度數(shù)據(jù)激光雷達(dá)、聲波雷達(dá)2、中尺度數(shù)據(jù)受限于其工作原理，精度偏低，僅滿足宏觀選址要求。

氣環(huán)境影響大，測風(fēng)，暫難以普及。數(shù)據(jù)來源風(fēng)電場重要設(shè)備

準(zhǔn)確測風(fēng)數(shù)據(jù)風(fēng)能資源評(píng)估的重要依據(jù)風(fēng)資源評(píng)估沒有捷徑，具有代表性，實(shí)測數(shù)據(jù)滿一年的測風(fēng)塔可以將投資開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降到最低。風(fēng)資源評(píng)估沒有捷徑，具有代表性，實(shí)測數(shù)據(jù)滿一年的測風(fēng)塔可以將投資開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)降到最低。發(fā)電量計(jì)算的基礎(chǔ)測風(fēng)數(shù)據(jù)不可靠增加投資風(fēng)險(xiǎn)測風(fēng)數(shù)據(jù)不可靠增加投資風(fēng)險(xiǎn)觀點(diǎn)觀點(diǎn)有研究結(jié)果表明，對(duì)于單個(gè)風(fēng)電場，風(fēng)速變化與理論發(fā)電量、利用小時(shí)數(shù)的變化呈近似線性關(guān)系，有研究結(jié)果表明，對(duì)于單個(gè)風(fēng)電場，風(fēng)速變化與理論發(fā)電量、利用小時(shí)數(shù)的變化呈近似線性關(guān)系，風(fēng)速每變化0.1m/s，利用小時(shí)數(shù)變化約50h~60h。方案類型變化幅度投資回收期（年）方案類型變化幅度投資回收期（年）項(xiàng)目投資內(nèi)部收益率（%）資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（%）投資變化分析-10.00%8.6311.0632.55-5.00%9.0510.2428.230.00%9.479.4924.485.00%9.898.821.210.00%10.318.1518.29產(chǎn)量變化分析-10.00%10.477.9217.31-5.00%9.948.7120.840.00%9.479.4924.485.00%9.0510.2428.2610.00%8.6610.9932.15電價(jià)變化分析-10.00%10.477.9217.31-5.00%9.948.7120.840.00%9.479.4924.485.00%9.0510.2428.2610.00%8.6610.9932.15實(shí)際情況實(shí)際情況前期工作推進(jìn)速度快前期工作推進(jìn)速度快投資少超低風(fēng)速風(fēng)電 風(fēng)電開發(fā)競爭激烈超低風(fēng)速風(fēng)電風(fēng)電開發(fā)競爭激烈多為分散式規(guī)模小多為分散式規(guī)模小縮短測風(fēng)周期，誤差可控？開發(fā)探討開發(fā)探討一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素情況一：一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素情況二：一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素，一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素，中尺度數(shù)據(jù)顯示年平均風(fēng)速約為5.7m/s。情況三：一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素，一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素，中尺度數(shù)據(jù)顯示年平均風(fēng)速約為5.7m/s，旁邊20km處有一個(gè)測風(fēng)塔，100m高度年平均風(fēng)速為5.4m/s，測風(fēng)塔周邊地形條件與本場址相似。一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素，中尺度數(shù)據(jù)顯示年平均風(fēng)速約為5.7m/s，一個(gè)風(fēng)電場，地形海拔50m~60m，周邊無限制性因素，中尺度數(shù)據(jù)顯示年平均風(fēng)速約為5.7m/s，旁邊20km處有一個(gè)測風(fēng)塔，100m高度年平均風(fēng)速為5.4m/s，測風(fēng)塔周邊地形條件與本場址相似，場址短期測風(fēng)后6-8月（小風(fēng)月）平均風(fēng)速為4.5m/s、4.7m/s、5.0m/s。數(shù)據(jù)源增多 誤差逐步縮小 投資信心逐步增強(qiáng)在役機(jī)組+測風(fēng)塔+中尺度 集團(tuán)多年風(fēng)電開發(fā)優(yōu)勢26個(gè)區(qū)域179個(gè)風(fēng)電場9500余臺(tái)風(fēng)機(jī)400余個(gè)測風(fēng)塔不同區(qū)域 不同機(jī)型 不同地形條件源情況進(jìn)行模擬中尺度數(shù)據(jù)9500余臺(tái)在役機(jī)組修正中尺度數(shù)據(jù)9500余臺(tái)在役機(jī)組400余座測風(fēng)塔不設(shè)立測風(fēng)塔400余座測風(fēng)塔不設(shè)立測風(fēng)塔 大數(shù)據(jù)查詢 誤差可控誤差可控修正后的中尺度數(shù)據(jù)短期驗(yàn)證測風(fēng)修正后的中尺度數(shù)據(jù)小結(jié)小結(jié)開發(fā)思路的變更開發(fā)思路的變更開發(fā)模式的變更傳統(tǒng)風(fēng)資源評(píng)估方法大數(shù)據(jù)發(fā)展改變開發(fā)模式的變更傳統(tǒng)風(fēng)資源評(píng)估方法大數(shù)據(jù)發(fā)展風(fēng)資源評(píng)估的方法風(fēng)資源評(píng)估的方法思考：如何適應(yīng)改變？二、風(fēng)機(jī)方案比選二、風(fēng)機(jī)方案比選機(jī)組特點(diǎn) 風(fēng)場施工條件 市場環(huán)境機(jī)組特點(diǎn)風(fēng)場施工條件市場環(huán)境構(gòu)建比選方案推薦方案技術(shù)指標(biāo)構(gòu)建比選方案推薦方案風(fēng)能資源分析風(fēng)能資源分析經(jīng)濟(jì)指標(biāo)技術(shù)層面技術(shù)層面先進(jìn)性、適用性、可比性單機(jī)容量相同，風(fēng)輪直徑越大、掃風(fēng)面積越大、捕風(fēng)能力越強(qiáng)、風(fēng)能利用率越高單機(jī)容量不同，單位千瓦掃風(fēng)面積越大、風(fēng)能利用率越高7.007.006.501266.005.501165.001354.504.003.503.002.502.0060708090100110120130140150109082667010810877711510310693968215002000250030001211110299878912110511934012614513112114127面積經(jīng)濟(jì)層面經(jīng)濟(jì)層面靜態(tài)單位千瓦投資靜態(tài)單位電度投資未考慮風(fēng)電場整個(gè)壽命期現(xiàn)金流情況靜態(tài)單位千瓦投資靜態(tài)單位電度投資內(nèi)部收益率未考慮不同規(guī)模、不同投 內(nèi)部收益率資、不同收益的影響

適用于規(guī)模相同投資差異不大的項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)層面項(xiàng)目方案一方案二單機(jī)容量20003000臺(tái)數(shù)109裝機(jī)總?cè)萘?027年等效滿負(fù)荷小時(shí)數(shù)22091970靜態(tài)總投資15230.9519215.33靜態(tài)單位千瓦投資76157117靜態(tài)單位電度投資3.443.61項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（所得稅前）12.6511.82項(xiàng)目投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值（所得稅前）5106.075243.14

方案二好方案一好方案一好方案二好

不同規(guī)模 相同條件下4000萬，投資一個(gè)7MW風(fēng)電場，值不值？相同條件下4000萬，投資一個(gè)7MW風(fēng)電場，值不值？應(yīng)采用差額內(nèi)部收益率方法對(duì)方案進(jìn)行比較，通過計(jì)算兩兩方