哥早就說，“好的風(fēng)電場(chǎng)是設(shè)計(jì)出來的！”
　　哥是誰(shuí)不重要，重要的是這句話對(duì)你重要才是重要的，恰好你正在考慮投資開發(fā)風(fēng)電場(chǎng)，那遠(yuǎn)景能源的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)師就要和你真心來分享風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)之道了。 　　混排——微觀選址中的平衡之道
　　國(guó)人凡事都講究平衡，那么，在風(fēng)電場(chǎng)微觀選址中是否也存在平衡之道呢？就目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)的區(qū)域趨勢(shì)看，風(fēng)電場(chǎng)微觀選址中的平衡之道不但存在，而且是必須講究的。
　　道理就擺在這里：國(guó)內(nèi)待開發(fā)風(fēng)電場(chǎng)越來越趨于地形復(fù)雜的山地，山地風(fēng)電場(chǎng)往往存在風(fēng)況多變、風(fēng)速跨度大、限制因素多等諸多挑戰(zhàn)，而微觀選址是解決這些挑戰(zhàn)惟一選擇，從技術(shù)性上說，就是通過平衡發(fā)電收益與地形地勢(shì)、土地性質(zhì)、載荷等約束條件，達(dá)到整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的目標(biāo)。
　　但是，請(qǐng)你務(wù)必注意了，目前采用單一機(jī)型的布機(jī)方式，已很難實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)最大化能量利用和收益的設(shè)計(jì)訴求。于是，混排就成為在限制因素與項(xiàng)目收益之間達(dá)成最佳平衡的必經(jīng)之路！
　　可以透露的是，遠(yuǎn)景能源在風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)踐中積累了豐富的混排方案，考慮到文章篇幅所限，僅向你供給兩種方案，一種是相同單機(jī)容量、不同適應(yīng)風(fēng)速機(jī)型的混排方案；另一種是不同輪轂高度機(jī)型的混排方案。
　　相同單機(jī)容量、不同適應(yīng)風(fēng)速機(jī)型的混排——專業(yè)點(diǎn)說，每個(gè)機(jī)型都有各自的最佳發(fā)電性能風(fēng)速段，因此在風(fēng)速跨度較大的風(fēng)電場(chǎng)，在充分考慮施工、運(yùn)維等因素的前提下，同單機(jī)容量、不同適應(yīng)風(fēng)速機(jī)型的混排方案可以發(fā)揮每個(gè)機(jī)位點(diǎn)的最大發(fā)電潛力。
　　以安徽某風(fēng)電場(chǎng)為例，該風(fēng)電場(chǎng)一期全部采用1.5MW、87米葉輪機(jī)型，二期采用1.5MW、87米和93米葉輪機(jī)型混排，2014年完整年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在風(fēng)資源相近的情況下，二期比一期實(shí)際發(fā)電小時(shí)數(shù)高出100多小時(shí)（提升比例約7%）?？纯磧煞N機(jī)型參數(shù)對(duì)比表，你會(huì)直觀地看到相同單機(jī)容量、不同適應(yīng)風(fēng)速機(jī)型的混排方案對(duì)提升風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量的好處。 　　看看下面這幅機(jī)型發(fā)電性能對(duì)比圖，你就能看到兩種機(jī)型在k值為2的風(fēng)頻下，理論發(fā)電小時(shí)數(shù)隨風(fēng)速變化情況了。 　　再看看下面這幅各機(jī)位處不同機(jī)型方案發(fā)電小時(shí)對(duì)比圖，也許你就能對(duì)相同單機(jī)容量、不同適應(yīng)風(fēng)速機(jī)型的混排方案看個(gè)明明白白了。 　　不同輪轂高度機(jī)型的混排——必須提醒的是，在場(chǎng)區(qū)內(nèi)存在明顯粗糙度和坡度變化的風(fēng)電場(chǎng)，場(chǎng)址內(nèi)可能會(huì)有較大的風(fēng)剪切差異。此時(shí)，為了達(dá)到風(fēng)電場(chǎng)收益的最大化，那么就要在風(fēng)剪切高的測(cè)風(fēng)塔代表范圍內(nèi)采用高塔筒風(fēng)機(jī)，在風(fēng)剪切低的測(cè)風(fēng)塔代表范圍內(nèi)采用低塔筒風(fēng)機(jī)，進(jìn)行不同輪轂高度的機(jī)型混排。
　　在這一點(diǎn)上，遠(yuǎn)景能源的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)師提供一個(gè)真實(shí)的項(xiàng)目案例：某場(chǎng)址內(nèi)兩個(gè)測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)剪切指數(shù)差異達(dá)到0.1，看看1#測(cè)風(fēng)塔和2#測(cè)風(fēng)塔擬合風(fēng)廓線對(duì)比圖吧！ 　　遠(yuǎn)景能源的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)師嘗試在兩個(gè)測(cè)風(fēng)塔各自代表的區(qū)域，分別采用80米、90米塔筒與全場(chǎng)采用80米或90米塔筒方案進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，混排方案的資本金財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值較全80米塔筒方案高出約2.02%，較全90米塔筒方案高出約0.22%。由此可見，在風(fēng)剪切差異較大的風(fēng)電場(chǎng)，混排方案能最大化發(fā)揮風(fēng)電場(chǎng)的潛力。
