風(fēng)電場選址之謎揭秘

風(fēng)能是一種開發(fā)中的潔凈能源，它分布廣泛、就地可取；取之不盡、用之不竭；周而復(fù)始、可以再生。我國很早就開始了風(fēng)力發(fā)電的研究、試驗和推廣工作。今天就帶大家揭秘風(fēng)電場的選址之謎。

　　一、擁有豐富的風(fēng)能資源

無論是陸上風(fēng)電還是海上風(fēng)電，風(fēng)電場選址最重要的條件是——必須擁有豐富的風(fēng)能資源，也就是說，一年四季刮風(fēng)的日子要很多。規(guī)定年平均風(fēng)速必須≥6m/s以上才能建立風(fēng)電場。若海拔較高，還必須訂正到標(biāo)準(zhǔn)下的6m/s風(fēng)速。如內(nèi)蒙古一風(fēng)電場海拔2200m以上，實測風(fēng)速7.2m/s，但空氣密度為1.07kg/m3，標(biāo)準(zhǔn)空氣密度為1.225kg/ma，兩者比值0.873，也就是說7.2m/s的風(fēng)速訂正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為6.2m/s。在風(fēng)能分區(qū)中的豐富區(qū)或者靠近豐富區(qū)的較豐富區(qū)，還要進一步作風(fēng)能資源詳査，對于短期現(xiàn)場的風(fēng)速觀測資料，還應(yīng)序列訂正到長年代風(fēng)速資料，因為在觀測的那一年，可能是大風(fēng)年或小風(fēng)年，若不訂正，有產(chǎn)生風(fēng)能估計偏大或小的可能性。訂正方法以經(jīng)驗正交函數(shù)展開為基礎(chǔ)的多元回歸方法。風(fēng)力資源的優(yōu)劣，直接影響風(fēng)力發(fā)電量，從而影響其發(fā)電成本。在相同的條件下年平均風(fēng)速7m/s的風(fēng)電場發(fā)電成本比6.5m/s的下降8%左右，7.5m/s的下降14%左右，8m/s的下降近30%；而年平均風(fēng)速6 m/s的風(fēng)電場的發(fā)電成本比6.5m/s的上漲11%左右，因此，認真選擇一個好的風(fēng)電場是非常重要的。它直接關(guān)系到風(fēng)電場的投資效益。

　　二、穩(wěn)定的盛行風(fēng)向

對于風(fēng)力機而言，除了風(fēng)資源條件較好外，總希望有比較穩(wěn)定的風(fēng)向。我國地面氣象觀測規(guī)范規(guī)定的風(fēng)向觀測是按16個方位表示的。在氣象報表上都記有各風(fēng)向頻率，可以將各風(fēng)向頻率繪制成風(fēng)玫瑰圖。所謂盛行風(fēng)向就是指出現(xiàn)頻率最多的風(fēng)向。有了穩(wěn)定支配風(fēng)向，使得在選址時，比較容易地考慮地形有利或不利的影響。盛行風(fēng)向也是風(fēng)力機合理排列的主要依據(jù)。

　　三、風(fēng)速的日變化和季節(jié)變化要小

由于風(fēng)能利用中需要考慮到風(fēng)速的穩(wěn)定性，因此在選址時盡量要求不要有過大的風(fēng)速日變化和季節(jié)變化。從全國來著，低層風(fēng)速的日變化可以分為兩種主要類型一種是大陸型表現(xiàn)為白天風(fēng)力變大，夜間變小。這是由于白天地表溫度上升快，地面溫度高于氣溫，空氣變得不穩(wěn)定，上下對流的結(jié)果，上層動量下傳造成低層風(fēng)速變大。另一種是海上型表現(xiàn)為下半夜到中午之前風(fēng)速較大，而午后到上半夜風(fēng)速較小。原因在于上午海溫高氣溫低，而下午情況則相反。海上與陸地相比，一般說來海上風(fēng)力的日變化比陸地要小，上述規(guī)律也是指在沒有大風(fēng)的天氣過程時才比較明顯。具體一個地方風(fēng)速日變化和季節(jié)變化情況，還是以當(dāng)?shù)貧庀笥^測記錄為準(zhǔn)。

以上說的都是陸上風(fēng)電場的選址因素，但是隨著目前可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電成為各國都在大力發(fā)展的行業(yè)，相對于陸上風(fēng)電場的嚴(yán)格限制，海上風(fēng)電場逐漸成為發(fā)展趨勢。比起陸上風(fēng)電場，海上風(fēng)電場不需要為開闊的地勢所限制，但是卻也存在造價高的缺點，且設(shè)備容易被海水腐蝕，維護成本較陸上風(fēng)電高出不少。

風(fēng)電場的選址，除了要考慮以上幾點必要的自然條件外，還應(yīng)當(dāng)把交通條件、電網(wǎng)連接等社會因素考慮在內(nèi)。在建造風(fēng)電場時，經(jīng)常會運輸風(fēng)機的大部件，有的部件甚至達30米，這時，擁有一條寬大的馬路顯得格外重要；此外，電網(wǎng)的連接在風(fēng)電場選址時也是應(yīng)當(dāng)考慮的因素，風(fēng)電場的風(fēng)電是應(yīng)投入使用的，若風(fēng)電場太“與世隔絕”，無法將產(chǎn)生的風(fēng)電進行消納，那也未免太“浪費”了。風(fēng)電場選址時應(yīng)當(dāng)盡量靠近電網(wǎng)，對于小型風(fēng)電場而言，要求距離10-35kv電網(wǎng)較近；對于大型風(fēng)電場來說，則要求距離110-220kv電網(wǎng)較近，這樣不僅可以降低電網(wǎng)成本，還可以減少電網(wǎng)損耗，滿足電壓降要求。

總之，風(fēng)電場的選址會考慮諸多因素，并不僅僅是簡單的“有風(fēng)即可”。