2023年10月16日-20日，2023北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開(kāi)。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國(guó)能源革命的未來(lái)。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來(lái)”為主題，將歷時(shí)四天，包括開(kāi)幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話(huà)、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。能見(jiàn)App全程直播本次大會(huì)。

10月17日上午，瑞科科技公司張馳在“風(fēng)資源技術(shù)論壇上”發(fā)表了題目為《海上風(fēng)能資源分布機(jī)組選型及開(kāi)發(fā)思路探討》的主旨發(fā)言。

以下為演講全文：

各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同仁，大家上午好！本次我分享的主題是《海上風(fēng)能資源分布機(jī)組選型及開(kāi)發(fā)思路探討》，分為三個(gè)部分：海上資源分布分析、極端風(fēng)況下資源特性、開(kāi)發(fā)階段資源評(píng)估經(jīng)驗(yàn)探討。

海上資源分布分析，這里展示的是我國(guó)和歐美近海海域資源分布的區(qū)別，左邊的圖可以看到歐洲北海、波羅的海大部分區(qū)域，平均風(fēng)速可以達(dá)到9m/S左右。同時(shí)，這片區(qū)域也是面臨臺(tái)風(fēng)極端風(fēng)況，從資源儲(chǔ)量上來(lái)看中國(guó)海上風(fēng)電要略遜于歐洲和美國(guó)。

接下來(lái)針對(duì)海域資源進(jìn)行分析，左邊的圖對(duì)四大海域進(jìn)行范圍的示意圖，右邊是聯(lián)合國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)做的高精度資源圖譜。渤海海域受到大連和秦皇島山脊的影響，所以要優(yōu)于周邊的海域。黃海海域、東海海域北部資源條件一般，差不多是在7.5m/S，東海靠近臺(tái)灣海峽平均風(fēng)速受到臺(tái)灣的影響，平均風(fēng)速能夠到10m/S以上，南海海域平均分布也是比較分散，基本上是6.5-10m/S。

接下來(lái)以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這是在全球各地實(shí)施測(cè)風(fēng)塔。海上測(cè)風(fēng)設(shè)備，大部分采用的是激光雷達(dá)進(jìn)行測(cè)風(fēng)，這是現(xiàn)場(chǎng)的照片（PPT）。

下面也是展示漂浮雷達(dá)安裝后的視頻，它是直徑10米的浮體。接下來(lái)是對(duì)漂浮雷達(dá)實(shí)際數(shù)據(jù)的分析，遼寧營(yíng)口測(cè)下來(lái)是8.5m/s，黃海山東煙臺(tái)、連云港是7.5m/s，風(fēng)向相較于渤海略為分散。東海北部以及南海海域，靠近臺(tái)灣海峽的區(qū)域整體集中，風(fēng)速在8.5-10m/s。廣西風(fēng)速是7-8m/s左右，這些數(shù)據(jù)大概是滿(mǎn)足一兩個(gè)完整年，數(shù)據(jù)完整率大于95%。

極端風(fēng)況下的資源特性，這里主要指的是臺(tái)風(fēng)，選取14座臺(tái)風(fēng)影響的海上漂浮雷達(dá)觀測(cè)點(diǎn)，一共觀測(cè)到12場(chǎng)臺(tái)風(fēng)，總共統(tǒng)計(jì)33個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

首先做的是雷達(dá)數(shù)據(jù)可靠性，以臺(tái)風(fēng)過(guò)境風(fēng)速圖進(jìn)行對(duì)比，我們對(duì)比的是同時(shí)期的風(fēng)速和持續(xù)圖。由于受到臺(tái)風(fēng)強(qiáng)降雨的影響，導(dǎo)致激光能量損失加大，所以在臺(tái)風(fēng)影響期間有雷達(dá)數(shù)據(jù)會(huì)缺失，但是整體的情況比較好，基本上可以說(shuō)是抵抗住了臺(tái)風(fēng)。

接下來(lái)展示的是臺(tái)風(fēng)期間風(fēng)速和風(fēng)向的變化，三場(chǎng)臺(tái)風(fēng)都是2023年，第一個(gè)臺(tái)風(fēng)“小犬”，這是超百年難一遇的風(fēng)速，這場(chǎng)臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)臺(tái)灣后已經(jīng)有所減弱，觀測(cè)到的風(fēng)速不到30m/s。包括像“泰利”，我們觀測(cè)到它的風(fēng)向分布計(jì)劃，采用L型的特征，風(fēng)向是沿著順時(shí)針和逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，并且會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)較大偏轉(zhuǎn)的特征。

