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金风科技:海上风电场的后评估要点及意义探讨

日期:2018-12-20    来源:金风科技

国际风力发电网

2018
12/20
14:53
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关键词: 金风科技 海上风电 风电项目

  后评估是指在项目已经完成并运行一段时间后,对项目的目的、执行过程、效益、作用和影响进行系统的、客观的分析和总结的一种技术经济活动。从20世纪60年代以前美国提出后评估这一概念开始,最先是以财务分析的好坏作为项目成败的主要指标,而后在经过几十年的发展,相继将经济评价、环境评价、社会影响评价等等纳入到后评估体系中,随着社会的发展,科技的进步,后评估的范畴也在不断的扩展,所囊括的内容也是越加广泛。
 
  后评估的方法较多,主要是基于现代系统工程与反馈控制的管理理论,应用较多的有统计预测法、逻辑框架法、对比分析法、效益分析法等,其中对比分析法最为常用。
 
  国家在后评估方面曾经出台过一些规定、方法,比如2008的《中央政府投资项目后评价管理办法(试行)》,2005年的《中央企业固定资产投资项目后评价工作指南》,2011年的《风电开发建设管理暂行办法》,2016年的《海上风电开发建设管理暂行办法》,都对后评估方面有一些涉及,2013年的《风电场项目后评价管理暂行办法》是最近的一个直接和后评估相关的一个政策文件,后评价的主要内容突出强调了项目投资造价分析和经济效益评价、风电场主要设备运行及质量情况评价、项目并网运行和市场消纳情况评价。虽然有这些相关的政策性的文件、管理办法,但是大多还只是在政策层面,只是在大的方向上指明要做后评估,而未对后评估的具体内容加以规范和标准化。
 

 
  为什么要做海上风电场的后评估,后评估的意义何在呢?首先我们海上风机立在海里面,我们对于海上风电场的真实状况是不了解的,风电场的尾流和环境湍流,支撑结构固有频率、控制参数匹配性、实际载荷情况、以及基础的腐蚀冲刷等等情况,我们都不知道它们真实的状况。
 
  1) 风资源评估的不确定性也是后评估必要性的体现,尾流模型会因为模型的差异计算结果有较大的差距,而同一个尾流模型运用也会因为参数的设置差别,计算结果出现较大的偏差,风湍流就更加难以准确的模拟,而实际建成运行风电场的实际湍流是否在风机的安全范围之内,这些都需要经过后评估来验证。同时在风资源评估中的折减系数取值问题也是困扰我们的一大难点,通过后评估,我们能够校验我们选取的折减系数与真实损失的符合度。当然我们最关心的,发电量问题,如何能够保证我们评估的担保发电量匹配最终实际的发电量,这些都是需要通过后评估来提高我们的评估准确度。
 
  2) 再一个就是海上风电本身的复杂性和高挑战性,海上风电比陆上风电难度成倍增加,海上风电要关注的点更多,从海上风电场、海上人员、海上的船舶、基础设施、专用的设施设备等等,都需要我们考虑到,海上风电的设计、管理、运行难度都较高,后评估能够让我们发现中间出问题的环节,查漏补缺,提高海上风电场的管理水平。
 
  3) 最后,我们海上风电竞价上网的政策导向,也对海上风电提出更高的要求,对于我们的评估准确性、设备的可靠性以及项目的收益率保证都更加严格。
 
  总而言之,我们做海上风电场的后评估,为了四个主要的目的,设计验证、能效提升、产品的改进、提高收益。
 

 
  海上风电场的后评估如此重要,那么他又包括哪些内容呢?这里做了一些简单的介绍,从风电场的后评估的体系中来说,包括四大块内容,风电场的设计和规划的评价、风电场的运行能力评价、项目建设评价、成本和利润评估,每块内容又分为了很多项,比如设计和规划评价,里面就包括风资源和发电量评估、机组的适应性评价、升压站及集电线路和主变的设计评价、电网适应性评价等等;风电场运行能力评价主要从风场运行角度来分析评价,如发电量、可利用率、故障率、性能指标MTBF、MTTR、MTTF等;项目建设评价主要是从项目建设过程控制角度来评价,如招标过程检查、项目管理和理念、安装过程控制检查等;成本和利润评估主要分析一些财务指标,如直接成本、间接成本、电力消耗、现金流的分析等等。
 
  从风资源及AEP评估角度,后评估主要包括,理论的AEP计算分析,TBA/PBA计算,折减系数校验、NTF计算、功率曲线担保符合度、尾流和湍流校验等。金风科技在风资源后评估这块已经开发了一个平台化产品:resmart,其中就包括了四大模块:测风模块、NTF模块、运行分析模块、模型分析模块,每个模块都具备强大的数据分析处理能力,能够较好的支撑风资源后评估工作。
 
  从机组载荷评估方面,主要包括载荷数据测试,实测载荷数据分析、控制算法匹配,系统识别和模型校验,详细内容不做介绍。对于机组运行状态评估,主要分为关键部件检测和基础观测,关键部件检测有:叶片外部及内部检查、变桨轴承检测、发电机绝缘检测、电气设备环境适应性及运行情况分析等;基础观测有:基础冲刷、沉降观测、基础及基础与塔筒连接外观检测、爬梯、登靠系统外观检测、支撑结构腐蚀情况观测等内容。
 

 
  当前海上风电场的后评估面临哪些挑战呢?总结以下四点:标准缺失、费用高昂、资料难全、经验缺乏。首先前面也是提到了没有专门针对海上风电场后评估的标准或技术规范,在后评估实际操作环节难以标准化;其次就是后评估需要配合多种传感器设备、激光雷达测风设备等仪器来收集精确资料,这必然带来成本增加,所以后评估的费用是相对高昂的;再就是前期的过程文件缺失,部分风电场的资料管理及存档混乱无法使用,各参与方的资料共享难度大,这就带来我们后评估的一大难题——没有完整的可用资料;最后实际可参考的后评估经验也是缺乏的,国内在后评估领域开展的工作十分有限,很多工作都是探索性的进行。
 
  综合这些挑战,我们提出一些应对的措施和建议,首先我们需要针对目标项目的具体条件分析,制定针对性的后评估方案,有所侧重地实现相应的后评估目标,开展后评估的示范项目,积累经验,推动海上风电场后评估标准的制定。同时我们希望行业内增进信任,互利共赢,能够打破壁垒,业主方、设计方、施工方、整机商及配套设备供应方通力合作,达到合作共进,信息共享!
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