国家气候中心张秀芝: 8个强台风破坏风电场的经验与教训

2018年10月17日-19日，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的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。能见App全程直播本次大会。

国家气候中心研究员张秀芝女士出席本次大会，在中欧海上风电工程装备论坛作“，8个强台风破坏风电场的经验与教训”的主旨演讲。

以下为发言实录：

张秀芝：我从4个方面来介绍，一个方面就是简单介绍一下从2003年到2018年我们国家的台风状况，第二个就是我们有3个超强台风，这其中有两个造成毁灭性，对于这三个毁灭性的会做一个比较详细的介绍。第三个就是一般的强台风，但是也造成了破坏很严重，第四就是考虑一下从气象人的角度看抗台风风电机组，风电场的运维还有设计院应该做的什么工作。

这是2003年到2018年，我们国家所有登陆过的台风一共是22个，那么这22个当中有9个是对风电场造成了影响，其中有一个不是很严重，其他8个都相对比较严重，这9个当中占到了登陆强台风和超强台风的41%，也就是说我们每年大概有41%的强台风和超强台风会造成一定的危害，所以必须引起我们的重视。

台风有不同的影响程度，其中这9个台风，除了2003年第一次，那时候我还没有进入风电行业，我从2006年的夏天才正式进入了风电行业，那么我从2006年的台风每一个，这里面的列出来的8个台风每一个我都到过现场，我都有照片，都询问了风电场的管理人员跟他们讨论，收集一下风的资料。下面我会对这几个风电场的遭到的破坏，台风的强度，风速、风向什么样的做一个介绍，引起大家的关注。

这张就是我们所有2003年到现在这22个台风，这是第一张，下面这一张是对风电场有破坏的，这一张是三个造成毁灭性的台风的路径，这一张是三个超强台风，其中这两个你可以看到这个和这个，这两个台风造成毁灭性的，这一个它可以，你看它的强度本身登陆时候的强度风速有52秒米，但是从形成过程当中强度要比这两个要弱得多，所以我们特别对超强台风特别关注。

下面是第一个，也就是我按照顺序发生的年代的顺序来讲，2006年的桑美台风，它对风电场的破坏你可以看，导致叶片掉得几乎全军覆没。那么类似于这样的路径，这就是跟台风相似的路径有好多个，因为以前我们在这些台风在建立还没有建风电场，或者登陆地点有差距。我想告诉大家的是，这个位置上的风电场是非常危险的。也就是说尤其现在这里在海上规划了不少的风电场，这个位置上，也就是福建的北部，目前的风电场规划也还可以，但是它的风险太大，它的风速并不是特别好，所以在这里建海上风电场这个风险，风机的安全和你的效益、发电量这个平衡点相对比较难找，所以这个地方我特别强调这里是要谨慎小心。

这是第二个威马逊，这也是一个大家共知特别强的台风，这个台风是从文昌第一次登陆，这个地方有华能的风电场，这个风电场是华瑞1.5兆瓦的风级，是叶片掉了，应该说这个风场已经运行了好多年了，它在这个最强最强的时间，它才倒了一台风机，应该说它的能力还是蛮好的，没有搞到全军覆没，应该说是不错的。登陆以后强度有所减弱，这是登陆前风速60秒米，到这再登陆是55秒米，它的强度一直在减弱。

我们这边有一堆风电场，风电场还好，很多的风电场没有太大的损失，但是很遗憾我们也有一些，这就是我刚才说的华瑞倒的一台，有些叶片掉的，这是另外一个风场的，作为这个区域来讲文昌这个区域类似这样的台风路径，在我们国家也是比较多的，但是达到这样的强度并不是多，但是每年在这里登陆的强风强度还是蛮强的，如果在文昌的外边也是要小心谨慎。

我必须讲的是天兔，这个位置的风电场大家看一下，一会儿我后面的照片有几张图片的，这是外边的一个火力火电厂，这个圆的因为在海边风很大，门要在里边的，风电场大概在这个位置上，从这里开始一直到这边，这也是个毁灭性的，但是这个台风并不是特别强，它的中心风速也只有45秒米。我们值得关注的是2003年的杜鹃跟它的路径是一样的，当然杜鹃没有它强，天兔是很强的一个台风，比杜鹃要强。2003年大家都知道，第一次维斯塔斯风机刚装上，联网一个月，杜鹃9支叶片被吹坏，第二次再来，2013年十年之后台风再刮过这个地方就没有那么客气了，几乎是全军覆没。

