2022东盟低风速风电开发导则.docx

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1、东盟低回速风电开发导则2022年1月刖S东盟(ASEAN)国家位于世界上受气候变化影响最严重的地区之一。发展可再生能源、改变现有的以化石能源为主的能源结构、推动能源转型是东盟国家应对气候变化、实现减排目标、提高能源安全的必然之选。2020年11月举行的东盟能源部长会上，东盟能源中心正式发布了东盟2016-2025年合作行动计划第二阶段：2021-2025,在原有到2025年实现可再生能源在一次能源供给中占比达到23%的目标基础上，进一步明确可再生能源发电装机占比达到35%的目标。因此，扩大可再生能源电力的开发规模将是未来东盟能源电力发展的重要任务之一。东盟拥有丰富的可再生能源资源，如水电、太阳

2、能和地热能，也包括尚未大规模开发的风能资源。由于位于赤道附近的特殊地理位置，东盟地区的陆上风电开发潜力主要集中在低风速区域。随着国际上风电机组(WTGS)技术的不断进步，低风速地区的风资源利用效率得到了显著提升。与传统的风力机组不同，低风速风电机组可较好地利用平均风速范围为57米/秒的风能资源。本报告着重关注东盟国家的低风速风电(LWSP)开发潜力，结合风电发展技术的最新进展，探讨低风速风电技术在东盟的适用性。缩写词名词缩写AC交流电ACE东盟能源中心AMS东盟成员国ADB亚洲开发银行AlIB亚洲基础设施投资银行APAEC东盟能源合作行动计划APG东盟电网ASEAN东南亚国家联盟BP英国石油公

3、司BCPG泰国可再生能源集团BOl投资委员会BOP电厂辅助设施CfD差价合约COD商业运营日期CREEI水电水利规划设计总院DC直流电EGAT泰国电力管理局EPC工程总承包EVN越南电力集团F+EPC投资+工程总承包FiT上网电价GDP国内生产总值GWEC全球风能理事会IEA国际能源署IEC国际电工技术委员会INDC国家自主贡献IRENA国际可再生能源署JTC投资税收抵免LCOE平准化度电成本LWSP低风速风电MODlS中分辨率成像光谱仪NCC国家调度中心NDC国家自主贡献NDRC国家发展与改革委员会NEA国家能源局NREL美国国家可再生能源实验室NREP国家可再生能源计划O&M运行和维护PP

4、A电力购买协议PPP公私合营PTC生产税收抵免PV光伏IlRCC地区调度中心RCEP区域全面经济伙伴关系RE-SSN可再生能源次级部门网络REC可再生能源证书R&D研究和开发RMB人民币RPS可再生能源配额制RPM转速RUEN国家能源总体规划SDG可持续发展目标SEB沙捞越能源公司SESB沙巴电力公司SESCO沙捞越电力公司TFEC终端能源消费TNB马来西亚国家电力公司TPES一次能源供给TSI机组采购及安装UAD全球通用声频接口UAV无人驾驶飞机UHV超高压USD美元VAT增值税VRE可变可再生能源WTGS风电机组单位GW吉瓦GWp吉瓦（峰值功率）kV千伏kW千瓦kWh千瓦时m米m/s米/秒

5、MW兆瓦TWh太瓦时执行摘要东盟国家拥有独特的气候条件和地理位置，太阳能、地热能、水能等可再生能源发展潜力较大，但风能资源优势一般。据估计，东盟只有L5%的土地面积的平均风速超过7米/秒，这些区域开发风电项目能较好地满足经济性要求。这种观点导致东盟成员国(AMS)很少积极开发风电项目，特别是陆上风能技术，从而导致东盟区域缺乏风能支持政策、相关技术和商业模式。我们的研究表明，东盟国家约有13.5%的土地面积处于低风速(57米/秒)区域，若将风电发展的区域目标扩大到低风速区域，即大规模应用低风速风电(LWSP)技术，东盟的风电将会有很大的发展潜力。充分挖掘低风速风电的发展潜力，对东盟国家来说意义重

