風電設備的經濟性分析

風電設備選型已成為影響風電項目投資行為的主要因素之一。通過對風電設備選型的主要技術指標額定風速的理論分析和公式計算，以及風電設備選型和風電設備投資等主要經濟指標的不同組合研究，提出了簡單有效的風電設備設計選型評價方法，揭示了風電設備選型組合方案與風電投資規模效應之間的內在關系，能夠更好地提高風電項目的經濟性。

風力發電技術及其在我國的應用相對落后于歐美，在選擇風力發電設備時應注意的主要技術經濟指標也沒有得到很好的評價和分析。關于風電設備選型的技術指標，目前依據的主要是風電相關標準和規范，但在風電設備選型時，風電場風能資源與風電設備額定風速的關系尚無簡單有效的分析方法。對于風電設備選型的主要經濟指標，在對風電項目進行評價和分析時，更注重上網電價、固定投資、設備利用率等主要指標。但對影響風電項目投資的指標，如風電設備選型組合對固定資產的影響、風電設備選型與風電項目投資規模效應之間的關系等研究較少。通過對風能利用效率原理的分析，提出了確定風電場額定風速的簡單計算公式，為風電設備選型提供參考；通過運用運籌學原理和相關經濟指標的概率統計設計，揭示了風電設備選型與組合方案與風電項目投資規模效應之間的內在聯系。通過以上分析，提出了一種新的、有效的、實用的、簡單的風電設備選型設計評價方法和分析方法。

風電設備選型技術分析：中國是一個幅員遼闊的國家，南北風能資源差異很大。根據目前引進的歐美風力發電技術及其標準制造的風力發電設備也需要一個研究本地化風資源適應性的過程。根據變槳距風力機當前最大功率捕獲原理，通過變槳距技術實現風力機從接入風速到額定風速的全過程運行工況優化。從實際風速分布統計來看，風力發電機組運行時間最長的時段基本集中在該工況下，該工況下的出力最大。從接入風速到風力機達到額定功率時風力機的最佳風能捕獲。一般情況下，在了解風電場場地風速分布情況后，根據平均風速值、紊流計算值和最大風速計算值，以及[ 4、5號風機分類的有關規定，確定風機及主要部件的選擇。從安全角度來看，這種做法值得肯定，但隨著風電設備裝機規模的不斷擴大，風電機組出力指標越來越受到專業人士的高度重視。確定某風力發電機組出力的指標是其風能捕獲能力和利用效率，這些參數與風能資源密切相關。在確定風電場區域風能資源參數的情況下，為了達到最優輸出，確定其額定風速是風電設備選型的重要技術指標之一。當安裝在海上時，風力渦輪機可以越來越大，因為它們所需的額定風速相對較高，而安裝在陸地上的風力渦輪機不能盲目地大。單機功率過大的風力發電機組雖然采用了許多先進的技術，如提高低風速的捕風性能，但由于其額定風速較高，而犧牲了整機的性能，這是沒有用的。

風電設備選型的主要經濟指標分析：在實際工作中，在選擇風電設備時，不僅要使風電設備的選擇符合風電場的技術要求，還要考慮設備價格波動對風電投資的影響。評估風電項目的主要風險變量是上網電量、固定資產投資和上網電價。以往的技術分析主要是針對風電機組的出力，與在線電量有關。在電網電價暫時不確定的情況下，由于風電設備價格波動較大，風電項目投資回報已成為影響風電項目投資的主要因素之一。

在風電項目固定資產投資中，風電設備選型對投資影響最大，而風電設備選型及其組合方案與風電項目規模的關系是最重要的因素。目前，按單機功率劃分，風電設備的發展路徑是從小到大。在一系列產品中，單機功率較小的大型風力發電機組的研發較早，產品較為成熟。因此，國內一些單機功率小、多年來逐漸成熟穩定的風力發電機組已經成熟，運行相對穩定，但其可用性更高，價格更具競爭力，性價比更高。通過對風電項目多種風電設備選型方案的比較，發現風電設備選型與風電項目規模有關。采用不同的組合方案，可以優化風電設備投資控制、風電設備可用性等主要經濟指標。（單位：中國大唐集團有限公司赤峰分公司）