　　機(jī)位優(yōu)化——提升風(fēng)電場(chǎng)的收益之道
　　好的問題是開啟機(jī)位優(yōu)化的一把鑰匙，但有時(shí)候好問題可遇不可求，今天算你遇上了——遠(yuǎn)景能源的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行了大量的樣本的調(diào)研后，提出了兩個(gè)問題：
　　其一，風(fēng)資源最優(yōu)的方案一定是發(fā)電量最優(yōu)的方案嗎？
　　其二，發(fā)電量最優(yōu)的方案一定是經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的方案嗎？
　　看下文的實(shí)際案例分析，答案再清晰不過了，有問題有答案，也算完美了。不廢話，上案例！
　　在針對(duì)某150兆瓦容量風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目的分析中，遠(yuǎn)景能源的設(shè)計(jì)師分別以風(fēng)資源和發(fā)電量最優(yōu)為目標(biāo)進(jìn)行機(jī)位優(yōu)化，最終得到的方案對(duì)比如下： 　　從上表可以看出，方案一風(fēng)資源更好，但發(fā)電量卻不如方案二。那么，究竟是什么原因造成的呢？通過分析發(fā)現(xiàn)，方案一首先是考慮風(fēng)資源的優(yōu)劣來確定機(jī)位，再根據(jù)機(jī)位處風(fēng)況選擇適用機(jī)型，實(shí)際上這種方式是以風(fēng)資源最優(yōu)為目標(biāo)進(jìn)行的風(fēng)機(jī)排布；而方案二則是以全場(chǎng)發(fā)電量最大作為優(yōu)化目標(biāo)，直接在優(yōu)化過程中考慮了機(jī)型選擇對(duì)發(fā)電量的影響。
　　進(jìn)一步分析兩種機(jī)型在各自適用風(fēng)速段的發(fā)電性能，就會(huì)發(fā)現(xiàn)如下情況： 　　由上圖可知，對(duì)于風(fēng)速在6.5m/s左右的兩個(gè)機(jī)位，6.6m/s的機(jī)位選用WTG-87/1.5機(jī)型的發(fā)電量反而比6.4m/s的機(jī)位選用WTG-93/1.5機(jī)型的發(fā)電量更低。在上面的案例中，方案一就會(huì)選擇6.6m/s的機(jī)位，導(dǎo)致最終發(fā)電量不如選擇6.4m/s機(jī)位的方案二。
　　通過更多機(jī)型分析，遠(yuǎn)景能源風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象在同系列不同適用風(fēng)速的機(jī)型間普遍存在。從該案例可以看出，為了得到發(fā)電量最優(yōu)的方案，應(yīng)該將機(jī)型選擇加入機(jī)位優(yōu)化迭代的過程中。
　　所以，第一個(gè)問題的答案是：風(fēng)資源最優(yōu)的方案不一定是發(fā)電量最優(yōu)的方案。
　　再看第二個(gè)問題的答案。
　　通常情況下，在風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)初期就對(duì)風(fēng)電場(chǎng)容量做出限制，由上述案例可知，在此約束下可以得到發(fā)電量最優(yōu)的方案，但該方案一定就是經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的方案嗎？為此，遠(yuǎn)景能源風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)師選擇了一個(gè)初定容量100兆瓦的風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行推演，得到了發(fā)電量最優(yōu)的方案；然后嘗試不限制容量，分別以經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)IRR（內(nèi)部收益率）和NPV（凈現(xiàn)值）為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化風(fēng)機(jī)排布，最后發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚人的結(jié)果，有圖有真相。 　　通過上圖可知，限定容量下得到的發(fā)電量最優(yōu)方案，既不是IRR最優(yōu)的方案，也不是NPV最優(yōu)的方案。NPV大的方案往往初始投資較大，其對(duì)應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模也會(huì)更大，適合追求規(guī)模的業(yè)主；而IRR更注重單位投資的收益，適合對(duì)投資回報(bào)率有更高要求的業(yè)主。
　　你看，在風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)階段，除了以發(fā)電量最優(yōu)為目標(biāo)外，還可以選擇以IRR或NPV最優(yōu)為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，以供不同訴求的投資人靈活選擇。
　　所以，第二個(gè)問題的答案也來了：發(fā)電量最優(yōu)的方案不一定是經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的方案。
　　好，謝謝你看到這兒。