6、大。到目前为止，所有东盟国家都制定了可再生能源发展的中长期目标，但风电相关发展目标有待进一步明确。本研究对东盟国家的陆上风电资源进行了评估，提出了未来风电发展的重点布局和重点工作，重新定义东盟国家的风电发展目标，研究采用低风速风电技术来实现更大规模的风电开发的实现路径，对东盟实现可再生能源发展目标提供了指导性参考，主要研究成果总结如下：(1)风能资源特性。东盟十国风电技术可开发总量为1,112.3GW,其中5%MS风速区间技术可开发量为834.OGW,占技术可开发总量的75%,主要分布在泰国、越南、缅甸、印尼等国家。风速在7ms以上区域的技术可开发量仅有77.6GW,主要分布在菲律宾和越南。(

7、2)项目开发成本。东盟国家中，风电开发平准化度电成本(LCOE)最低的是越南(0.050美元/kWh),区域平均LCoE为0.56美元/kWh。LCOE较低的区域主要分布在中南半岛中东部、菲律宾中部和北部。项目建设成本和融资成本对LCOE的变化起到重要的作用，同时具备一定下降空间，因而可以作为降低风电项目LCOE的主要努力方向。以越南为例，若建设成本和贷款利率同时下降30%,则LCOE可下降32%。(3)政策市场环境。东盟国家均制定了可再生能源相关发展目标和政策，但是不同国家间针对风电产业的支持力度差异较大。泰国、越南、菲律宾、印尼等国家对风电发展有较为明确的规划，也配套出台了上网电价、税收优

8、惠等激励政策，风电产业已经起步。缅甸、老挝、柬埔寨等国家虽然具备一定的风电开发潜力，但缺乏有力的产业支持政策，风电产业亟待实现突破。文莱、新加坡、马来西亚受限于风能资源条件和国土面积，风电并非其发展的重点方向。(4)风电开发建议。东盟成员国应明确风电发展目标，并在电价、电力消纳、行政审批等方面推行相应的激励和便利政策。按因地制宜、统筹考虑、优化布局的原则，加快完善相关风电标准制定，有序推进风电项目开发。在风力发电机组的适应性方面，应根据东盟国家低风速风能资源的特点,制定低风速风电场的指导方针。考虑到升级东盟和国家层面的电网可以增加电力系统的灵活性支持，以缓解风电和太阳能光伏的波动性变化，因而东

9、盟电网计划的持续实施也有利于风电的发展。同时要优化风电项目投资环境、创新商业合作模式、激发风电项目投资活力。充分利用已有多、双边机制，在技术、人才培养等方面加强国际合作，从而促进东盟国家风电发展。东盟未来可以将发展示范项目作为增加中国-东盟合作实践的重要途径,进一步加大低风速风电项目的开发力度。目录前言I缩写词II执行摘要IV目录1I .概述11.1 研究背景11.2 研究目标21.3 研窕思路和研究内容3II .全球风电开发现状42.1 全球风资源分布特点42.2 全球风电发展概况4UL低风速风电开发的现状和特点71.1 低风速风电发展现状71.2 低风速风电开发的技术特点131.3 开发模

10、式及解决方案15IV .东盟国家低风速风电开发基础204.1 自然地理204.2 风能资源禀赋214.3 风电开发潜力254.4 风电开发成本与发展趋势344.5 电力系统现状40V .东盟国家低风速风电政策环境455.1 市场环境与支持政策455.2 机遇与挑战505.3 电力系统灵活性保障措施研究51YL低风速开发典型案例536.1 古田泮洋风电场536.2 滑县金堤风电项目546.3 河南兰考东坝头分散式风电场556.4 越南宁顺正胜50MW项目56VIL东盟国家低风速风电开发建议57参考文献601 .概述1.1 研究背景(1)风电将在应对气候变化和实现碳中和过程中发挥重要作用在全球应对

11、气候变化的大背景下，减少碳排放已成为各国共识，截止目前，全球已有超过130个国家提出了在本世纪中叶前后达成碳中和目标，其中有6个国家已完成了碳中和立法。老挝、缅甸、柬埔寨等东盟国家也正在积极研究2050年实现碳中和目标的可行性作为碳排放主要来源之一，2019年电力生产过程产生了全球41%的碳排放2,发展可再生能源、提高清洁电力供应比例，是实现碳中和的有效手段。风电作为可再生能源的重要利用形式，近年来全球范围内的装机容量稳步快速增长。据国际能源署(IEA)统计，全球风电装机占电力总装机比例已从2010年的3.5%增加到2019年的8.3%,到2040年，预计这一比例将稳步增加至14.3%o此外，

