遠景能源：智能風機引領低風速市場

　　過去幾年，“三北” ( 西北、東北和華北 ) 、東南沿海等高風速地區的裝機容量支撐了中國風電爆發式增長，但隨之而來的並網瓶頸嚴重制約了中國風電健康持續發展，限電、棄風依舊是風電行業無解的難題，就目前的情況看，這種困境恐怕還將一直持續下去。

　　而接近電網負荷的受端地區，面積約佔全國風能資源區域 60% 的低風速地區，卻因為沒有一款能讓開發商在低風速區域賺錢的風電機組產品，被一些開發商定論為“缺乏開發價值”。 2011 年 11 月，國家能源局正式發布《分散式接入風電項目開發建設指導意見》，在目前大基地風電建設之外，未來國家將支持在資源不太豐富的地區發展低風速風電場，倡導分散式開發。

　　在此背景下， 2012 年 4 月 30 日，遠景能源全球首台 1.5 兆瓦 93 米大葉輪低風速智能風機在安徽來安風場並網發電，將風機適用風速降到 5.5 米 / 秒，讓約佔 30% 的超低風速資源也具有開發價值，這是繼 2009 年 10 月遠景能源推出全球首款 1.5 兆瓦 87 米風輪低風速智能風機以后的又一次技術突破。遠景能源這兩款低風速智能風機產品的出現，不僅改變了中國風能開發利用的格局，結束了低風速地區無法開發風電的歷史，也積極影響了中國風電的開發風向。

　　憑借在低風速智能風機技術領域多年的技術攻關以及低風速風場“一手數據”積累和風場工程運行經驗，遠景能源已經完成了低風速智能技術創新平台的建設 , 並在動態最優發電量捕獲算法、最優槳距角自適應學習算法、葉片氣動優化、電氣傳動鏈技術、多變量控制、風電場協同控制等方面等 10 多項專有技術方面取得重大突破，有效支撐了遠景低風速機組的發電性能的不斷提升 , 也使得遠景低風速風場設計專有知識和經驗給我國低風速風場創造更多能效。

　　洞見低風速領域商機

　　2009 年，正是中國風電在高風速地區“大干快上”的一年，而遠景能源基於對於整個風電行業大勢的洞察和風電並網瓶頸的預判，將低風速領域列為市場拓展的重點。其實，遠景能源的此種動向是從質疑“低風速區域沒有開發價值”的定論開始的。

　　開發和利用低風速資源必須解決“三大挑戰”，一是低風速區域風力稀薄，現有風機技術難以捕捉﹔二是低風速區域的機組若要達到與高風速區域機組同等的功率輸出，就必須加大葉片以便捕獲更多的風能，這將直接導致度電成本的增加﹔三是低風速風場的微觀選址要求很高，一般風電企業不具備低風速風場設計能力。

　　正是這些挑戰，讓遠景能源洞見了低風速領域的商機，越發堅定了在這一領域進行技術創新的信念。而首先要做的就是，要在低風速機組技術上取得有效突破，真正能夠設計出一款融合國際智慧而又適合中國低風速區域的智能風機產品。

　　於是，一個由遠景丹麥全球創新中心的頂級技術專家和中國研發中心的資深產品開發專家所組成的國際研發團隊開始了技術攻關， 2009 年 10 月推出全球首款 1.5 兆瓦 87 米風輪低風速機組，相對於傳統的 1.5 兆瓦 82 米風輪機組，在成本基本保持不變的情況下，這款低風速機組可以有效增加發電量 7%-11 ％，這令業界為之一振。 “在低風速區域也可以賺錢，風電並網也不是問題，這正是我們需要的風機。”國電龍源率先訂購這款低風速機組，在安徽來安建設了我國首個低風速風場。

　　挑戰仍在持續，遠景能源國際研發團隊向超低風速風機技術領域挺進，並再次取得突破， 2012 年 4 月 30 日全球第一台 1.5 兆瓦 93 米超大風輪智能風機在安徽來安風場並網發電。與 1.5 兆瓦 87 米風輪機組相比，這款 1.5 兆瓦 93 米超大風輪智能風機優化了電氣傳動鏈設計 , 充分結合了雙饋和直驅技術的優點，在不同工況下智能切換，使得電氣傳動鏈在能量轉換效能上整體優於其他設計，並且實現了低風速下的能量捕獲的最大化。 EN-93 智能風機的掃風面積相比 EN-87 進一步增加了 13% ，在 5.5 米 / 秒平均風速下發電量相比 EN-87 提升 9% 以上，彰顯了更強大的商業力量，能夠實實在在地在低風速風場為客戶創造更多價值。開發商稱，“遠景的低風速智能風機產品，是我們還沒想到，而又正是我們繼續投資風電、加大開發風電力度所需要的產品。”