大家看这是我说的外边的，本来应该是白的，你看前边这一个，铁皮全部刮跑了，这个台风也是，台风最强的时候，还没有到的时候电网掉了，所以我们很多的气象站，很多风场都没有拿到特别强的时候台风，都不知道跑哪里去了。这个地方我现在始终没有搞清楚，我想不明白为什么台风不是超强台风，只有45秒米左右的风速，它就能把这个地方破坏到这个程度，真是值得研究研究，它在风场后面是有山的，到底是什么原因，我提醒感兴趣的人可以研究一下为什么。

上面讲的是毁灭性的台风风场，其中两个是超强台风，一个是强台风，这一个台风是今年刚刚过去的，结束了之后，我马上去了风电场，收集了相关的资料，也收集了气象系统的很多数据。而且这个台风跟前面的台风，我收集到的数据是有很多方面是值得关注的，这个台风会讲的稍微详细一点。其实这两张片子是福建省电力深山，你看下面有他们的字，他们拍的照片，你看这一个时间，这是台风路径4点到9点，这个时候是断电的倒风机之前是断掉的，我必须强调这个，它的风还是很大的，但是它没有达到最大的时候，这个风机倒的时间并不是台风风速最大的时间倒的，为什么？这里的台风是非对称的，东北是风速最大的，到南边这是我们的新华湾，它离台风是比较远的，它的风只是很好发电的机会，也就是说一个强台风来了，对偏远的地区是很好的发电机会，但是你必须抓紧机会，你的判断准确你才能发电。

我必须提醒的一点是这里，在这个时间风速增加地特别快，你看这个时间，风速突然增强了，增强之后就来了风机的倒下，这一段我提醒搞机组的厂家，机组的设计人员好好去算一算，这样的风速它经不经得住，控制系统该怎么应对，如果现在有的风电机厂家说我要超发，碰到这样的情况能不能超发，还没有来得及降下来一下子高起来，所以对台风的复杂性必须有一个认识。

这是两个导风机的位置，这也是我必须提醒大家的，这是作为机组厂家符合你的机位的时候应该特别关注的，设计院的人应该特别关注，关注在哪呢？你看当时导风机偏东北大风特别大，这是一个弯口，这个风机都是在这个方向弯口这一侧，东北风来了以后必然这里有一个加速的过程，一个加速，地形的加速，风速的突然增大，所以这两个风机倒在这儿就不奇怪了，我是说我们不怕出事故，出事故关键是怎么判断，怎么应对，风电场维护人员怎么判断这是很重要的。

这是天鸽，它也是断电了，我反复强调，你再好的控制系统没有作用了，所以作为设计来讲，怎么去保证断电以后你的风机还是安全的。还有一种路径就是这个路径，这是一种特殊的路径，如果从这里上去的话他会很危险，这两个风场出问题了，这个风场提一句话，大家一看这里本来就像这样是个蘑菇山包，当你机位平的时候，这是是陡的，图往两边一推，形成了相当于这样的形状，实际上起了加速作用，这是叶片掉了的，前面是海，本来是山帮，这里一下来这里是陡的，这里又是一个陡的，二机台阶的陡坡也会改变原本你计算强度，计算风荷载的时候也会改变的，这是我需要说的关键问题。

实际上我们海上风电对付台风来讲，海上风电是一个系统工程，它涉及的东西很多，首先REC标准，另外设计院做科研的，作台风专项应该注意到，涉及到风电机组的问题，涉及到设计院和厂家核机位，对特殊的地形，特殊的机组改变微地形的情况下，这是需要共同载负荷问题。这是一个基本的台风模型，这张图相当于平面的，给大家看一下怎么样认识台风就是了。

我想说的是，这就是GL的规定，30分钟180度，还有一些厂家声称说，我的抗台风设计很到位，360度我都设计过了，其实非也，台风来了之后风速风向的变化不是360度来变的风向，你看这就是针对30分钟180度，这是最标准的图，你看这是5分钟一个点，这就是30分钟180度风速是呈双风形的，你不定360度，就这个你能不能顾得过来，你应该关注这个，这也是一个标准的图，也是实测的。

最后一张，我提醒大家一定要小心，该发电的时候发电，该扛的时候扛。

谢谢大家！

（发言为能见APP整理，未经本人审核）