12、随着风电技术的进步，风电成本还有一定的下降空间，风电效率还有一定的上升空间。(2)发展风电等可再生能源是未来东盟电力的主要调整方向由于独特的地理位置和气候特征，东盟区域被认为是全球受气候变化影响危害最严重的区域)目前化石能源仍然是东盟能源电力的主要来源，2019年东盟可再生能源仅占一次能源供给的13.9%,约占电力总装机的27.7%,与东盟2016-2025年合作行动计划第二阶段：2021-2025中到2025年可再生能源在一次的原便合中占比达323%、在电力总装机中占比达到35%的目标还有一定差距根据ACE最新的统计，截至2020年年底，可再生能源在东盟电力装机的比例已达到33.4%下一步需

13、要加大力度保持部署包括风力发电在内的各种可再生能源的势头，以实现到2025年可再生能源在电力总装机中占比达到35%的目标。此外，第六版东盟能源展望(AE06)6已经注意到东盟的太阳能和风能发电的巨大潜力。发展包括风电在内的各类丰富的可再生能源，将是东盟实现东盟能源合作行动计划可再生能源目标和减排目标的优先事项。(3)东盟国家低风速区域具有较大的开发潜力资料来源：Energy&ClimateIntelligenceUnit,(2资料来源：IEA.2020.WorldEnergyOutlook20203资料来源：TheASEANMagazine.2020.CLIMATECHANGEThetimet

14、oActisNow,https:/asean.org/storage/2020/10/The-ASEAN-Magazine-lssue-5-September-2020.pdf4资料来源：ACE.2020.ASEANPlanofActionforEnergyCooperation(APAEC)2016-2025PhaseII:2021-2025$资料来源：ACE.2021.DraftASEANPowerReport20216资料来源：ACE.2020.The6thASEANEnergyOutlook2017-2040相对于水能、太阳能等其他可再生能源，东盟风能资源条件一般，只有L5%的陆地面积

15、100m平均风速大于7ms0但是东盟国家有13.5%的陆地面积位于57ms的低风速区域7资料来源:Global Wind Atlas, https:/globalwindatlas.info/8资料来源：ACE. ASEAN Energy Database System (AEDS)z https:/aeds.aseanenergy.org/,低风速风电开发具有较大潜力。由于目前东盟大部分国家对风电开发的政策概念还停留在需要7ms以上的风资源区，因此,东盟国家在利用风能资源方面的做的努力还不够，导致东盟国家缺乏风电支持政策、技术手段、商业模式。截至2019年年底，东盟风电装机仅占总装机的0.9

16、%b,除泰国和越南等少数国家，大部分东盟国家的风电装机量不足。在未来电力需求增长与应对气候变化的双重压力下，充分挖掘低风速开发潜力具有重大意义。(4)低风速风电的技术突破为东盟国家风电发展带来契机随着风电技术的不断进步，风电设备对资源的利用率不断提高，风电设备及运维成本逐步下降，使得风电开发的可靠性和经济性不断提高，为风电开发进军低风速区域奠定了基础。另一方面，由于高风速风电开发区域日渐饱和，全球风电开发重心也呈现向低风速区域转移的新趋势。自2015年以来，全球新增风电装机中低风速风电装机占比稳步攀升，特别是在中国，2019年低风速风电装机在新增风电装机中占比达到了84%9资料来源：Wood

17、Mackenzie Power & Renewables Database, (o低风速风电开发相关技术的突破，特别是在与东盟自然地理条件相近的中国西南地区大规模低风速风电项目的成功实践，为东盟国家低风速区域风电的开发提供了经验和参考，东盟风电发展迎来新的发展契机。1.2 研究目标1)明确风电发展的方向及重点区域，并结合世界风电发展的成功经验和案例，对东盟风电提出建议；2)梳理东盟风电资源分布情况，分析东盟风电资源特点，研判东盟未来能源电力发展形势，梳理东盟风电发展的条件，对东盟风电未来发展进行布局分析，促进东盟风电的良好发展。1.3 研究思路和研究内容本报告的研究框架如下：首先，对全球风电发

