2023年10月16日-20日，2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“全球風電產(chǎn)業(yè)布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術(shù)發(fā)展前景”“國際風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。能見App全程直播本次大會。

10月17日上午，瑞科科技公司張馳在“風資源技術(shù)論壇上”發(fā)表了題目為《海上風能資源分布機組選型及開發(fā)思路探討》的主旨發(fā)言。

以下為演講全文：

各位領導、各位同仁，大家上午好！本次我分享的主題是《海上風能資源分布機組選型及開發(fā)思路探討》，分為三個部分：海上資源分布分析、極端風況下資源特性、開發(fā)階段資源評估經(jīng)驗探討。

海上資源分布分析，這里展示的是我國和歐美近海海域資源分布的區(qū)別，左邊的圖可以看到歐洲北海、波羅的海大部分區(qū)域，平均風速可以達到9m/S左右。同時，這片區(qū)域也是面臨臺風極端風況，從資源儲量上來看中國海上風電要略遜于歐洲和美國。

接下來針對海域資源進行分析，左邊的圖對四大海域進行范圍的示意圖，右邊是聯(lián)合國內(nèi)外機構(gòu)和實測數(shù)據(jù)做的高精度資源圖譜。渤海海域受到大連和秦皇島山脊的影響，所以要優(yōu)于周邊的海域。黃海海域、東海海域北部資源條件一般，差不多是在7.5m/S，東?？拷_灣海峽平均風速受到臺灣的影響，平均風速能夠到10m/S以上，南海海域平均分布也是比較分散，基本上是6.5-10m/S。

接下來以實測數(shù)據(jù)進行分析，這是在全球各地實施測風塔。海上測風設備，大部分采用的是激光雷達進行測風，這是現(xiàn)場的照片（PPT）。

下面也是展示漂浮雷達安裝后的視頻，它是直徑10米的浮體。接下來是對漂浮雷達實際數(shù)據(jù)的分析，遼寧營口測下來是8.5m/s，黃海山東煙臺、連云港是7.5m/s，風向相較于渤海略為分散。東海北部以及南海海域，靠近臺灣海峽的區(qū)域整體集中，風速在8.5-10m/s。廣西風速是7-8m/s左右，這些數(shù)據(jù)大概是滿足一兩個完整年，數(shù)據(jù)完整率大于95%。

極端風況下的資源特性，這里主要指的是臺風，選取14座臺風影響的海上漂浮雷達觀測點，一共觀測到12場臺風，總共統(tǒng)計33個數(shù)據(jù)進行分析。

首先做的是雷達數(shù)據(jù)可靠性，以臺風過境風速圖進行對比，我們對比的是同時期的風速和持續(xù)圖。由于受到臺風強降雨的影響，導致激光能量損失加大，所以在臺風影響期間有雷達數(shù)據(jù)會缺失，但是整體的情況比較好，基本上可以說是抵抗住了臺風。

接下來展示的是臺風期間風速和風向的變化，三場臺風都是2023年，第一個臺風“小犬”，這是超百年難一遇的風速，這場臺風經(jīng)過臺灣后已經(jīng)有所減弱，觀測到的風速不到30m/s。包括像“泰利”，我們觀測到它的風向分布計劃，采用L型的特征，風向是沿著順時針和逆時針偏轉(zhuǎn)，并且會出現(xiàn)短時間內(nèi)較大偏轉(zhuǎn)的特征。

風切片指數(shù)，臺風期間要小于正常期間，下面的圖（PPT）展示“泰利”臺風時間序列圖，臺風眼經(jīng)過的地方，風切片指數(shù)下降接近于0的趨勢。它和臺風的垂直結(jié)構(gòu)，也有一定的關(guān)系。

對于湍流強度的分析，臺風要高于正常的時間，風速達到一定的程度，海浪存在會使海面的粗糙度變大。

空氣密度對比，它中位值要低于正常區(qū)間，因為臺風是低氣壓系統(tǒng)，根據(jù)公式可以看到氣壓對空氣密度的影響是非常大的。

這章節(jié)的背后對極端天氣下做總結(jié)，主要是看對于以上資源特性的總結(jié)延伸機組選型的建議。一是要根據(jù)歷史臺風強度和頻次選擇對應的機型；二是臺風不僅僅帶來破壞性的風速，也是蘊含巨大的能量，可以根據(jù)風的特性深入理解臺風的特征，調(diào)整對臺風的控制策略。

開發(fā)階段資源評估經(jīng)驗探討，第一部分重點強調(diào)側(cè)風的重要性，風速的大小對項目的收益率影響都是非常大的，并且國內(nèi)大部分海域風能資源優(yōu)于模擬評估，并且存在明顯的分布不均，主要是不同地區(qū)的風速差別比較大。我們要重視前期的測風，也展示了幾種觀測手段，第一種是測風塔，第二種是平臺上放激光雷達的方式，第三種是采用漂浮式激光雷達的方式。第三種相較于前兩種不需要基礎建設，成本會有降低。

前面幾位專家重點講到尾流，我們以實際的測風案例給大家分享，關(guān)于海上風電場尾流低估的現(xiàn)象。紅色是項目范圍，周邊有兩個測風塔，觀測的時間分別是在周邊風電場建設前，以及建設后。統(tǒng)計年平均風速，1號塔是7.23m/s，當然這個風速排除大小分年的影響。從觀測的結(jié)果可以看到，場區(qū)內(nèi)由于風電場的影響，到底年平均風速降低0.6m/s，我們通過一些尾流模型計算這樣的現(xiàn)象，分別采用Park模型和dawm模型，dawm模型處理更有優(yōu)勢。

右邊的表格中尾流折減是指漂浮式雷達位置放置一臺風機，導致發(fā)電量損失?？梢钥吹降谒膫€模型尾流折減在10%以上，這個風電場投運之后受到影響，發(fā)電量損失會在10%以上。右邊的圖，分享由于風電場扎堆建設會導致一個現(xiàn)象，這是德國風盜竊的案件，風電場上面又新建一個風電場，這個情況會存在監(jiān)管的空白，所以我們做海上風電場的時候要關(guān)注周邊風電場的影響，這些因素會導致風電場投入之后增加發(fā)電量不達預期的風險。

考慮各個海域不同的情況選擇機型，可以看到主流的機型都是在10兆瓦以上，換算發(fā)電小時數(shù)差異大概是5%-8%。

內(nèi)容總結(jié)，一是要關(guān)注測風的重要性；也要關(guān)注海上尾流低估的現(xiàn)象；三是考慮各個海域不同的資源特性，選取合適的機型。

以上就是我的分享，謝謝各位領導的聆聽。

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）