對此，多位業(yè)內(nèi)人士指出，通過示范項目建設論證風電平價上網(wǎng)的可行性，雖可為實現(xiàn)2020年風電平價上網(wǎng)的目標鋪路，但目前風電平價上網(wǎng)仍存在諸多問題亟待解決。

 

那么風電成本究竟還有多少下降的空間?離平價上網(wǎng)之路還有多遠要走?記者帶著這些問題，近日專訪了遠景能源副總經(jīng)理王曉宇博士。

 

風電成本尚有很大的下降空間

 

中國電力報：現(xiàn)在風電面臨著非常迫切的成本下降壓力，您如何看待這樣的壓力?

 

王曉宇：這是一個行業(yè)上下最為關注的問題。從歷史上來看，風電的度電成本一直低于光伏，但是最近幾年光伏的度電成本也正在呈現(xiàn)快速下降的趨勢。但我覺得，風電成本還有很大的下降空間。首先，和很多成熟行業(yè)的技術應用相比，風電技術進步尚有很大的提升空間，其他領域的先進技術在風電行業(yè)的應用可以帶來風電成本的下降。比如風變幻的規(guī)律也可以被機器的算法來學習，這給風電帶來的價值是難以想象的。正是洞察到了這一點，遠景開發(fā)了“基于機艙雷達的智能控制”技術和精確的激光雷達仿真模型，并將其結(jié)合到風機控制系統(tǒng)的開發(fā)過程中，以使控制系統(tǒng)的仿真更加接近真實環(huán)境，以此降低風機轉(zhuǎn)速波動和疲勞載荷以及減少偏航誤差，提高風機的發(fā)電性能和風場的整場發(fā)電收益。

 

另外，風能利用效率的提升非常可觀。2010年在談82米直徑風輪的時候，已覺得這是很大的風輪直徑了。而隨著智能控制技術進步，風輪直徑越來越大，比如2.2兆瓦功率的風機其風輪直徑達到131米。顯然，這大幅度提升了風能效率。

 

近兩年遠景在推出符合市場需求的高塔筒、大風輪整機產(chǎn)品同時，也在風電技術基礎理論研究取得突破。比如葉片，葉片技術是風電技術中非常重要的環(huán)節(jié)，也是把風能轉(zhuǎn)化成機械能的核心部件。專業(yè)人士知道，目前葉片氣動性能分析還是基于格朗特在1935年為研究旋翼直升機應用所提出的葉素動量理論，簡單說就是把風輪平面簡化成一個能量盤，其簡化過程是二維的。可是，很多科技文獻和大量的驗證結(jié)果已表明，在葉尖速比較低時，格朗特理論模型尚能符合風洞實驗結(jié)果，但葉尖速比較高時，它卻不能真實地體現(xiàn)風輪在流場中的氣流形態(tài)。為解決這一技術問題，遠景在科羅拉多成立空氣動力學與氣象研究中心，開創(chuàng)性地采用三維設計方法，對葉片的8個剖面做了詳盡分析，大幅降低了葉片的疲勞載荷，提升了年發(fā)電量。

 

解決風電消納問題是平價上網(wǎng)的基礎

 

中國電力報：在風電發(fā)電側(cè)平價上網(wǎng)以及各種能源形式的高效利用上，人們對能源互聯(lián)網(wǎng)有所期待，對此您怎么看?

 

王曉宇：風電發(fā)電側(cè)平價上網(wǎng)在技術上應有所準備，但我認為更重要的是市場化的機制建設。也就是說，風電平價上網(wǎng)必須用市場化的手段來解決電力交易的問題。

 

風電的平價上網(wǎng)試點也是建立在全額消納基礎上的。無論是光伏遵循摩爾定律實現(xiàn)成本下跌，還是風電依靠更大的風輪直徑提高利用小時數(shù)，所發(fā)電量都要被電網(wǎng)全額收購，才能讓投資企業(yè)得到充分回報。如果限電率超過一定水平，或者上網(wǎng)電價達不到標桿電價水平，都會讓投資企業(yè)受到損失。

 

所謂的能源互聯(lián)網(wǎng)也好，第三次這個工業(yè)革命也罷，其實是一種信息化的能源革命，技術層面上的智能化更為重要，其挑戰(zhàn)也就在這里。就風電而言，風電要高比例進入電網(wǎng)系統(tǒng)還須解決其間歇性、分布式和波動性這三大問題。為此，遠景致力于布局能源物聯(lián)網(wǎng)平臺EnOS，以此協(xié)調(diào)能源系統(tǒng)的各個元素，實現(xiàn)美好能源世界的愿景，但這一切取決于行業(yè)技術進步，遠景愿與為能源轉(zhuǎn)型付出努力的人們一起推進技術一路向前，生生不息。

 

高塔筒技術將開啟低風速開發(fā)新里程

 

中國電力報：風電可開發(fā)的風速已經(jīng)下探到5米/秒了，風電開發(fā)的極限風速在哪里?未來兩年，哪些技術會對風電開發(fā)產(chǎn)生較大的影響?

 

王曉宇：風電開發(fā)風速下探到5米/秒已是事實，也沒有必要說風電可開發(fā)的風速一直是線性往下走。如果要說風電開發(fā)的極限風速，如果沒有出現(xiàn)更大的技術突破，我認為4.7~4.8米/秒可能是一段時間的一個極限。因為，風能蘊含的能量就像采油一樣，當?shù)叵掠蛯釉絹碓截汃r，就意味著更高的采油成本少，那么風速越來越低之后，就要用更高技術和材料成本去挖掘捕獲風能蘊含的能量，這是風電開發(fā)的經(jīng)濟性問題。但值得注意的是，風電可開發(fā)的風速即便下探0.1米/秒，這也會帶來可觀的風能開發(fā)量。基于此，遠景開發(fā)高塔筒智能控制技術，用技術的力量推進更低風速區(qū)域的風資源利用。比如同一點位，在80米高度測風，其年均風速僅為4米/秒左右，而向上140米測風，其年均風速可達到6米/秒。據(jù)遠景格林云平臺測算，140米以上高度風速大于5.5米/秒的區(qū)域占國土面積的70%，預期發(fā)電小時數(shù)超過2200小時。考慮限制因素后，風電可開發(fā)容量超過88.2億千瓦。

 

遠景在國內(nèi)已有批量的“120米、140米全鋼柔性塔筒技術”實際項目應用，那么高塔筒會帶來怎樣的實際收益呢?全鋼塔筒高度從90米到120米，可提升發(fā)電小時數(shù)近300小時，從120米再到140米，其發(fā)電小時數(shù)超過250小時。