18、展的现状及大环境进行分析，重点突出低风速风电的发展趋势和技术特点；其次对东盟风能资源禀赋进行评估和分析，梳理东盟各国风电开发的自然条件和成本特点，对东盟未来风电发展进行规划和展望；最后结合东盟自身特点和已有国际经验，对东盟低风速风电开发提出建议。(1)梳理低风速风电的开发特点结合全球风能资源禀赋分布特点和风电发展现状，梳理低风速风电的发展历程，研判未来风电发展趋势，分析低风速风电的技术特点、开发模式、环境生态问题解决方案以及采用的新技术等。(2)分析东盟国家低风速风电开发条件结合风速分布图、土地利用等数据，对东盟国家风电资源禀赋及技术可开发量进行评估；梳理东盟能源电力现况、可再生能源发展政策，

19、分析东盟风力发电的机遇和挑战；基于对风电开发运行各成本因素分析，参考东盟已有项目，对东盟风电开发成本现状及趋势进行分析。(3)提出东盟低风速风电开发的建议结合具体案例，总结已有低风速风电在市场消纳、商业模式、支持政策、降低成本上的成功经验，结合东盟国家资源分布特点、经济社会发展情况、电网及设备配套产业情况，提出东盟低风速风电开发的建议。II.全球风电开发现状2.1 全球风资源分布特点地球表面的不均匀加热和气压差导致的空气流动形成风。地球表面风资源除了受不同纬度间气压梯度和地转偏向力的影响之外，还受到海洋、地形的影响，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带。根据GlobalWindAtla

20、s全球风电资源图谱M）资料来源:Global Wind Atlas, https:/globalwindatlas.info/口资料来源：GWEC. 2021. Global Wind Report 2020（见图2T）,可以看到全球陆地风资源较好的区域主要集中在欧洲、北美洲、非洲北部、南非、澳大利亚及新西兰岛屿等区域。亚洲除中亚和西亚及东亚沿海外，整体风资源水平较一般。中国风资源较好的区域集中在北部（东北、华北、西北）地区，华中、华南等地风速普遍低于7mso而东盟国家大部区域平均风速低于7mso图2-1全球风图集（数据来源：GlobalWindAtlas）2.2 全球风电发展概况虽然新冠疫情

21、造成全球经济衰退、能源电力需求下降，但在碳中和背景下，风电仍然保持逆势增长趋势。根据全球风能理事会（GWEC）统计，2020年全球新增风电装机容量超过90GW,同比增长52%,新增装机量创历年新高；截至2020年年底，全球风电累计装机容量达到743GW”,比2019年增长14%（见图2-2）；其中陆上风电装机707GW,占风电总装机的95%。2020年全球风电新增装机的快速增长主要归功于中国和美国在政策改变之前的抢装以及欧洲市场的增长，另外非洲、南美、中东和东南亚表现也比较突出。累计装机新增装机一装机增长率(M9)舞即氐图2-2全球风电逐年新增装机量和累计装机量(数据来源：GWEC)从区域分布

22、上来看，2020年全球风电新增装机主要分布在亚洲、北美洲、欧洲和南美洲，排在前五名的国家分别为中国(52.OGW),美国(16.2GW)、巴西(2.3GW)、德国(1.7GW).荷兰(1.5GW)(见图2-3),这5个国家风电新增装机合计占全球风电新增总装机的近80%o2020年各地区新增风电装机容S 百分比亚太地区欧MI 北美 Krnl潮非洲Ifl中东2020年各国新增风电装机容Sl中OQ 美H 巴西AMt 99 其处图2-32020年全球风电新增装机分布区域(数据来源：GWEC)发电量方面，2018年全球风电发电量达到1262TWh,是2010年风电发电量（342TWh）的3.68倍，风电

