這點都做不好 風電場投資就是“霧中看花”

我國地緣遼闊，氣候類型復雜多樣，地形地勢從“三北”到“中東南部”也截然不同，并且隨著平價上網(wǎng)、競價上網(wǎng)時代的來臨，項目風險越來越大。

風資源是貫穿風電全產(chǎn)業(yè)鏈的基礎，精準評估風電投資項目的資源水平和風況特征，是實現(xiàn)風電競價上網(wǎng)的關鍵技術之一，也是風電項目投資中規(guī)避投資風險，保障投資收益的重要手段。

在競價時代，風資源評估要求被推向新高度

以往，項目的開發(fā)價值由投資收益率決定，項目開發(fā)前只對項目本身的優(yōu)劣進行評估，缺乏同其他風電場對比競爭，對度電成本的要求也就顯得沒那么敏感，風資源評估工程略顯粗放。

而競價時代，項目的LCOE平準化度電成本成了考評的重點，LCOE的計算公式中分子是各類成本，分母是總發(fā)電量，分子的測算工作由工程、技經(jīng)和財務等人員完成，而分母只由風資源評估一個專業(yè)來決定。LCOE公式中每一項的測算跟以前比，都要求更加精準，發(fā)電量測算既不能保守也不能激進，保守了沒有了競價的優(yōu)勢，激進了項目達不到預期收益。在低風速地區(qū)，0.1-0.2m/s的風速評估誤差，能引起約50-150h的發(fā)電量差異，1~3分錢的度電成本，直接影響報價。因此，競價上網(wǎng)/平價上網(wǎng)的核心前提是風資源評估結(jié)果的精確度。

所有風電從業(yè)者們，只能借助先進的工具、依靠技術的創(chuàng)新、應用科學的方法、還有深入的研究和總結(jié)，全面提升自身實力才能應對更高的要求，迎接競價的變化。

開發(fā)環(huán)境越發(fā)復雜，評估難度變大

當前形勢下，我國陸上風電形成中東南部持續(xù)發(fā)展、分散式風電將迎爆發(fā)、三北地區(qū)有望回暖的多方發(fā)展局面，風電項目涵蓋從平原到復雜山地、低海拔到高海拔、大風速到低風速、小切變到大切變、低湍流到高湍流、集中式到分散式等諸多變化多端的復雜狀況。面對如此氣候類型、地形復雜多變的開發(fā)環(huán)境，風資源評估難度越來越大。

相比“三北”地區(qū)，中東南部地區(qū)可開發(fā)風電的區(qū)域以復雜山地為主，仿真模型偏差大、缺乏設置仿真模型的經(jīng)驗與條件、測風塔時間和空間代表性不足都嚴重制約了風電場資源評估的準確性。

分散式風電是風電市場的另一個主要開發(fā)方向。分散式風電是風電市場的另一個主要開發(fā)方向。分散式項目大多屬于低風速區(qū)域，對風資源評估結(jié)果的精確度更敏感、要求更高。然而，由于開發(fā)規(guī)模小、開發(fā)周期短，很多項目缺乏測風數(shù)據(jù)，導致分散式風電開發(fā)具有很大的不確定性。

面對行業(yè)發(fā)展問題，開發(fā)精細化風資源分析技術和工具來輔助微觀選址工作已成為必然趨勢。

中微尺度嵌套耦合技術評估精度提升明顯

眾所周知，傳統(tǒng)風資源評估建模存在很大的局限性：大氣邊界層理論的假定條件通常不具備；假定的CFD模擬入口邊界條件與實際情況存在偏差；現(xiàn)場缺乏溫度梯度測量數(shù)據(jù)，無法為CFD模擬進行大氣熱穩(wěn)定度不同等級的準確抓取；大氣熱穩(wěn)定度會隨時間、高度等因素發(fā)生變化等。這些因素都嚴重影響了風資源評估的準確性。

為了解決傳統(tǒng)風資源評估建模存在的問題，運達開發(fā)了中微尺度嵌套耦合技術。運達開發(fā)的中微尺度耦合技術包含兩種模式：

模式一：中尺度模擬結(jié)果替代測風塔數(shù)據(jù)，提供風速時間序列，即虛擬測風塔；

模式二：中尺度模擬結(jié)果為CFD模型提供更貼近真實的入口邊界條件、大氣熱穩(wěn)定度等參數(shù)，實現(xiàn)精準、高分辨率的中微尺度嵌套耦合計算；

運達中微尺度嵌套耦合技術特點和優(yōu)勢

中微尺度嵌套耦合技術能夠?qū)崿F(xiàn)中尺度計算與微尺度計算的無縫連接。微尺度模式能自動獲取更貼近真實環(huán)境的大氣邊界條件，結(jié)合新的多層熱穩(wěn)定度模型，驅(qū)動各扇區(qū)計算，提高模擬準確性。一方面提高風資源評估的精度，另一方面為缺乏測風數(shù)據(jù)、測風塔時間和空間代表性不足的項目提供高效、高精度的解決方案。

微尺度方法--測風塔互推結(jié)果

中微尺度嵌套耦合方法—調(diào)整CFD熱穩(wěn)定度邊界條件--測風塔互推結(jié)果

和傳統(tǒng)風資源評估技術的精準度對比

對比結(jié)果：以某復雜山地風電場為例，說明中微尺度嵌套耦合技術的可靠性。場區(qū)范圍內(nèi)包含7個測風塔，分別采用傳統(tǒng)微尺度技術和中微尺度嵌套耦合技術進行計算，測風塔互推結(jié)果表明：全場平均風速誤差降低了約1%，測風塔互推誤差明顯改善，即中尺度模擬結(jié)果可以為CFD模型提供更貼近真實的邊界條件，提供了更精準的風資源評估手段。

之后，我們來看在沒有測風數(shù)據(jù)的情況下，中微尺度嵌套耦合技術的表現(xiàn)。

注：中微尺度嵌套耦合計算過程中未采用任何實際測量數(shù)據(jù)進行校正

總結(jié)：

正如我們文中所介紹的，中微尺度嵌套耦合方法能有效有效的對微尺度CFD模型邊界條件的設定、熱穩(wěn)定度的選擇等提供技術支撐，使邊界條件更接近實際情況，提高風資源評估的準確性，同時能夠為缺少實際測量數(shù)據(jù)或者測風塔代表性不足的風電項目評估提供有效的技術手段，為風電項目投資開發(fā)提供更加可靠的解決方案。