风电行业竞争加剧,更精细化的开发与管理运维或成出奇制胜的法宝?
(资料图)
风电的核心资源——风能是具有不确定性的能源形式,为了确保“靠天吃饭”的风电场能稳定发电,如期收回成本并实现盈利,风资源评估至关重要。
在经历了行业数年的爆发式增长后,留给“跑马圈地”式粗犷开发的风电场空间日渐减少。如何实现从“追风者”到“御风者”的转身?
为什么需要风资源技术
“风资源是风电发展的基础。”金风科技风能研究院副院长胡高硕接受贝壳财经记者采访时表示,风资源评估的首要目标是为一个风电项目的开发把脉,其次在风电行业也流传一句话叫“好的风电场是设计出来的”,风资源工程师作为一个风电场的设计师,也肩负着挖掘风电场的风特性并匹配适合的机组选型方案,将风能的潜力发挥到极致的重任。
胡高硕告诉记者,风电是以风电场为载体的投资行为,而风电的核心资源——风能又具有不确定性,风资源评估技术通过风电场全生命周期内对风能的精准分析去减小这种不确定性,为风电场的投资保驾护航。
贝壳财经记者关注到,4月上旬,鉴衡认证中心为“金风科技风资源评估技术”颁发技术评估符合证明,这是国内风资源评估领域首个技术认证。
据介绍,在满足国家和行业标准基础上,金风科技该项技术细化了风资源数据处理和分析的技术环节,完善了发电量、机位点风况参数、折减系数及不确定度的具体计算方法,并填补了现行标准中“流场仿真技术规范”的空白。
“靠天吃饭”的风电机组使用寿命通常在20年以上,且投资成本不菲。为了确保这笔巨大的项目投资能完成稳定发电,如期收回成本并实现盈利,风资源评估至关重要。
“正是基于对风的精准判断才铸就了一个个优质的风电场。”据胡高硕介绍,在陕西省延安市子长县的一个风电场最初由于测风塔的代表性不足,高层风切变较大的风特性没有充分显露,金风的风资源工程师通过自研的大数据库平台掌握了这一区域的风特性,为这个风电场项目推荐了高塔架方案,使得项目投运发电后较传统塔架方案等效可利用小时数提升400小时,项目收益率提升了3.57%。
贝壳财经记者了解到,与早期的风电开发相比,目前的风电开发环境发生了较大变化,对风资源评估技术也提出了更高的需求。
例如对自主仿真模型开发的需求提升。胡高硕告诉贝壳财经记者,中国风电发展时间虽然不及欧洲,但所遇到的场景远比欧洲国家丰富,高海拔、复杂山地、超低风速区域等,现有设计风况模型还是基于欧洲风况特性做的开发,而且风资源评估的流场仿真工具也大多为国外公司开发,急需基于中国地理和气候特性的风况模型和自主研发的CFD仿真模型出现。
从追风者到御风者
节能风电(601016.SH)此前曾在回复投资者的提问中表示,风电项目的开发很大程度上受到在有限的地区和特定位置所具备风能资源以及当地电网输送容量的限制,风电行业的竞争主要存在于新风电场的开发,风电运营企业通过与地方政府协商,以协议的形式约定获取在特定时期、特定区域内开发风电项目的权利。因此,风电运营企业在风能资源优越、电力输送容量充足的地理区域开发新风电项目的竞争一直以来都非常激烈。
提高风力发电效率,需要往风资源更好的地方去。正是基于这样的逻辑,具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地等优势的海上风电成为风电建设的新战场。
而在经历了行业数年的爆发式增长后,留给“跑马圈地”式粗犷开发的风电开发空间日渐减少。
风电运营商龙源电力(001289.SZ)披露的2022年年报显示,公司报告期内实现营业收入398.63亿元,基本持平;归母净利润为51.12亿元,同比下降超过三成。
据龙源电力披露,除了公司部分陆上风电项目开展“上大压小”专项计划拆除老机组,以及公司乌克兰项目受俄乌冲突等因素影响外,风资源也成为影响业绩的因素之一。龙源电力所属风电场2022年平均利用小时数较上年同期有所下降,售电量及收入增幅滞后于装机规模及成本增幅,导致风电板块盈利水平较去年同期下降。
“严格来说风资源其实没有下降,只能说是现在新开发风电项目的风资源品质下降了。”龙源电力方面向媒体表示,第一批风电项目开发时已把国内最好的资源都利用上了,此后逐年开发的项目位于开发难度较大、资源欠缺的地区,加之部分地区用地情况复杂。总体来说,风电开发的难度越来越大,新开发的风资源越来越差。
或许正是有感于风资源开发之难,“风力发电复杂风资源特性研究及其应用验证”研发项目出现在了龙源电力年报的研发投入名单中。该项目致力于研究复杂地形及台风影响下的风资源评估技术,研发出适应国内风资源特征的评估软件,为公司在国内复杂地形和受台风影响地区的风资源开发提供工具,打破国外公司在风资源评估核心算法方面的垄断。
胡高硕告诉贝壳财经记者,风电场作为投资标的需要稳定、可靠的发电收益。适合的才是最好的,从风资源角度出发,每个风电场受地理环境的差别,风特性也各不相同,基于不同的风特性需要做定制化的风电场设计,不同排布方案的设计、不同机型及轮毂高度的混搭,甚至到“一机一策”的控制方案的部署,都体现了对每一个项目精准评估和精细化设计的重要性。
胡高硕表示,今后,风资源评估技术的研究方向将基于大量秒级观测数据,对中国典型区域风特性进行研究和规律探索;融合气象技术、地理信息技术、CFD仿真技术和后评估技术,优化改进风资源评估技术;同时,围绕风载控技术一体化开展多技术边界探究,利用数据化、数字化和智能化迭代升级风资源评估技术方法和工具,赋能风电场全生命周期业务场景。
编辑 徐超
校对 陈荻雁