前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的高原山地風電項目機組選型優化思考，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要:風電機組選型優化首先是根據風資源條件初選風機布置方案確定備選機型，再以不同機型的特點、機位周邊微地貌、地質條件、地物分布、集電線路、施工難度、道路設計、安裝方式等因素，擬定各機型的建設方案，最后根據不同機型及工程建設方案，經投資、成本、電價、發電量等測算，比較各方案的效益指標，內部收益率≥基準收益率ic，且收益率最高的方案即為最優選型方案。
在國內化石能源占一次能源消費比重達84.1%的現狀下，加速我國西部、北部陸上風資源豐富地區的大型風電基地建設，大力開發非水新能源、實行清潔替代是能源生產領域碳減排的根本舉措。四川省風力資源主要集中于川西高原、西南山地和盆地北部山區，在考慮海拔、地形坡度等不利于大規模風能開發要素之后，四川省主要的風能開發區集中于涼山州境內［1］。涼山州境內地貌復雜多樣，地勢西北高，東南低，地形以高原山地為主。隨著我國風電技術的進一步發展，陸上大型風電項目建設日趨飽和，甄選出適用于高原、山地環境的風電機組對后續高原、山地風電項目的開發具有重要借鑒意義。
在高海拔、山地環境下，風電機組面臨著低氣壓、高湍流、高輻射、低溫造成的嚴重冰凍等諸多問題［2］，加之地形復雜，高原山地風電項目機組選型主要從擬選定機組的技術可行性、經濟適用性兩個方面考慮。
1.1技術可行性
由于高原山地風電場往往具有空氣密度低、氣象條件多變、地形復雜、交通條件差、地質缺陷多的特征，其機組選型比簡單地形或一般山地風電場復雜［3］。風電機組選型優化的技術可行性即是在既定的征地范圍內，結合風電場現場地形條件、交通運輸條件、吊裝條件、環境影響、湍流和尾流影響等因素選取風電機組，最終實現項目安全，并按期建成投運。技術可行性主要考慮風電機組單機容量、驅動方式、塔架高度，大件運輸和安裝條件限制等因素。
1.2經濟適用性
風電投資成本構成主要包括兩個方面，一是項目建設成本，二是風電設備運營成本［4］。風電機組選型優化的經濟適用性，主要是對擬選定的機組建設方案進行全壽命周期的經濟效益分析。重點運用不同風電機組選型形成建設成本、運營成本、電費收入等參數進行收益測算，對比全壽命期資金內部收益率，進而篩選出適合項目特征的最佳風電機組。
1.3選型優化方法與步驟
選型優化的本質其實就是風力發電機組的選型，并在此基礎上達到效益最大化。風電機組的選擇和工作涉及到的影響因素較為繁雜，且每個風電場的特點迥異，對高原山地風電場而言，選型優化的步驟可概括如下。1)確定可選機型。根據風資源條件，結合前期工作確定的風機布置方案和地勘成果，初步篩選出備選機型。2)確定工程建設方案。根據不同機型的具體特點，結合風機機位周邊微地貌、地質條件、地物分布、集電線路、施工難度、道路設計、安裝方式等因素，分別擬定出對應機型的工程建設方案。3)選型優化。根據不同機型及工程建設方案，通過投資、成本、電價、發電量等邊界條件測算并比較每個方案的效益指標，當項目內部收益率≥基準收益率ic時，對應機組選型方案可行［5］，項目內部收益率最高的風電機組布置方案為最優選型方案。
2工程實例
2.1項目概況
普格縣某風電場(試驗區)位于涼山彝族自治州普格縣境內，地理位置介于東經102°41'37.7″～102°44'22.5″、北緯27°20'1″～27°25'49″之間，為原風電場就近擴建項目，主要目的為甄選適應四川風能資源特點、地形、氣候和建設條件的風電機組。
2.2測風資料及風資源分析
普格縣某風電場(試驗區)場址區附近共安裝有3座測風塔，分別位于風電場的北部、南部和中部，對整個風電場具有一定代表性。測風設備均配置有風速、風向、氣溫、氣壓等觀測項目，觀測記錄為每10min一個。測風儀均經過標定，依據《風電場風能資源評估方法》(GB/T18710－2002)對測風塔的原始測風數據進行相關性、合理性及完整性等驗證和分析，測風數據完整性和可靠性均較好。通過對項目場址風資源條件分析，該風電場湍流強度為中等水平、風切變中等及中等偏小水平，綜合判定該場址區域適用IEC61400－1標準ⅢA類及以上等級機型。
2.3機型初選及工程建設方案
按照風電機組設備制造商自愿原則，符合條件的備選機型涉及三個廠家，8個機型，電機類型有直驅、半直驅、雙饋3個類型，單機容量從3.2～4.5MW不等。該風電場主要工程內容包括:35kV集電線路、風機安裝平臺、風機及箱變基礎工程;風機及箱變安裝工程、風電場接地工程、電纜敷設、光纜敷設、單獨使用的臨時道路等。升壓站、進場道路及其他附屬工程與常規區共用。
2.4投資成本－收益分析
投資成本－收益分析關鍵在于成本、收益參數的確定。就本工程實例而言，不同的風電機組建設成本的差異主要體現在設備購置費和安裝費用上。風電機組土建、安裝等費用結合企業自身造價控制指標確定，風電設備資金籌措、運營成本參數、收入參數、折舊攤銷比例等依據企業內部管理標準確定，經營期按20年計，風電機組設備購置費按投標報價確定。風電場收益通過全壽命期各年發電能力及上網電價計算確定。各年發電量采用MeteodynWT軟件進行風電場建模測算，上網電價為四川省燃煤火電標桿上網電價401.2元/MWh。各風電機組收益測算結果詳見表1，企業基準收益率ic(8%)。
3結論及建議
在以普格縣某風電場(試驗區)為案例的基礎上，論述了高原山地風電場風電機組選型優化的實際操作方法，在微觀選址環境相同的場景下，通過對不同風電機組選型方案建設成本－收益進行分析對比，得出結論及建議如下。1)各備選風電機組均滿足企業最低收益指標要求。2)JF－3.4風電機組企業投資收益最優。3)風電機組的采購價格仍然是影響風電場建設投資收益的最重要因素。受單機容量、制造廠商、市場供需等因素影響，不同風電機組的采購價格差異較大，對收益影響較明顯，實際項目實施中還應結合風資源特點謹慎選擇。
作者：唐志均 單位：四川大唐國際新能源有限公司
