4、安全体系建设也亟待加强
2015年在湖北某项目微观选址过程中,一名当地向导因中暑不治身故,这是第一起因风资源工作而导致的人身伤亡事故。风电行业针对运维、制造环节中的安全体系是完善的,但是对同样经常在现场工作的风资源工程师,特别是针对性的安全体系建设是严重缺失的。风资源工程师所处的野外工作环境是最原始的,此时一般项目还没有动工修路,只能翻山越岭用足丈量,危险系数明显高于其它人。安全须知、户外装备、遇险求生、急救与自救等较之其他岗位也有明显不同,安全体系应当提到行业的高度。
5、风资源专项基础研究体系需要夯实
目前,特别是高精度风资源测量、中尺度气象模式、风流场模型、尾流模型、风电场排布、不确定性分析基础研究非常薄弱,需要从风资源前期测量到风电场运维后评估,整个全生命周期的风资源工作展开相应的基础研究。然而近年,某些厂家通过想当然的一些宣传手段、春秋笔法、偷换概念等方式搅乱了整个行业对风资源的客观和科学认知,导致大量不符合目前科研水平现状的诉求出现,技术的问题用商务方式来解决,这实际上有损于风资源的健康发展。
2、展望
风电的新挑战驱动着风资源评估技术的发展
1、复杂地形的风资源评估
无论是北方还是南方,复杂地形项目越来越多,风资源评估准确与否,要看微尺度模型的精确程度。(请注意这里的精确程度不仅仅是指网格点的精度,而是在讲整个流场模型的精确程度,网格点精度和流场精确程度经常容易偷换概念)。目前,LES大涡模拟已经开始应用于风资源的仿真计算工作,对诸如“半削平山头湍流问题”、“背风坡阻挡效应”、“高山遮挡效果”等数个项目开展一系列的应用研究工作。我们有理由相信不久的将来,考虑中国特殊风况、基于RANS+LES+WRF+HPC等与原风资源评估技术相结合的仿真平台会更多的出现。复杂地形的风资源评估精度将会得到有效的提高。这个过程中应该会极大的促进风资源与学界的紧密合作。
由于复杂地形及引起的复杂风况特征,这会影响着机组的出力效果,同时,对于机组大部件的影响也是存在的。从现有投运风电场仿真分析来看,通过风资源入手,研究机组可靠性、控制策略的优化等是未来重要的发展趋势。大数据对运行风电场的分析有着很好的前景,然而,如果只考虑机组数据的“统计意义”而忽略“物理意义”,这将会出现数据噪音掩盖有效信号的可能。如何研究机组运行数据背后的“物理意义”,即风流场和气象的特征,必将使得风资源迎来广阔且充满挑战的未来。
2、数字化技术应用带来深刻变革和发展
首先是工作方式和效率的变化,伴随着FreeMeso和WindUnified的出现,让风资源评估工具回归为客户创造价值的本源,同时基于大数据、高性能计算等IT技术构建数字化、交互化的风资源工程师线上工作环境。FM和WU作为真正的能够供行业用户使用的数字化平台,从客观上是会带动行业对中尺度气象技术、高精度和高性能风资源流体仿真平台的开发和利用。进而能够带来风资源评估的能力提升,促进了风功率预测水平的提升。其次,风数据分析、风流场仿真、发电量计算、载荷计算等原先分散的软件综合到一个平台上,能够有力的提升风电场设计的效率、准确性,未来一定会促进混排方案、个性化方案的制定,从这个方面风资源将会促进各主机厂家优化现有机型,甚至会影响产品开发的布局。
3、风火同价、智能微网改变风资源工作
数字化技术的应用将会给风资源带来巨大的变革和发展,那么以“风火同价”为代表的政策和方向的变化,引发业主通过带微观选址方案投标、发电量担保、能量可利用率担保的新形势,这会改变目前风资源工作的内容和形式。但是,也引发后期由于年际变化、风资源分布的复杂性、功率曲线的校验等问题,而导致后期担保电量核算的困难。这会催生第三方功率测试行业的发展,同时会促进激光多普勒雷达、超声雷达、高精度气象观测塔的行业需求。
高性能的无人机除了检查风机叶片,也开始应用于城市风流场模拟所需的三维城市与建筑进行扫描,这在“智能微网”项目设计和评估过程中起到了很重要的作用。无人机的使用给风资源带来新的方向,同时使得气象和GIS结合更加紧密,这两者构建了基础信息平台,又反过来提升数字化技术在风资源应用的效果。
猴年伊始,我们希望提高全行业对风资源的认知,更科学客观的看待这个尚在发展中的专业,更清醒务实的开展全生命周期的风资源工作。
2015已成为会偶尔缅怀的昨天
不要忘却你为此付出的日日夜夜
不要忘却在微观选址中逝去的生命
不要忘却你曾经嗅到
高山、海洋、戈壁、草原中
风,裹挟着不同的气味
因为,风机不会忘却
是你给它生命的起点
它的生命需要你持续的关注
未来这么远、那么近,与行业诸贤一道,砥砺前行!