目前看，低風速風電尚未有明確的定義，行業普遍認為低風速風電是指風電機組輪轂中心高度上年平均風速在 5.3m/s-6.5m/s 之間，年利用小時數在 2000h 以下的風電，其一年內風速介于 3-7m/s 的頻率較高。能源局發布的《低風速風力發電機組選型導則》中指出低風速風力發電機組適用于標準空氣密度輪轂高度處代表年平均風速不高于 6.5m/s、風功率不高于 320W/m2風能資源條件下的風力發電機組。

 

　　從風電發展看，2014 年以前，我國陸上風電規模化裝機區域主要為三北地區，年平均風速通常大于 7m/s，機組多為 1.5MW，葉輪直徑約 77m； 2014 年——2015 年，裝機主要為較低風速風場，年平均風速為 6.5m/s 左右， 2MW 成為市場主流，葉輪直徑達到 121m；2016 年——2017 年，風電開發向中東部地區轉移，開發區域的年平均風速不少已低至 5m/s。隨著我國能源結構及供給側改革進程加快，傳統風資源優勢區域遇到電力消納能力不足等問題，陸上風電規模化裝機區域轉移至中東部和南部，風場以低風速為主。《風電發展“十三五”規劃》提出推動低風速風電技術進步，因地制宜推進常規風電、低風速風電開發建設，預計“十三五”期間，我國低速風電裝機市場空間高達 7000 萬千瓦。

 

　　二、低風速區域風電特點

 

　　1、風資源相對較差影響項目整體收益水平一方面，低風速風電主要集中在我國中東部和南方地區，多屬于 III 類資源區，資源相對較差，平均風速介于 5.3m/s——6.5m/s 之間，綜合考慮風機價格以及其他成本，低風速風電項目收益偏低。另一方面，我國風電補貼將分類型、分領域、分區域逐步退出，在 2020 年到 2022 年基本上實現風電不依賴補貼發展。在本身效率較低和補貼不斷減少的情況下，評估的精度對項目投資收益影響較大。

 

　　2.風向及風速的波動大增加項目評估分析難度

 

　　低風速風電項目場址內地形、地貌、氣象條件較復雜，風速風向受氣候影響明顯，受地形影響較大，例如，夏秋季節風相對較小但也可能由于強烈的太陽輻射，局部受熱不均導致短時雷暴大風出現；局部區域不同地形形態接受輻射不同、增熱和冷卻不同，會形成方向迥異的坡風和山谷風，導致風向變化較大。風向及風速的變化影響前期風資源評估準確性，從而影響項目整個前期工作。

 

　　3.地理條件復雜導致項目土建工程投資比重高

 

　　我國中東部和南部地區民居、交通、線路、地質、環保等信息相對更復雜，地形起伏大，多丘陵、水系和山區，風機安裝平臺和場內道路設計較復雜，施工整體條件差、代價高，土建工程投資在總投資中的比重較高。

 

　　4.多惡劣極端氣象條件挑戰風機安全可靠性

 

　　相對于“三北”地區，中東部和南方地區氣象條件更加復雜，災害性天氣較多，極端氣象天氣多發，例如，夏季臺風強雷暴天氣、雨季山體滑坡和泥石流災害、冬季積冰等。各種極端的氣象和天氣條件要求風機適應性強，具有更高的可靠性。

 

　　三、低風速區域風電項目開展要點

 

　　目前我國低風速區域風電發展面臨突出問題集中在技術和經濟性兩個方面，保障技術可靠性是基礎，提高經濟可行性是關鍵。受風電技術創新驅動，機組確保安全穩定運行，低風速區域市場空間將逐步加大。受風資源較差、土建工程作業條件復雜、極端氣象天氣多發等因素影響，低風速風電“出身決定一切”，需加強低風速風電前期規劃、優化設計等工作，提高收益水平。

 

　　1.搶占低風速區域風電開發相關資源是關鍵

 

　　重新認識低風速風電開發資源。前期工作人員需改變傳統風電資源認識，低風速風電一般以分散式開發方式，其開發資源為影響風電的所有外界因素，不僅包括風資源，還包括接入點、土地、環保以及林業等。

 

　　風電機組技術的進步正在突破低風速資源風電開發的下限，企業應高瞻遠矚，迅速搶占戰略制高點，搶占現有的低風速區域風電資源，加大資源儲備，為今后發展奠定良好的基礎。

 