風(fēng)切片指數(shù)，臺(tái)風(fēng)期間要小于正常期間，下面的圖（PPT）展示“泰利”臺(tái)風(fēng)時(shí)間序列圖，臺(tái)風(fēng)眼經(jīng)過(guò)的地方，風(fēng)切片指數(shù)下降接近于0的趨勢(shì)。它和臺(tái)風(fēng)的垂直結(jié)構(gòu)，也有一定的關(guān)系。

對(duì)于湍流強(qiáng)度的分析，臺(tái)風(fēng)要高于正常的時(shí)間，風(fēng)速達(dá)到一定的程度，海浪存在會(huì)使海面的粗糙度變大。

空氣密度對(duì)比，它中位值要低于正常區(qū)間，因?yàn)榕_(tái)風(fēng)是低氣壓系統(tǒng)，根據(jù)公式可以看到氣壓對(duì)空氣密度的影響是非常大的。

這章節(jié)的背后對(duì)極端天氣下做總結(jié)，主要是看對(duì)于以上資源特性的總結(jié)延伸機(jī)組選型的建議。一是要根據(jù)歷史臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度和頻次選擇對(duì)應(yīng)的機(jī)型；二是臺(tái)風(fēng)不僅僅帶來(lái)破壞性的風(fēng)速，也是蘊(yùn)含巨大的能量，可以根據(jù)風(fēng)的特性深入理解臺(tái)風(fēng)的特征，調(diào)整對(duì)臺(tái)風(fēng)的控制策略。

開(kāi)發(fā)階段資源評(píng)估經(jīng)驗(yàn)探討，第一部分重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)側(cè)風(fēng)的重要性，風(fēng)速的大小對(duì)項(xiàng)目的收益率影響都是非常大的，并且國(guó)內(nèi)大部分海域風(fēng)能資源優(yōu)于模擬評(píng)估，并且存在明顯的分布不均，主要是不同地區(qū)的風(fēng)速差別比較大。我們要重視前期的測(cè)風(fēng)，也展示了幾種觀測(cè)手段，第一種是測(cè)風(fēng)塔，第二種是平臺(tái)上放激光雷達(dá)的方式，第三種是采用漂浮式激光雷達(dá)的方式。第三種相較于前兩種不需要基礎(chǔ)建設(shè)，成本會(huì)有降低。

前面幾位專(zhuān)家重點(diǎn)講到尾流，我們以實(shí)際的測(cè)風(fēng)案例給大家分享，關(guān)于海上風(fēng)電場(chǎng)尾流低估的現(xiàn)象。紅色是項(xiàng)目范圍，周邊有兩個(gè)測(cè)風(fēng)塔，觀測(cè)的時(shí)間分別是在周邊風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前，以及建設(shè)后。統(tǒng)計(jì)年平均風(fēng)速，1號(hào)塔是7.23m/s，當(dāng)然這個(gè)風(fēng)速排除大小分年的影響。從觀測(cè)的結(jié)果可以看到，場(chǎng)區(qū)內(nèi)由于風(fēng)電場(chǎng)的影響，到底年平均風(fēng)速降低0.6m/s，我們通過(guò)一些尾流模型計(jì)算這樣的現(xiàn)象，分別采用Park模型和dawm模型，dawm模型處理更有優(yōu)勢(shì)。

右邊的表格中尾流折減是指漂浮式雷達(dá)位置放置一臺(tái)風(fēng)機(jī)，導(dǎo)致發(fā)電量損失。可以看到第四個(gè)模型尾流折減在10%以上，這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)投運(yùn)之后受到影響，發(fā)電量損失會(huì)在10%以上。右邊的圖，分享由于風(fēng)電場(chǎng)扎堆建設(shè)會(huì)導(dǎo)致一個(gè)現(xiàn)象，這是德國(guó)風(fēng)盜竊的案件，風(fēng)電場(chǎng)上面又新建一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，這個(gè)情況會(huì)存在監(jiān)管的空白，所以我們做海上風(fēng)電場(chǎng)的時(shí)候要關(guān)注周邊風(fēng)電場(chǎng)的影響，這些因素會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)投入之后增加發(fā)電量不達(dá)預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。

考慮各個(gè)海域不同的情況選擇機(jī)型，可以看到主流的機(jī)型都是在10兆瓦以上，換算發(fā)電小時(shí)數(shù)差異大概是5%-8%。

內(nèi)容總結(jié)，一是要關(guān)注測(cè)風(fēng)的重要性；也要關(guān)注海上尾流低估的現(xiàn)象；三是考慮各個(gè)海域不同的資源特性，選取合適的機(jī)型。

以上就是我的分享，謝謝各位領(lǐng)導(dǎo)的聆聽(tīng)。

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）