特变电工赵瑞：竞价上网模式下如何进行发电量评估？

2018年10月17日-19日，2018北京国际风能大会暨展览会（CWP 2018）在北京新国展隆重召开。本次大会由中国可再生能源学会风能专业委员会、中国循环经济协会可再生能源专业委员会、全球风能理事会、中国农业机械工业协会风力机械分会、国家可再生能源中心和中国电子信息产业发展研究院（赛迪集团）六大权威机构联合主办。

“风能综合技术研究”分论坛于10月18日上午召开。特变电工新疆新能源股份有限公司风电技术总监赵瑞发表了题为“竞价上网模式下的发电量评估”的主旨演讲。

以下为演讲实录：

赵瑞：各位专家和各位同事大家上午好，我是来自特变电工新疆新能源股份有限公司的赵瑞，我给大家做一个简要的介绍。创立200年是世界领先的绿色智慧能源服务商，主要关注于风电光伏，电力电子能源互联网等领域，从公司创立到今，我们开发建设了光伏和风电项目，累积达到5000余做，光伏EPC连续三年第一，我们能够为客户提供新能源项目的开发投融资设计到后期的建设调试智能运维，一站式解决方案的服务，我们的业务范围遍布中国，澳大利亚南非埃及，美国二十余个国家和地区，我们持续不断地通过技术创新，来推动能源在更好运用，更好的推进绿色能源产业发展，对于风电项目，不管是前期的，我们即将到来的竞价上网，我们后期面临的2020年达到全面平价伤亡，影响我们发电量的就是度电投资，越低对我投资商收益率会更好，项目可能更挣钱。一个影响我们发电量，后期运维的成本，对于发电量来说，我们首先了解是什么因素影响了我们的发电量，通过实践和后期的评估，得出结论，影响我们风资源分析师，两大因素，一个我们对分布了解，一个我们对后面所用的风机不了解，对于风的测量来说的话，山北项目开发达到七米八米九米，二三十公里，四五十公里，测风塔都觉得没没什么问题。这就是我们的发电量，随着后期的项目开发，山北地区中东南部复杂地区，我们实际经验，风电场代表性是有限的，4公里，风速达到0.子，丘陵差5公里，向差达到0.6米武庙，复杂山地，达到恐怖的1.2。我们初步估算一下，风速每相差0.1对我们发电量影响50到100个小时之间，我们初步评估一下，地形条件下1.8，1.90.2，发电量大概在100到140小时之间，我们复杂山地一米五风速达到恐怖的100个小时。对于我们项目的是运行存在非常大的风险。

我们通过相关的后评估，一个测风塔两到三公里，丘陵一公里到两公里，复杂山地只能代表五百米到一公里之间，所以我们在后期竞价上网的时候，我们所选择的区域范围，还有我们测风杠杆的数量在空间上具有代表性。测风塔的处理，对我们的发电量评估来说，我们的数据处理来说，特别是当数据不好，或者时间不够的话，处理的时候我不能说一百个风资源有一百个结果，至少有99个不同的结果，风电公司从它本身的经验，还有数据的理解，对代表的分析，来说可能会存在偏差，如果我们评估的发电量我们的风速和我们实际的风速差个0.1每秒，曲线直接从风速相差0.150个小时左右，KS相差0.1达到120个小时左右。当我们的风速小于5.2我们的发电量并不是随着KS增大而增大，而是减小的。

K值对于我们发电量的影响，K值相差0.1，风。大家看曲线是反的，有个50个小时左右，所以我们在数据处理的时候，我们的数据时间上必须要具有代表性，可能陕北还好，实际相差和后续评估相差的不大，现场数据采集率，有效运动比较高，中东南部，复杂山地存在冰动现象，确实时间比较长，这样造成我们差补，差补的前提，不能改变本身风的特性，我们做的时候，我评估的风资源能客观真实的反应实际我的风资源的情况，我的K值也不用变化，根据相关的规程规范，做代表增加或者减小，我们时间已经我的K值增大，处理数据的时候造成我的发电量增加10%，多增加10个小时，有个经验值，测风塔主塔，十三到十四个月之间，我们做代表性应征的时候，可以做滑轮平均，不改变风资源本身的特性我们的风速。对于软件的使用的话，软件只是一个工具，每个工程师软件可能计算的结果是一样，我们不能做软件的奴隶，我们要做软件的主任，评估每台风电场的风速的情况，发电的情况，能不能客观真实的反应，我们的风资源的情况。

红色的侧色塔的高度，风速和实际运行的风速对比，大家可以看一下，当我们的高差大概在0的时候，我们的风速在0.05和0.1之间，高差达到150的时候，我们的风速达到恐怖的0.8，0.8，对应计算估算一下，在500个小时之间，500个小时，对于我们两千四五误差达到20%，侧面证明我们测风塔在空间上必须具有代表性，你所代表的范围，大了，软件计算的误差也会增大，软件本身它设计是有局限性的。这个是做的商用软件，这个是模拟的，红色曲线实际运行的，大家可以看得出，实际运行的曲线和模拟的曲线，它的趋势变化都不是一致的，可以从侧面发现我们软件的模拟，不管是基于，CI5D，并不能真实的反应，风况运行的情况，同风电场不同风机发电厂差异对比，影响因素最大的因素，还是我们每台风力发电技术实际所运行的风资源情况水平，我们每台风电发电技术，单机风速直接影响到我们后续的发电量，第一风资源，第二是因素，大概是我们的实际曲线能不能达标。