　　隨著風電向中東部和南部轉移，地形地貌復雜，測風難度大，工作條件異常艱苦，應調整發展理念，推動低風速區域風電項目搶占。

　　2.通過精細化評估提高項目前期精準性

 

　　出身決定一切，項目投產即基本決定項目收益，后期管理對項目效益提升影響相對較小，同時低風速風電項目建設成本高、資源相對較差，項目盈利水平較差，項目前期工作對風場效益影響巨大。

 

　　低風速風電項目外部環境差異較大，項目方案不可復制，只有對單個風電場風能資源和發電量情況進行準確地評估才能確保項目達到預期的收益。具體來看，目前低風速風電場前期工作基本參照風電場相關技術規定執行。與常規風電場相比，低風速風電場在風能資源評估、發電量估算、投資分析等方面需要更加精細化的技術評估，應增加測風點，延長測風時間，并對測風數據進行修正，提高風資源評估準確度；綜合考慮風電機組可利用率、功率曲線保證率、尾流、氣候、葉片污染、軟件誤差等，提高發電量估算準確度。

 

　　3.通過智能化手段降低項目度電成本

 

　　風資源相對較差是影響低風速風電收益的主要因素，其次低風速風電還受到電價逐年下降、建設成本日益高企等因素影響，降低度電成本是現階段低風速風電首要任務。

 

　　智能化通過智能風機、智能化開發、智能化設計建設管理和智能化運維等方式，提高風電效率，降低度電成本，根據 2017 年風能大會某參展風電整機企業提供風電智能化優化設計數據顯示：（1）通過道路平臺智能化設計，道路和平臺造價從 228 元/kW 降低到 179 元/kW；（2）通過線路路徑和桿塔排布智能化設計，單千瓦造價由 387 元/kW 降低到 286 元/kW；塔筒基礎定制化和智能化設計，通過定制化風況分析，載荷優化，實現塔筒基礎定制化，單位千瓦風電場成本降低 120.5 元/KW。

 

　　4.通過優化設計提升項目安全、可靠和收益水平

 

　　（1）優化低風速風機選型。低風速風機普遍采用加長葉片、增大風輪直徑的辦法增加發電效率，同時也導致機組受力增大、強度降低、機組成本增加，在風機選型時，綜合考慮風能轉換效率、成本等因素，合理選型。

 

　　（2）合理確定風場規模。在進行風電場規模考量時不應為湊容量而增加機位，計算人員應與熟悉項目的項目公司代表、項目計經人員緊密結合，通過反復測算發電小時數、總投資額、度電成本的變化，在保證內部回報率的前提下，得出最優的風電場裝機和布置規模方案。

 

　　（3）合理選擇塔筒技術路線。一方面，大風機、長葉片必須匹配承載力更好的風機塔筒；另一方面，為獲取更大風速和更高發電功率必須匹配更高塔筒。目前主流塔筒主要有全鋼柔性塔筒、砼鋼混合塔筒以及全混凝土三種技術路線，100 米以上塔筒更多采用全鋼柔性和砼鋼混合塔筒。

 

　　（4）微觀選址提高機組排列布置精度。低風速風電場微觀選址和機組排列布置的精度，在宏觀上決定了低風速風電的利用效率。應精心考慮障礙物和地表粗糙度的影響、合理布置機組并優化電器設備布置、減小場內電能傳輸損耗。并考慮尾流影響，不拘泥于目前國內風場布置標準，因地制宜，以效益為導向綜合考慮。

 

　　（5）優化控制系統控制策略。低風速風電切入風速低、湍流強度大、陣風影響大，應盡可能降低風電機組切入風速、解決高湍流和陣風對風輪捕獲效率的影響，創新構建機組模型，優化系統控制算法，獲得最大功率捕獲優化控制策略。

 

　　5.加強項目優化評審的規范性

 

　　（1）規范低風速風電審查流程及機制，降低單個項目評審成本。

 

　　（2）建立低風速風電項目分類分級標準，先易后難逐步展開。

 

　　（3）明確責任，充分發揮項目業主、咨詢單位、設計單位等在前期工作中的作用。

 

　　（4）審查過程應提升專業人員的技術水平，把握低風速風電的技術特點，客觀反映審查中遇到問題，積極和業主方溝通，以負責任的態度做好前期審查工作。