我們國家的風能資源稟賦與電力消納存在嚴重不匹配的問題。三北地區(qū)風能資源豐富，有很多大型風電基地，是國家風能布局中的重點區(qū)域，但是因為電量消納能力不足，棄風限電現(xiàn)象嚴重。中東南部地區(qū)經(jīng)濟富裕，輕重工業(yè)、商業(yè)發(fā)達，社會用電量高，電量消納能力好，但是風能資源卻不如人意。在此背景下，國家風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃中明確表示要加快開發(fā)中東部和南方地區(qū)陸上風能資源。受政策及商業(yè)利益驅使，風電開發(fā)市場逐漸南移，低風速風電發(fā)展了起來。

低風速風電的技術支持

目前業(yè)內(nèi)對低風速沒有準確的定義，主要是把5.5m/s以下的風速稱為低風速。在CWP2018上，各風機展商都相應的發(fā)布了最新的針對低風速區(qū)域的低風速/超低風速機型。其主要的技術手段為低風速高切變地區(qū)增加塔筒高度，延長風機葉片，以此達到適應低風速地區(qū)的目的。以下是編者在CWP2018大會上走訪統(tǒng)計的部分國內(nèi)廠家針對低風速區(qū)域推出的機型。

通過上表的統(tǒng)計分析，可以看出如下規(guī)律：

一、長葉片

針對中東南部的低風速區(qū)域，長葉片可以有效提高風機捕捉風能的能力，以此提高發(fā)電量。

二、大機組

南方地區(qū)山地丘陵、農(nóng)田居多，這一情況也就造就了可以使用的有效土地面積偏少這一現(xiàn)象，大容量機組正好彌補了機位點少造成的裝機容量問題。

三、高塔架

高塔架風機則主要是針對平原低風速高切變地區(qū)推出，通過增加塔筒高度來觸探較高風速的目的。

面臨的問題

一、機型可靠度

南方地區(qū)往往雨多、雷多、臺風多，氣象災害較嚴重。另外山地丘陵居多，地形復雜，湍流大。這些原因也就對機組的可靠性提出了更高的要求。

二、精準測風

南方等低風速地區(qū)，因為低風速、復雜地形這些特點，風電場項目往往處于能干不能干的臨界狀態(tài)。這也為風資源工程師提出了更嚴苛的要求。目前主要通過以下幾種方式獲取風資源狀況：

①測風塔測風

在擬開發(fā)區(qū)域立塔測風，這是獲取風資源數(shù)據(jù)最準確的方式之一，但是在低風速區(qū)域立塔測風，很多開發(fā)商則會猶豫不決。低風速區(qū)域能不能開發(fā)還值得商榷，更別說在最前期花掉幾十萬塊錢去立塔測風。

②平臺中尺度數(shù)據(jù)獲取

目前各主流整機廠商都陸陸續(xù)續(xù)發(fā)布了自家的中尺度氣象數(shù)據(jù)模擬平臺，功能大同小異。主要是圈地看資源，獲取一定區(qū)域內(nèi)的風能分布情況。但是由中尺度數(shù)據(jù)帶來的不確定性不容忽視。

③中尺度數(shù)據(jù)模擬+短期雷達測風

中尺度模擬本身就具有不確定性，雷達測風相較于機械式測風也有一定的誤差。但是獲取風資源的過程中，兩種方式互相輔助佐證也能一定程度地降低風資源模擬的不確定性。

三、精細選址

在南方等低風速區(qū)域，精細化選址則更為重要。以往的項目經(jīng)驗告訴我們，由風機點位選址不當帶來的發(fā)電量損失的案例數(shù)不勝數(shù)。下圖表中列舉了一個案例，9#和20#機位點都處于一個相對高地，兩處位置相近約250m，海拔差70m，但是兩處的發(fā)電量則是偏差很大。由此看出，精細化選址有多重要了。

從上表可以看出，因為選點的差異造成的發(fā)電量損失還是很顯著的。所以在低風速區(qū)域，精細化選址對發(fā)電量、項目收益等影響很大。

雖然低風速風電開發(fā)問題還是很多，但是國家政策、風機整機廠商以及開發(fā)商共同推動，前景越來越明朗，未來大有可為。