低風速風電成為“十三五”風電開發的主要方向之一。日前發布的《低風速風力發電機組選型導則》將如何為低風速開發保駕護航，促進低風速風電規范有序科學理性推進？記者采訪了該標準的主要編制單位之一——中車株洲所風電的總工程師高首聰。

標準缺失隱患多

中國能源報：《低風速風力發電機組選型導則》將于8月1日起實施，之前我們在低風速機組選型方面有沒有規范？出臺此標準有何必要性？

高首聰：在該《導則》制定之前，沒有適用于低風速機組選型的專用規范，而是沿用國際的IEC61400-1、GL-2005和我國GB/T 18451.1來指導進行風電機組的設計。

我國對低風速一直沒有明確的指導性的定義，行業內對低風速理解有差異，因此主機廠對于專為低風速風區所設計的風電機組選取設計條件各異，由此進行設計可能存在項目經濟性匹配問題、機組安全性和可靠性問題、運輸和維護問題等，造成設計制造成本高，不利于風場度電成本降低等問題。

本《導則》的出臺，將指導、規范低風速風力發電機組設計和選型工作，確保風電機組設計、安裝、維護和運行中的安全性，提高各部件及子系統運行的可靠性，統一低風速風電機組等級分類和選型考慮因素，有利于促進低風速風電科學健康發展。

中國能源報：整體而言，目前低風速風機選型方面存在哪些問題？對于低風速風電場開發產生了什么影響？

高首聰：隨著風電消納問題日益突出，近年來我國風電開發熱點逐步轉向消納較好的低風速風電場，開發利用此類風能資源成為目前我國風電發展的重點方向之一。但由于低風速風電場大部分位于地形多樣、風況復雜的山地丘陵地區，如何選擇適合此類地區風電場的風電機組是一個值得深思的問題，由于目前國內尚無統一的標準和規范，機組選型存在以下問題：

第一，項目經濟性匹配問題。如何保障風電場開發整體經濟效益最優是風電場開發的關鍵，由于低風速風電場風速和風功率密度較低，提高風能可利用率和降低開發成本是各開發商追逐的目標。從機組選型方面，將會采用葉片更長的機組獲取更多的發電量，勢必帶來相應成本的增加。另外，由于地形復雜，運輸成本、道路修建成本、吊裝成本也將相應增加，導致風電場開發成本大幅增加，如何保證項目盈利是目前低風速風電場開發面臨的重大問題。

第二，機組安全性和可靠性問題。低風速風電場風況復雜多樣，尤其此類地區湍流強度、入流角、風切變等風況參數具有特殊性，對機組安全性和可靠性具有重要影響，目前國內無相應的指導標準規范，會給項目機組選型帶來了一定的困擾。

第三，運輸和維護問題。低風速風電場地形的復雜性、氣候環境的多樣性，對風電機組運輸和維護提出了更多的要求，此前尚無指導規范，因此開發人員進行機組選型存在諸多不確定性。

這些問題會導致低風速風電場開發成本增高，投資回收期延長，安全可靠性風險增加，運維難度加大。

著力解決機組規范化

中國能源報：《低風速風力發電機組選型導則》對以往的選型理念有何重大突破？

高首聰：低風速型風電機組的特有技術并非僅僅是加長葉片那么簡單，還需要注意解決多方面問題，比如由于葉片加長帶來的動力學問題；由于低風速所帶來的運輸、輪轂高度、塔架高度等問題。如何對其進行規定，以確保低風速型風電機組的發展規范化是目前風電行業尤為關注的問題。

另外，該《導則》在對低風速型風電機組進行規范化的同時，還重點關注對低風速風電機組定義的明確。為確保低風速風電機組具有開發經濟意義，深入分析低風速風電機組性能，并規范化低風速風電機組的性能要求。

中國能源報：請介紹一下《低風速風力發電機組選型導則》的主要亮點？其主要選型原則有哪些？

高首聰：第一，以風功率密度大小為標準，對低風速風電機組設計參數進行了分類分級定義；第二，為確保低風速風電場的開發經濟效益，從發電量角度，對低風速風電機組的發電性能提出了具體要求；第三，針對低風速風場的環境特點，對機組載荷、結構安全、控制方面增加了新的要求。

總體來看，這些技術項點均是從業主角度出發，對機組選型相關的重要參數如安全等級、結構安全、發電性能、控制與安全、運行與維護等進行了技術指標的定義與量化。

引導制造商技術發展方向

中國能源報：相比于“三北”地區傳統風電開發，低風速風電開發對機組選型提出哪些特殊要求？有哪些禁忌？

高首聰：本《導則》明確了低風速風電開發過程中必須考慮的因素。例如，低風速風電開發過程中，務必關注機位布置這一重要因素，避免機位點的湍流強度過大，對發電量、機組安全性造成較大影響。再如，要考慮機組與附近居民的距離，避免風電開發對當地居民生活帶來較大影響。

中國能源報：《低風速風力發電機組選型導則》主要是針對風電場機組選型，那么，對整機商設計和制造低風速風機是否也會有聯動影響？

高首聰：一個成熟的行業應該有它的通用標準或準則。雖然風電行業在中國已發展多年，但是針對低風速市場，整機廠商應該考慮哪些因素，一直以來并沒有通用的標準。這種情況對于整個風電行業的發展來說，雖然看似百花齊放，但是可能埋下隱患。隨著該《導則》的出臺，國內眾多廠商在低風速機組的設計之初就有了明確的依據?！秾t》明確了低風速機組應該考慮哪些項點，對國內整機廠商的設計、生產有明確的指導意義。