折减系数的取值，后评估，得到一些经验值，经验值9米到10米风速。对于我们风电，不管是（英文）模型，还是我们的EVM模型实际模拟的稳流情况，并不能反应实际运行的情况，我们前面做过大致的研究，在100万的基地，模拟的和实际的运行情况，尾流的话可能是评估了偏低了50%左右。这大概就是一个经验值，这些经验值是基于统计规律，后评估得出来的，样板值，对软件的使用熟练程度导致差别，仅供大家参考，对于我们的工程师来说从优秀到卓越仅仅差一个后评估。必须对风机非常了解，风机后期运行的功率曲线，我们要高于大于或者是满足它投标时的曲线，这条曲线比较好，实际运行的功率曲线，是在我们工程曲线的左边。

影响我们发电因素最终可以统计得到，为什么每个风资源工程师软件计算的发电量误差比较大，原因就两条，对我们风电场每台风机的资源部了解，风机的性能不了解，性能不了解我们可以通过后评估得出，我们每种极性运行的功率曲线，可用率，建立大数据，对于后期选型提供依据，对于风电场资源部了解，也是可以通过后评估得出。风电场建设以后做后评估，运行对比分析可以找出我们前期在前期工作中做哪些部署。对我们竞价模式上发电量的评估，相对我们的后期2020平价上网，我们发电量评估如果不准确造成后期两个维度的风险，第一个我的电价，第二个毋庸置疑发电量这块，发电量评估高导致你投标的电价低了，实际运行起来你的发电量达不到你计算的水平，你的电价投的越低，这样造成双重的误差，造成我们投资风险比较大。

对于我们竞价上网的发电量投资，基础选型的时候和我们项目开展的时候，我们必须要瞻前顾后，以前的话，我们选的时候，对风电场一个新机形，随着竞价上网，平价上网，技术推动，风机厂家，我们项目评估的时候，选用这个机形，发电量就会有所提升，通过我们厂家技术革新，增加我的控制优化等等，提高2%或者3%。然后我们在竞价的时候，就必须具有前瞻性的来计算我们的发电量，并不是按照当时的风机算发电量，后续发电量提升，提升5%，我就能达到2400、2500的水平，电价是不一样为什么要顾后，开展后评估，找到前期工作不足，前期特性找出来，做大数据存储。

对于我们竞价上网，风资源入手，采用评测平，我们合理的选择测风塔的数量，在座各位专家领导说，对于风电场选几个测风塔，经验软件模拟的程度，有的说两个一个，有的可能说三个四个都可以，对于我来说，如果有的业主追求极致，我选5万的，我先做微观，我把每台风力发电机组风资源情况，大家想一下，排风力发电机组，选一个测风塔，计算出来，没有有的工程师经验比较组，自己软件水平比较高，判断出来这个软件估算有什么误差，三个测风塔足以。

根据测风方案，合理选择，可以是全部固定的，也可以是固定加移动的方式，等到测风数据，实测的数据，达到一定的时间段，我们风资源后面的评的话，对于复杂山地，对于我们的平原地区的大规模的风电场主要是考虑尾流应。软件计算模拟的方面，我们提升我们软件模拟的精度，大初度和中尺度用宏观，计算的时候，我们尽量的把它采用微尺度，微化，细化，模拟到25到200米的精度，可以提供更为详细的地形图，还有我们的粗糙度，还有我们的大气稳定度这块。我们降中尺度和降尺度模型，我们先评估，大范围的，评估重建的区域，计算区域找出来，地形方面找出来，第二个我们根据我们中微尺度的模型，通过我们根据我们的微尺度面调整我们轴尺度，数据提取的高度，有可能高有可能低，做一个简单的模拟，模拟后根据我们实测的测风塔做一个相关的内差，根据我们重点的区域范围，我们进行加密。

介绍一下我们AMP平台，我们的AMP大气模拟平台是我们搭建的基于WRF-ARW模拟的平台，它的功能中尺度降尺度处理，提高我们风资源评估的精度。我们这个AMP平台，地是个是宏观选址，更高精度。这是大概的一个中尺度模拟的一个原理，我们通过地形其他下垫面数据，高分辨率再分析数据，其他需要配置的数据，根据我们的AMP处理，输出我们需要得到哪个区域的中尺度数据。根据我们中尺度数据，根据我们实测的数据，根据我们气象站数据，做一个MCP，结束以后导入到我们风资源评估软件里面，进行相关的图谱分析和优化布局，得到我们的容量我们的产出。

这是我们分析案例，属于一个典型的两山甲乙的地区，风资源最好的地方在我们的谷心，一般商业软件的话是模拟不出来的，基本上还是随着海拔的高度增加我的风资源有所变化有所增加，这个是我们通过降尺度模型处理后。红色的区域典型的风资源，要比上面要好一些。

这个是我们做的实际的对比分析，就是实测的风速，实际运行的风速，这个是我们AMP，这个是我们软件模拟的数据，不管是何种何样软件，你想达到模拟出真实的风况，实际运行风况的水平还是有一点难度，我们只能是降低它的误差，在这个误差的基础上，可以给我们提供相关的经验，就比如说一个系数到底是多少折减系数。

我们要协力合作，我们的风机厂家，我们业主，设计院，研究机构及软件厂家，我们提供真实可靠的能够得到保证的曲线，业主来说我们要开展前期的后评估工作，掌握各种机型实际运行的功率曲线和可利用率，根据我们后苹果经验得到我们前期工作哪些做得不足，加强前期工作强度，我们需要研究出来适合我们风资源状况的软件模型，比如说我们的尾流模型，还有其他模型，提升我们的风资源，对我们设计院来说，我们作规划大型的竞价上网，我们综合考虑整块曲玉枫资源状况，我们尾流布置限流等。

对于我们来说平价都没多大问题，最终影响主要还是限电率，这个是2017年全国的限电水平，基本上我的限电率和度电成本增加正比例关系。谢谢各位领导和专家我的分享完毕，这个是我的微信，大家下去有什么需要咨询和交流的可以扫描我的二维码。