三四类风区开发：蔚然成风

　　另外一项令一些整机厂商难以参与针对三、四类风区的风电机组市场的因素是，对于风速较低的地区，低风速所占时间较长，需要风电机组能够在较低的风速下就可以并网发电。但单纯地加长叶片，造成叶片的重量增加，令风轮的转动惯量加大，便更需要大的风电机组启动力矩。解决此问题的方法除了实现风电机组在低风速段控制的最优化，并尽可能追踪理论功率曲线外，直驱永磁风电机组也是一种选择。
　　“直驱机组在三、四类风区竞争优势将更加明显，因变流器容量决定了风速调速范围，直驱机组采用的是全功率变流器，其风速可调范围为50%-100%，而其他机组的风速可调范围一般只能做到70%-100%，另外直驱机组在少维护、耗材少、并网性能好、发电效率高上也有明显优势。”金风科技一位工程师如是说。总之，叶片的增长，以及对风电机组适应性要求的增加，都会带来成本的大幅度提升。大多数整机厂商在考虑载荷与机动效率以及经济效益三者间平衡的情况下，会选择折中方案。例如1.65 兆瓦的风电机组使用叶轮直径86 米或89 米的叶片，而非使用叶轮直径100 米的叶片。同时整机厂商也很难将所有零部件进行更换，而会选择性地更换偏航、变桨等系统。因此，董礼认为在载荷的主动控制方面，也需要进行改进，避免传动、塔架、叶片的震动，从而达到综合降低载荷的目的。
　　凭借低风舞
　　借力针对三、四类风区的大叶片风电机组，有实力的发电企业也纷纷进军三、四类风区，以期分得一杯羹。中广核风电公司投资发展部经理刘亚非这样表示，伴随着风速较高的优良风电资源的日渐匮乏和风电机组价格及项目造价的进一步下降，中广核在大量协议资源的基础上，适时地进入三、四类风区开发风电项目。
　　从发电企业的角度而言，进入三、四类风区的风能资源开发并非是一种盲目的跟风。刘亚非坦言，虽然三、四类风区风能资源较差，对投资收益率造成较大压力，但这类资源初期关注度较低，获取资源的难度要小一些。另外，不管是从电价还是并网而言，三、四类风区都是有优势的。属于低风速覆盖区的三、四类风区享有电价优惠，而且通常电网方面限制较少，政府的支持力度较大，有利于项目的快速推进。
　　对于三、四类风区的开发，龙源电力集团股份有限公司总工程师杨校生认为，开发风力资源主要需解决两个问题，一个是造价，另一个是电价。在总结安徽来安的低风速风电场开发经验时，他表示来安风电场从投入使用到现在，运行状况良好。实践证明，在风能资源利用低效地区，采用改进的低风速区样机，仍然可以达到年等效满负荷小时数1900 左右，具有一定的开发价值。另外，由于工程造价和电价都有优势，设备也很好，所以获得一定的经济效益没有问题。
　　随着上游风电机组制造商针对三、四类风区不断开发出一系列风能捕获能力更强、价格也相对低廉的机组，电力企业的风电开发也获得了有力的设备支持。
　　对于三、四类风区开发中所遇到的问题，杨校生总结为三点：第一，由于三、四类风区的风场尾流影响比高风速风场大，所以各机组之间的距离肯定要比高风速风区的大，且计算结果都证明如此。第二，三、四类风区风场的风向稳定性差，机组偏航的动作多。第三，风速的微小变化可能会影响上网电量的变化。对于这些问题，不仅仅是简单加长叶片就可以解决的，而是要解决因叶片单位扫风面积增加所带来的一系列问题，例如叶片的系统性能和结构强度、风速变化引起的机组疲劳、整机结构强度和稳定性等问题。此外，更有效的机组控制策略、机组性能、材料消耗和经济型方面还需要反复进行规划。杨校生强调，安徽来安的案例对南方很多类似省份在三、四类风区的开发规划方面都有很好的借鉴作用。
　　但是，对于三、四类风区开发所呈现出来的“风光”之势，有专家强调也要深入思考其中的深层次问题，比方说三、四类风区开发所带的成本、规划和技术方面的问题。
　　三、四类风区开发的过程中，不管是开发商还是整机制造商，都会考虑机组的成本问题，但整机制造商考虑的会更多些。针对三、四类风区的风能资源特征，整机制造商要对机组结构设计或是某个方面进行改进和优化，这需要增加一定的成本。尽管单从机组的改造而言，大部分整机商表示成本不会有数量级的增加，但由于这些风区分布区域的地形和气候的复杂性，机组在运输、安装和后期的维护上有很多已知或未知的挑战，这都是成本。对此，董礼就表示，对于三类风区，联合动力开发的范围要广泛些，但要衡量各种成本，而对于四类风区，目前公司的市场定位主要在电力负荷区。
　　对于各省三、四类风区的规划，当地政府需要严格把关。近几年，有开发商为了抢占资源，在缺乏经验和规划的情况下，匆忙投产，形成非理性竞争。目前，有很多已经批下来的项目因为经济效益的问题而搁置、荒废或流产。另外，由于三、四类风区主要分布在华南、西南、东南等人口相对密集的区域，在风电场的建设和运营上，容易出现土地纠纷，或是占用耕地和林地等，或是因风电机组的安装带来的一系列生态问题。这都需要提前筹划和应对。
　　对于三、四类风区风电机组的研发，有些公司为了节省成本和缩短研发周期，不再对叶片以及与其相关环节进行重新设计，仅仅是对原有机型结构稍作改进便作为针对三、四类风区的风电机组投放市场。而且，针对三、四类风区的风电机组在我国投入运行的周期还较短，很多技术方面的难题需要公司花大气力踏踏实实地去攻克。
　　诚然，三、四类风区风能资源的开发为风电发展打开了一扇窗。但业内的一致共识是，期望看到风电技术和商业模式的创新。