23、发电量占可再生能源发电量的比例从2010年的8%提高到2018年的19%；基于英国石油公司（BP）、惠誉公司（FitChSolutions）、国际能源署（1EA）、国际可再生能源署（JRENA）.东盟能源中心（ACE）等机构发布的研究成果，对21个典型国家的风电发电量占总发电量的比例（风电渗透率）进行统计，结果如图2-4所示。由图2-4可知，风电渗透率较高的国家主要集中在欧美发达国家，其中丹麦风电渗透率最高，达到48%,爱尔兰、葡萄牙、德国、英国等国家渗透率在20%以上。摩洛哥、波兰、巴西等国家风电渗透率在10%左右，处于中等水平。美国风力发电穿透率为6.9%,中国风力发电渗透率为5.4%,而

24、东盟国家风电渗透率普遍偏低，除菲律宾渗透率达到1.2%以外，泰国、老挝、越南等风电发展相对较好的东盟国家风电渗透率均在1%以下。50%48.3%40%30%27. 4%22.5%19. 9%20%2011.3% 9.2%10%8.7.4% _5.4%4.8%毂 曲出 S S 国糕 Ms 父氐豆 胡S- 用团躺 削陶减 H 国 搂*X髅 BSJ 利塔 H缥 利长黑 懈丈1.2%0.8%0.7%0.6%.0.8%0.7%-0Z%-0.2%图2-42019年典型国家风电渗透率对比图（数据来源:BP,FitchSolutions.IEA.IRENA、ACE）12资木斗来源：renA.2020.Rene

25、wableEnergyStatistics2020川.低风速风电开发的现状和特点3.1 低风速风电发展现状3.1.1 低风速风电成为风电发展新动向在过去15年中，随着风电装机的迅速增长，风电项目在全球范围内进行了全面深度的开发。影响风电项目开发的核心因素是风资源丰富程度，同时项目所在地的电价政策、电网消纳能力、产业链成熟度、物流运输等因素也与风电项目开发有着紧密的联系。风电发展初期，政府通常通过制定实施电价政策等激励措施保障项目的投资收益，鼓励风电产业发展。同时，考虑到资源因素，全球风电开发主要集中在风资源较好的区域，低风速风电的开发容量占比较少。2015年以后，随着风电技术的不断进步，低风速

26、区域风电开发的经济性不断提高，使得低风速区域风电开发成为可能。另外，电价政策的变化，以及高风速开发区域饱和等原因，不断引导风电开发的重心向中低风速区域转移，全球低风速风电的开发进入提速阶段。由于高风速资源有限，东盟国家开始发展风力发电的时间相对较晚，但低风速风电的潜力很大。在全球风电开发逐步向更低的风速区域转移的大背景下，东盟风电市场将有望成为全球风电的新兴增长极。Chang和PhoUmin”进行的一项研究侧重于东盟风能潜力的建模和政策影响，发现如果不利用风能，满足电力需求的成本将增加07%。因此，应在东盟推广风能，降低成本，减少碳排放。3.1.2 低风速风电开发现状(1)全球低风速风电发展概

27、况由于低风速区域风速较低，通常需要采用单位千瓦扫风面积”较大的风电机组(WTGS)来捕获更多的风能。结合伍德麦肯兹(WoodMackenziePower&Renewables)的数据按机组选型统计全球低风速风电开发情况，将所用的机组单位千瓦扫风面积达到5m7kW及以上的机组称为低风速风电开发项目。在有风电机组信息的全球历年新增风电项目中，低风速风电(选型为低风速机组的项目)占比情况如图3-1所示，截至2019年年底的全球低风速风电装机区域结构如图3-2所示。N资料来源：Chang,Y.andPhoumin,H.2021.HarnessingWindEnergyPotentialinASEAN:

28、ModellingandPolicyImplicationsM单位千瓦扫风面积是指风机叶轮扫风面与风机额定功率的比值（r112kW）非低风速装机容量低风速装机容量4Mtoo*Cog40620Go%IllllIllllWOHIllllIiIIIII201Sx：6)17XW20122015Me201780HaoaCOG40X)6aoIllll图31历年全球及不同区域新增风电装机中低风速风电装机占比统计i5（数据来源：WoodMackenziePower&Renewables）15由于一些风电项目没有发电机组的信息，本研究不包括所有的风电项目，只包括2015-2019年的项目。非洲亚太（不含中国）中

