近日國家能源局發(fā)布第6號公告稱《低風速風力發(fā)電機組選型導則》獲批，今年8月1日起正式實施。據(jù)悉，該導則中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司主編、中車株洲電力機車研究所有限公司參編。風電開發(fā)重心南移，低風速領(lǐng)域成為風電企業(yè)掘金新藍海，風電整機商也都在各自發(fā)力，爭食低風速的“大蛋糕”。能源局在此背景下推出該標準有何用意？對我國低風速風電發(fā)展又有何指導意義呢？北極星風力發(fā)電網(wǎng)（下稱“北極星”）采訪了參編本導則的全國能源行業(yè)風標委專家、中車株洲所風電事業(yè)部副總工程師王立鵬。

全國能源行業(yè)風標委專家、中車株洲所風電事業(yè)部副總工程師王立鵬

近日《低風速風力發(fā)電機組選型導則》獲批引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。作為該導則主要參編專家之一，您可否簡要介紹下這個導則？

王立鵬：該導則的出臺歷時4年之久。根據(jù)《國家能源局關(guān)于下達2013年第二批能源領(lǐng)域行業(yè)標準制修訂計劃的通知》（國能科技﹝2013﹞526號）的要求，中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司會同中國中車株洲電力機車研究所有限公司組成編制組，在2015年7月提交征求意見稿，廣泛征求各方意見，至2016年12月形成《導則》初版，最后在2017年4月10日獲批發(fā)布，并在今年8月1日起正式實施。

本標準的主要技術(shù)內(nèi)容包括：低風速機組的相關(guān)術(shù)語和定義；機組等級分類、參數(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)要求；機組附屬系統(tǒng)；機組試驗；機組運輸、儲存和安裝備品備件及專用工器具；機組運行和維護等。

中國風電開發(fā)中心正從三北地區(qū)向中東部及南方低風速地區(qū)轉(zhuǎn)移。正值低風速成為風電行業(yè)熱點之際，該導則的出臺有什么指導意義呢？

王立鵬：此前業(yè)內(nèi)尚無統(tǒng)一的低風速風電機組選型規(guī)范，在低風速風場開發(fā)過程中，開發(fā)人員僅憑各自經(jīng)驗進行風電機組選型，經(jīng)濟性、安全性、可靠性、運輸和維護要求等方面未能協(xié)同考慮，某些項目機組選型失誤導致項目開發(fā)失敗。本導則的出臺，將指導、規(guī)范低風速風力發(fā)電機組設計和選型工作，確保風電機組設計、安裝、維護和運行中的安全性，提高各部件及子系統(tǒng)運行的可靠性，統(tǒng)一低風速風電機組等級分類和選型考慮因素，使得風電事業(yè)能夠持續(xù)健康發(fā)展。

根據(jù)十三五規(guī)劃，到2020年風電累計并網(wǎng)裝機容量達到2.1億千瓦，意味著未來四年平均每年將新增越1500萬千瓦的裝機容量，而2017年國家能源局發(fā)布了風電開發(fā)建設紅色預警區(qū)域為三北區(qū)域六省（內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、寧夏、甘肅和新疆），紅色預警區(qū)域不得核準建設新的風電項目，重點解決棄風問題。因此，十三五期間風電項目的開發(fā)由三北區(qū)域逐步向中東部及南部區(qū)域轉(zhuǎn)移，風電“東南飛”成為風電發(fā)展的必然選擇。東南方地區(qū)與三北地區(qū)環(huán)境截然不同，《低風速風力發(fā)電機組選型導則》獲批，填補了國內(nèi)低風速風場建設指導標準的空白，為電企業(yè)主與整機廠商們解決當前低風速風場存在的實際問題提供了切入點：

1）東南地區(qū)地形復雜，氣候濕潤，怎樣面對覆冰、雷擊等對風機影響巨大的自然災害；

2）低風速風資源比較離散，分布不均衡，影響大規(guī)模開發(fā)，如何評估風資源；

3）如何準確、高效地捕獲風資源；

4）如何考慮低風速區(qū)域的湍流強度、風切變、入流角及尾流效應；

5）如何在復雜地理環(huán)境下進行風機的運輸和吊裝；

6）如何制定低風速風場的檢修計劃；

7）如何實現(xiàn)低成本、高收入，以滿足產(chǎn)業(yè)化需求；

目前，風電整機商們紛紛發(fā)力低風速領(lǐng)域，大有“逐鹿中原”之勢。該導則的出臺，對風電整機商低風速機型的生產(chǎn)會有什么影響？

王立鵬：我們一直認為一個成熟的行業(yè)應該有它的通用標準或準則。雖然風電行業(yè)在中國已發(fā)展多年，但是針對低風速市場，整機廠商應該考慮哪些因素，一直以來并沒有通用的標準。這種情況，對整個風電行業(yè)的發(fā)展來說，雖然看似百花齊放，但是可能隱藏了許多應該考慮卻沒有考慮的項點，這樣對整個行業(yè)的發(fā)展是不利。隨著該導則的出臺，國內(nèi)眾多廠商在低風速機組的設計之初就有了明確的依據(jù)。導則明確了低風速機組應該考慮哪些項點，對國內(nèi)整機廠商的設計、生產(chǎn)有明確的指導意義，具體如下：

1）風場建設傾向于定制化風機。低風速區(qū)域環(huán)境多種多樣，風資源分布相當分散，不同區(qū)域?qū)︼L電機組也會有特殊要求，《導則》規(guī)定：將低風速風力發(fā)電機組等級根據(jù)年平均風速可分為D-I 、D-II、D-III、D-S四級，每個等級根據(jù)湍流強度可分為A、B、C三類。便于風場建設根據(jù)當?shù)厍闆r定制化風機參數(shù)，但風機定制化無疑會增加風場建設成本，所以需要整機廠商在做出更多的創(chuàng)新性設計，既要滿足風場風機定制化又要滿足產(chǎn)業(yè)化降本的需求。