首先，低風速風場建設傾向于定制化風機。低風速區域環境千差萬別，風資源分布相當分散，不同區域對風電機組也會有特殊要求，《導則》規定：將低風速風力發電機組等級根據年平均風速可分為D-I 、D-II、D-III、D-S四級，每個等級根據湍流強度可分為A、B、C三類。便于風場建設根據當地情況定制化風機參數，但風機定制化無疑會增加風場建設成本，所以需要整機廠商在做出更多的創新性設計，既要滿足風場風機定制化又要滿足產業化降本的需求。

其次，高塔架技術將倍受業內關注?！秾t》指出，塔架高度應根據風電場的風切變和地形條件，通過技術經濟比較確定。近年來風電行業發展的趨勢非常明顯，即大容量、長葉片、高塔筒，隨著低風速區域的持續開發，其配套的相關技術越發成熟，就目前來看，增加風機的風輪直徑的空間已經不大，而增加風機塔筒高度，是低風速區提升發電量的一種直接且有效的手段。

最后，精細化風資源評估的云計算平臺建設成為必須。南方風場風資源開發難度大，地形復雜，風況多變，好資源難尋?！秾t》規定：切入風速不宜高于3.0米/秒、額定風速不宜高于10米/秒、切出風速宜高于18米/秒。因此對于低風速風場來說，發電量與風資源好壞密切相關。由此可見，整機廠商不能僅僅專注于整機生產，還要能為客戶提供整體解決方案，如前期測風、微觀選址、機位選擇等在保證風電場后期收益中扮演的角色越來越重要。風資源評估技術的好壞，將直接對風電場機組選型、發電量計算、機組穩定運行和維護帶來系統性風險，也將決定風電場工程投資成功與否。

評論

風電標準更需本土化

《低風速風力發電機組選型導則》、《海上風電場工程規劃報告編制規程》兩項風電行業標準日前獲得批準，將于今年8月1日起實施。在“三北”地區棄風限電暫時無法根治的狀況下，中東部和南方地區的低風速風電和海上風電無疑將是“十三五”時期我國風電開發的主戰場。低風速和海上風電規?；_發爆發前夜，兩項標準的出臺可謂生逢其時。

標準是行業發展的助推器。行業要發展，標準須先行已是業內共識?；厮蒿L電的發展史，我們曾在這方面走過彎路，吃過苦頭。在我國風電產業發展的早期，由于風機制造的標準缺失，導致風機制造門檻低、風機制造廠商雜、產品質量參差不齊，大大影響了中國風電制造的整體美譽度和競爭力。

不具備低電壓穿越能力導致風機大規模脫網事故則是一個鮮活的例證。

2011年正是“三北”陸上風電建設如火如荼之時，在這一年卻發生多起大規模風機脫網事故，原因在于風電機組不具備低電壓穿越能力。當時，對責任的歸屬曾引起廣泛爭議，處于輿論漩渦的風電制造商、風電開發商和電網公司“公有公有理、婆說婆有理”，爭執不下。事后看來，把責任完全歸咎于任何一方都不公允。追本溯源，其根源在于行業缺失相關的標準以及部分標準執行不到位。

沒有規矩不成方圓。慘痛的教訓再次警示行業，風電的健康發展，離不開完善的標準體系以及嚴格的執行力。

截至2016年底，我國風電累計并網裝機容量已達1.49億千瓦，占全部發電裝機容量的9%，中國已連續多年位居第一風電大國。從“大”到“強”，從追求速度到兼顧速度與質量，風電發展的新思路逐漸清晰。在這一新思路引領下，風電行業標準的制定和完善也處于加速度，中國的風電標準體系逐漸建立起來。

但我們必須看到，和火電、水電等傳統能源行業相比，作為新興產業的風電， 其標準的制定仍處于不斷完善的過程中，需要做好宏觀規劃的同時，進一步的細化與擴展。實踐永遠比理論更豐富。標準的制定也不可能一勞永逸。這就需要針對產業發展的新趨勢、新特點，及時地對標準進行修訂和補充。

標準的制定和完善不僅關乎我國風電產業的健康發展，同時也是成為風電強國的應有之義。所謂“強”，不僅體現在中國風電企業和行業在制造能力、市場份額、增長速度上居于前列，更體現在標準制定和執行上領跑世界。

標準之爭實質上是產業的國際話語權之爭。風電大規模商業化應用起源于歐洲，長期以來，國際通用的風電標準大多是基于丹麥、 德國等歐美發達國家的風資源條件和經驗建立起來，我國由于缺乏足夠的基礎研究和實踐經驗，起步階段往往通過借鑒或轉化國外標準而來，這直接導致某些標準并不適合中國的風資源及地理條件。

伴隨近年來中國風電產業的壯大，中國風電行業不僅有能力，而且有強烈的內生需求，實現標準的本土化。

低風速是我國獨創的概念，低風速風電開發在國際上沒有先例可循。這一現狀決定了《低風速風力發電機組選型導則》從一“出生”，就具有強烈的本土化色彩，也為今后風電標準的本土化提供了更多可供借鑒的經驗。

當然，我們強調風電標準本土化的同時，也并非無視現有的國際標準體系。只有既立足中國資源和市場現狀，又與國際標準體系接軌，才能更好地引導技術進步、提升產品質量、促進產業升級、贏得國際話語權。