试析宁夏风电行业发展

　　二、宁夏风力发电的优势
　　在发展风电方面，宁夏自治区具备以下几个方面的优势：
　　（一）风能资源丰富。根据气象局风资源测量统计，宁夏及周边相邻地区可利用的风能资源达到5000 兆瓦以上，其中贺兰山风电场（含内蒙古侧）可开发容量超过1000 兆瓦，具备大规模开发风电的资源条件。另外，宁夏地区阴雨天气少的气候特征为风力发电提供了一个天然条件。
　　（二）政府有力支持。宁夏政府一直将风力发电列为重点发展的特色产业，使其成为支柱型产业和新的经济增长点。《宁夏回族自治区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确指出：“要做好风电资源评价，科学规划风电场布局和规模，加快贺兰山东麓、宁东、盐池等百万千瓦风电基地建设，加快风机制造及配套产业发展，实现风电开发与配套产业协调发展”，并且成立了由自治区副主席任组长的风电产业领导小组，推出全国首个《风电和太阳能光伏发电项目建设用地管理办法》等一系列优惠措施。
　　（三）机械加工能力强。传统的机械制造业优势，为风电机组制造业和零部件分工协作提供了便利。仅宁夏发电集团就拥有银星能源
和恩德（银川）两家风电机组制造厂，具备塔架、叶片生产的能力。另外，金风科技在宁夏设立了组装分厂以降低风电机组的总造价，长城须崎作为国内著名的大件铸造企业，有很强的轮毂和底座生产能力。
　　（四）人力资源培养供给充足。宁夏发电集团和宁夏天净电能集团是境内最早开发风电的企业，具有一定技术水平的从业人员有300多人，为发展风电事业积累了丰富管理经验，培养出大批具有较高业务技能的骨干。此外，宁夏电力科技教育工程院调配骨干师资力量多次组织开展风力发电运行管理知识培训班。
　　三、宁夏风电发展中存在的问题
　　（一）可研报告电量估算偏大风电场计算发电量时，经常会因为以下这些原因导致可研报告电量估算偏大：
　　第一，分析及发电量计算时，设计单位多采用丹麦WASP 软件，WASP 软件是以欧洲的小尺度土地面积建立的数值模式，其中湍流闭合参数都是以近地湍流观测试验结果而确定。而中国风电场面积大、地表结构复杂与原设计软件所列地表状况相差甚远，其计算必将与实际情况产生较大的偏差，且绝大多数结果是偏大。这样的结果是导致风电场实际发电量均比可研报告小。
　　第二，风电场设计运行的时间是20 年左右，但是在计算发电量时，通常对恶劣气候停机、地表粗糙度系数选择、平均湿度偏大、测风原始数据处理、风功率计算参数选择、风电场区域内散布的村庄和零星树木应作为障碍物处理和现有国产风电机功率曲线保证率仅为95％而非100% 等诸多因素考虑不够周全，这使风电场实际发电量与理论值相差很大。
　　第三，企业为了抢占资源，未严格按照国家标准GB/T 18709-2002《风电场风能资源测量方法》和GB/T 18710-2002《风电场风能资源评估方法》规定要求完成拟建风电场的风资源测量工作，抢先开发，设计单位只能使用临近气象站的天气观测数据进行订正，但是气象站多数靠近城镇，与风电场相距甚远，外加全球气候变暖等因素影响，造成气象站观测数据偏小，订正后的数据较风电场实际数据偏大。另外，测风塔的安装位置不合适，大多数测风塔安装在山头或地形较高处，缺乏代表性，地形复杂、面积大、安装的测风塔数量少等因素也不能全面反映风电场的风资源状况。
　　（二）风电场选址不合适
　　由于风力发电发展速度很快，企业选择开发价值高和可行性强的区域自主性不是很强。首先，企业为了抢先开发占领地盘，测风周期未达到相关要求的情况下就上马建设，甚至有企业只要了解某地风电场效益不错，他们就在临近位置圈地跟踪开发。其次，由于先期风电开发企业抢先占领了比较好的区域，后进的企业为了能够争得一块地盘，选择离电网较远、电网薄弱的区域进行开发，往往忽略了电网现有容量、结构及其可容纳的最大容量和上网规模与电网是否匹配的问题，这样不但增大了电路损失、线路架设成本，也造成许多风电机组安装完成后，长时间不能并网。再次，所选风电场地形与交通滞后性影响了发电量。所选风电场交通不方便会增大维护和运行成本，设备供应运输困难。此外，宁夏的地形多为沟壑丘陵地带，很容易形成地面湍流和爬坡风等产生扰流现象，严重影响风电机组出力，同样使风电场道路修筑费用增加。最后，有的企业选择了地质和地理条件不是很理想的地域，如流砂、湿陷性黄土层较厚、地下水位高等，忽略了与自然环境、生态保护、军事设施、矿产资源开发以及其他产业项目建设用地的关系。
　　（三）风电机组选型和布局不合理
　　在风电场的建设中，风电机组选择主要受地区自然环境、交通运输条件等影响，因此必须考虑风电机组的制造水平、运行可靠性、技术的成熟度和价格、当地的风资源特征等因素。
　　第一，企业由于早期的风电机组供应紧张，被迫选择部分技术不够成熟、价格偏高的机组，为风电场的运行维护带来负担，造成企业负债
过大还本付息困难。
　　第二，风资源评估环节有误差，风电机组技术特征与风资源特征不匹配，风资源没有得到充分利用或者机组出力不足。
　　第三，风电场设计运行20 年，机组运行环境恶劣，检修困难而且费用高，须选择主流、成熟、可靠性高的机型，基本上保证20 年内正常运行，避免出现大批量更换核心部件。区内已有风电场出现批量更换齿轮箱、发电机等事件，给企业造成重大的经济损失。
　　第四，布置风电机组时，由于地域限制机组之间的距离远远小于叶轮直径的3 倍～ 5 倍，机组之间相互产生的湍流影响发电量，进而产生震动停机现象。