29、国欧洲拉丁美洲中东北美图3-2截至2019年年底的全球低风速风电装机区域统计（数据来源：WoodMackenziePower&Renewables）由图3-2可知，在纳入统计的全球历年新增风电装机中，低风速风电占比从2015年的6.7%增加到2019年的37.3%o分区域来看，中国低风速风电发展速度领跑全球，低风速风电占新增风电装机比例由2015年的16.7%增加到2019年的84.0%。截112）19年年底，中国低风速装机累计超过40GW,占全球总数的72%o美国和印度装机容量分别超过6GW和5GW,其余区域的低风速风电的开发容量较小。（2）中国低风速风电发展概况由图2-1可知，中国的华中、

30、华东和华南地区大多数处于低风速区域，可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的68%,且接近电网负荷中心，主要集中在福建、广东、广西、安徽、湖南、湖北、江西、四川和云贵地区。特别是云南、贵州、四川等西南地区地处亚热带季风气候，地形复杂，人口密度相对较大，自然地理条件与东盟较为接近。从中国的风电发展历程来看，“十二五”期间，中国风电建设主要集中在风速较高的“三北”（东北、华北、西北）Ui地区。经历高速增长后，这些地区由于远离负荷中心，缺乏足够的长距离输电通道及消纳保障机制，产生了严重的弃风限电问题，风电新增装机也受到较大影响，中国风电开发逐步从传统的“三北”高风速区域向内陆中东南部低风速区域转移

31、。中国政府开始从政策层面出台分区域的上网电价等政策激励中东南部的风电投资。与此同时，大叶轮、高塔筒、智能控制技术等先进技术不断提高风W华北区域包括北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东，东北区域包括辽宁、吉林和黑龙江：西北区域包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆和西藏。资源利用率，风电场前期测风选址到设计、建设、运维等全生命周期的精细化管理促进降本增效，进一步为低风速风电的发展奠定了基础。在多重利好的刺激下，中国低风速发展势头良好。2020年，华中、华东和华南”等低风速资源分布区新增风电装机28.2GW,占全国新增装机的39.4%o截至2020年年底，华中、华东和华南的风电装机总量达到9L3GW,低

32、风速区域风电装机占全国风电总装机比例从2010年的12.8%增加至2020年的32.4%（见图2-7）,20152019年有机组信息的新增风电项目中。接近一半的风电项目采用的是低风速机组（单位千瓦扫风面积达到5m2kW及以上），低风速项目装机量达到33.1GW,其中43%的低风速项目来自于华中、华东和华南地区。华北东北西北华东华中华南一风电总装机量100%0%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020(Ao)谀坨、 Oooo Oooo 4 3 2 1% % % % Oooo 8 6 4 2500图3-3历年中国不同区域风电装机占

33、比及风电总装机情况（数据来源：CREEI）3.1.3 低风速风电趋势展望随着全球能源转型进程的推进，特别是各国纷纷明确碳中和目标和路线图的背景下，开发低风速风电将是全球风电发展的重点方向之一，并成为低风速区域国家实现可再生能源发展目标的重要补充力量。根据WoodMackenziePower&Renewables凶预测，在未来5年，全球低风速风区的开发的占比将继续保持稳中有升的发展趋势。到2026年，除中国以外的全球范围内低风速风电占新增风电装机比例将达到28%：而作为全球风电装机最大的国家，中国低风速风电占新增风电装机比例将达到95%（见图3-4和图3-5）.17华中区域包括江西、河南、湖北、

34、湖南、重庆和四川，华东区域包括上海、江苏、浙江安徽和福建，华南区域包括贵州、云南、广东、广西和海南。18资料来源：WoodMackenziePower&Renewables.19资料来源：WoodMackenziePower&Renewables100%80%60%40%20%0%202120222023202420252026低风速开发装机占比非低风速开发装机占比图3-4 20212026年全球（不含中国）低风速开发装机占比预测202120222023202420252026低风速开发装机占比非低风速开发装机占比(次)十we图3-52021-2026年中国低风速开发装机占比预测（数据来源：W

