【远景风向标】哪些因素影响了风电场的盈利能力？

　　“三北”地区限电已是多年顽疾，风电开发的主战场已然转移到低风速区域，但低风速风场风能资源并不丰富，又面临风电上网电价逐年下调的趋势，如何确保风电场的盈利能力就成为开发者最为头疼的问题。 　　显然，认知影响风电场盈利能力的因素是解决上述问题的关键。
　　值得一提的是，已有项目的经验和教训表明，前期风机选型、中期风机运行、后期风机评估改善是影响风电场盈利能力的主要因素，如何控制这些因素的风险并使其发挥积极作用是业内必须解决的挑战。
　　前期风机选型
　　风电场能否盈利，取决于风机的发电能力。一般而言，在叶轮翼形气动效率相同的情况下，叶轮直径越大，风机的发电能力越强。下图描述了不同叶轮直径下的功率曲线对比。由此可见，在额定满发之前，大叶轮风机有明显的发电优势。 　　但大叶轮意味着大的载荷，从下图两台风机的推力曲线对比情况看，大叶轮风机的最大推力明显高于小叶轮风机。那么，推力大的风机所承受的载荷也大，这需要风机有更强的结构，这就带来风机成本的增加。 　　通常情形下，参照IEC标准定义，在风机的设计阶段都有假设的目标风况条件，大叶轮风机意味着较低的平均风速、较低的湍流强度、较小的风剪切。但在实际风机选型中，往往会出现风场实际风况条件和风机设计的风况条件不一致的情况，一旦选型不适宜风况环境，非但发电量达不到预期，也会对风机的寿命产生致命的影响。
　　以下两图分别显示的是某风场实际风速分布、湍流强度分布与风机设计的假设风况的对比情况。由此可见，风场实际风速分布高于设计分布，但湍流强度分布明显小于设计。如果仅仅因为风场实际风速高于设计，就要选择小1号叶轮直径的风机，势必会严重影响风场的开发潜力。 　　值得注意的是，一般情况下，风场的实际风况数据源于测风塔，其结果大多是10分钟的统计值，例如平均风速、标准差和湍流强度等，缺乏能代表风速瞬态变化的秒级数据，所以这就很难给出风场的极端风况条件，例如阵风等。