2）高塔架技術(shù)將倍受業(yè)內(nèi)關(guān)注。《導則》指出，“塔架高度應根據(jù)風電場的風切變和地形條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。”而近年來風電行業(yè)發(fā)展的趨勢非常明顯，即大容量、長葉片、高塔筒，隨著低風速區(qū)域的持續(xù)開發(fā)，其配套的相關(guān)技術(shù)越發(fā)成熟，就目前來看，增加風機的風輪直徑的剩余空間已經(jīng)不大，而增加風機塔筒高度，是低風速區(qū)提升發(fā)電量的一種直接且有效的手段。

3）精細化風資源評估的云計算平臺建設。南方風場風資源開發(fā)難度大，地形復雜，風況多變，好資源難尋，《導則》規(guī)定：切入風速不宜高于3.0m/s、額定風速不宜高于10m/s、切出風速宜高于18m/s。因此對于低風速風場來說，發(fā)電量與風資源好壞密切相關(guān)。由此可見，整機廠商不能僅僅專注于整機生產(chǎn)，還須要能為客戶提供整體解決方案，如前期測風、微觀選址、機位選擇等在保證風電場后期收益中扮演的角色越來越重要。風資源評估技術(shù)的好壞，將直接對風電場機組選型、發(fā)電量計算、機組穩(wěn)定運行和維護帶來系統(tǒng)性風險，也將決定風電場工程投資成功與否。

中車株洲所是唯一參與編制該導則的風電整機商。您覺得為什么會選中車株洲所？中車株洲所在低風速領(lǐng)域有哪些建樹呢？

王立鵬：首先我們特別感謝主編單位中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，這也是基于我們共同編制的另一個行業(yè)標準《高海拔風力發(fā)電機組技術(shù)導則》獲得的肯定。我們認真對待這份信任，共同完成了標準制定工作，其實這些都是大家容易看到的表面現(xiàn)象，我們也愿意分享一些背后的故事。

中車株洲所依托中車集團國際化平臺，不僅具備風電整機制造全產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)從部件到整機的全方位把控，研發(fā)平臺高瞻遠矚，產(chǎn)品質(zhì)量成熟可靠，在風力發(fā)電系統(tǒng)變流器及控制技術(shù)、大功率IGBT技術(shù)、試驗測試技術(shù)、多維度智能優(yōu)化平臺實現(xiàn)等方面處于國內(nèi)領(lǐng)先地位；另外，中車株洲所風電早期便擁有豐富的南方、西南風場建設經(jīng)驗，后在湖南株洲、湖南郴州、湖北香灣等多地建設了低風速風場，在低風速風場建設經(jīng)驗豐富。

中車株洲所致力于做風電行業(yè)細分市場的技術(shù)驅(qū)動者，2009年年初，中車株洲所敏銳捕捉到低風速發(fā)展趨勢，即成立了風資源、載荷、控制、環(huán)境適應性以及試驗驗證技術(shù)攻關(guān)團隊。此外，在中車層面成立產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)項目，借用高鐵行業(yè)成功驗證過的電機設計技術(shù)、齒輪箱設計技術(shù)、變流控制技術(shù)、可靠性設計與試驗驗證等技術(shù)，由株洲所風電事業(yè)部牽頭，時代新材的葉片、株洲電機公司的發(fā)電機、中車戚墅堰所的齒輪箱、時代電氣的變流器等多家單位協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)，于2010年底在全國率先推出2MW D110產(chǎn)品并在行業(yè)率先通過鑒衡認證，最早按照當時的技術(shù)水平，2MW產(chǎn)品的風輪直徑水平大多在100m左右，產(chǎn)品面世運行后得到客戶的認可。當時為什么能這么快推出引起市場強烈反響的產(chǎn)品呢？首先我們具備較深厚的技術(shù)儲備；其次我們中車內(nèi)部有完整的產(chǎn)業(yè)鏈，中車旗下企業(yè)在風電零部件領(lǐng)域布局較多，已經(jīng)形成了關(guān)鍵零部件的完整配套能力，如葉片、齒輪箱、發(fā)電機、變流器、彈性元件等均在市場中處于領(lǐng)先或主力位置。因此，在新產(chǎn)品設計時，協(xié)同開發(fā)，專業(yè)分工，我們具有無可比擬的協(xié)作優(yōu)勢。自此之后，中車株洲所又推出了2MW D116、2MW D121等低風速機型。出于對低風速技術(shù)的深刻理解與掌握，可以透露一點的是，2017年底我們會推出一款超低風速高性能產(chǎn)品，對于年平均風速為5/ms的風場，滿發(fā)小時數(shù)將達到2100h以上。

關(guān)于低風速領(lǐng)域的成績，我們是首家推出2MW 低風速產(chǎn)品的廠家，也是國內(nèi)首家獲得動力學認證的企業(yè)；運行五年來，也在行業(yè)內(nèi)獲得了不少榮譽。以低風速典型風電場——華電湖南郴州太平里風電場為例，2016年利用小時數(shù)達到2440h，風場內(nèi)部收益率高達28.7%！但這些都是過去，中車株洲所作為風電行業(yè)綜合系統(tǒng)解決方案提供商，更加關(guān)注未來，以提升客戶價值為導向，持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新為根基，行業(yè)標準為指引，為客戶提供可靠性高、安全性高、性價比高的產(chǎn)品和服務。