　　低風速技術絕非簡單加長葉片

　　從理論上講，對於低風速機組而言，由於其額定風速低，若要達到與普通機組同樣的功率輸出，就必須加大葉片以便捕獲更多的風能，但低風速技術絕非簡單加長葉片這麼簡單。可有些業內專家認為“所謂低風速風機不過是將葉片加大而已”，這也讓低風速風機設計和制造陷入了誤區。而遠景能源國際研發團隊對低風速風機技術的認知力，讓他們遠離這一誤區，而是圍繞“提升低風速風機的能量捕獲性能，優化電氣傳動鏈的能量轉換效能”進行技術突破，取得了多項專利和專有技術成果，使機組發電性能優勢成為可能。

　　遠景的低風速智能風機根據風機所處風流的實時特性，動態優化最優切換點和切換模式，實現 7m/s 以下風況的發電量的最優捕獲，突破了靜態功率曲線的限制。風機的智能性還體現在遠景獨到的最優槳距角辨識自學習算法，通過實際運行數據實現自動尋優，控制風機搜索到最優槳距角工作點。該算法可以克服仿真模型與實際風機的差異，使風機確實運行在最優能量捕獲的狀態，增加發電量。遠景能源獨有的低風速捕獲算法，通過引入多變量狀態觀測的控制技術，能夠讓機組在低風速風場提升超過 3% 的年發電量﹔特有的葉片氣動優化技術，讓機組年發電量提高超過 3% 。正是一系列的低風速機組技術創新和突破，推進了機組發電性能的提升，為低風速風場客戶創造了價值。

　　即使在低風速機組成功並網后，遠景國際研發團隊仍然不懈地嘗試更多的低風速技術，以期進一步提升機組發電性能。例如，採用先進傳感技術（ AST ）和控制系統優化技術，解決了高湍流下風輪捕獲效率下降、偏航誤差大等諸多低風速技術難題，使這款低風速機組產品的發電性能得以提升，從而在超低風速區域創造了新的商業價值點。

　　從目前的業內情況看，大多數低風速場項目在盈虧平衡點附近，這也凸顯了低風速風場設計對低風速風場項目的盈利至關重要性，而遠景能源在低風速風場設計上的專有知識和經驗以及獨有的低風速數據儲存中心，可以為客戶的低風速風場具備良性的盈利基因。

　　比如，遠景能源在行業率先採用激光測風雷達與傳統測風塔相結合的測風方案，更精准地做好低風速風場規劃及后評估﹔遠景能源特有的中尺度與設計流體力學相結合的低風速風場建模方法，能夠把握復雜地形風場內特殊的風流形態及微氣候區現象。為了進一步掌握低風速區域復雜地形環境下風的湍流形態，遠景能源專門設立了湍流形態研究試驗場，並配以高分辨率、多層次的三維超聲波測風儀器。同時，遠景能源基於大型低風速風場運行進行的尾流形態項目研究，能夠對傳統常用的尾流形態模型進行修正，可以整體提升風場的發電效能。

　　遠景能源在低風速機組技術方面的實質性突破，也形成了遠景能源在低風速風場設計上的技術優勢，而且“遠景雲”的上線運行更是為低風速風場整個生命周期運行和維護提供了強勢的技術支撐。

　　國際化人才成就低風速智慧高地

　　遠景能源之所以在低風速領域有如此精深的技術優勢和創造力，源自“智慧民主”的企業文化，以及由此形成的著眼於全球的研發體系和強大的技術實力。正是這種文化的特質聚集了一批來自摩根斯坦利、麥肯錫、 IBM 、維斯塔斯、西門子、歌美颯、通用電氣等全球知名公司國際化人才，這也成就了遠景能源在低風速領域的智慧高地。

　　不僅在低風速領域，作為一家定位為“全球化、智慧型”的企業，遠景能源的智慧和創新力已經延展到可再生能源領域，業務涵蓋智能風機的設計與制造、智慧風場軟件服務、智能電網、儲能電池、能源管理系統等，已經完成了在丹麥奧胡斯、美國休斯敦、日本大阪、中國上海、無錫和北京等地的全球戰略布局。

　　遠景能源，這樣一家聚集著夢想“偏執狂”、專為創新解決可再生能源領域的技術難題而存在的全球化智慧型企業，將依托全球領先的低風速技術，引領中國風電進入“低風速”時代。

(來源:中國網)