35、oodMackenziePower&Renewables）为了适应未来低风速风电的开发，各个风电主机厂商的产品向着单机大容量方向发展，作为核心技术的叶片产业链也在配合单机大容量的发展趋势。根据WoodMackenziePower&Renewables预测，2021至2026年，单机容量4MW及以上的风电机组机组将成为市场主力，同时机组叶片长度也将随之增加，70米及以上的叶片将成为市场主流产品（见图3-6和图3-7）。5MW B4MW 3MW 2MW IMW(%)克 Wwt图3-6 2021-2026年不同单机容量机组占比预测（数据来源：Wood Mackenzie Power & Renewa

36、bles）100%80%t, %2310080-99m7079m6569m6064m5059m图3-72021-2026年不同叶片长度的风电机组占比预测（数据来源：WoodMackenziePower&Renewables）3.2 低风速风电开发的技术特点受限于风资源条件，低风速区域往往年平均风速和极限风速低，风电机组载荷相对较小，已有针对常规风电场的标准、机组特性要求等并不能完全体现低风速项目及机型的特点。3.2.1 低风速风电开发相关标准目前风能系统设计要求主要参考的是国际电工委员会（IEC）标准1EC61400-12。资料来源：风力发电机组国际标准IEC61400-1o该标准在2019年

37、发布了第四版，对风电机组的设计、特定场址分析（场址适应性）、安装、调试和运维等工作进行了规定。EC61400T标准中对风电机组设计等级进行了划分，如表3-1所示。风电机组设计等级划分主要依据年平均风速、10分钟平均参考风速（50年一遇极限）和湍流强度等因素，根据这些基本参数和相关模型，风电机组厂家可以进行风电机组的载荷设计。表3-1IEC61400-1标准中风电机组设计等级划分风电机组等级划分IIIIIISVavem/s108.57.5m/s5042.537.5Vref热带(m/s)VrMT575757A+k0.18由设计者根据具体项目确定参数取值ALf0.16BUr(一)0.14CLr0.1

38、2注：参数适用于风电机组轮毂高度。Vi为年平均风速；VM为10分钟平均参考风速；VmT为应用于热带气旋区域的10分钟平均参考风速；A+为非常高的湍流等级；A为较高湍流等级；B为中度湍流等级：C为较低湍流等级；k为参考湍流值。由表3-1可知，上述IEC标准中并没有专门针对低风速区域的参数规定，风速低于7ms的区域所采用的低风速机组是低于表中规定的最低等级（In类机组等级）的，这类设计统一归为表中S类的范畴。对于这类低风速机组，风电机组供应商可根据目标风区的风资源参数确定设计载荷，以提高机组的发电能力，使得机组在年均风速低于7ms的情况下可以正常运行。由于低风速区域风电开发需要根据当地的实际情况灵

39、活考虑，这对风电机组供应商针对低风速区域的风电机组设计能力以及相关经验等方面都具有较高要求。3.2.2 低风速风电机组选型特点风电机组叶片设计方面，低风速条件下需要更具体的机组叶片设计。使用标准的高风速机组叶片设计将导致结构效率降低。Barnes等人力提出了一种改进的方法，专门设计低风速的机组叶片。修改后的低风速机组叶片设计应更多地采用刚度驱动，以便在运行中获得更高的效率。还需要开发长叶片的机组来捕获风能，通常单位千瓦扫风面积需要大于5m7kWo基础设计方面，由于风速较小，载荷方面要求相对较低，可以考虑针对项目的定制化塔架和基础的设计，以便减重降低成本。在塔架设计方面，由于低风速区域风速较低，

40、受地表粗糙度影响往往垂直方向风速切变较高风速区域大，对于高切变的项目可以通过选择高塔架来提高风能利用量，也可以针对项目做定制化减重设计。在风电机组控制策略方面，由于风速低的项目较风速高的项目更容易带来大的湍流，对于其中湍流较大的区域，可以考虑通过风向扇区管理的方式来规避湍流的不良影响。除低风速区域对风电机组的一般要求以外，针对东盟国家的气候特点，风电机组的选型还需要在适应当地气候、应对灾害天气方面有所考虑。东盟国家往往年均相对湿度较大，同时不乏沿海区域，因此,需要在环控配置方面采取措施，例如添加除湿机、提高机组防腐等级等。区域降雨较多，可能存在较为频繁的雷暴袭击，需要添加雷电监测设备。对于沿海

41、有热带气旋影响的项目，需要根据1EC61400-12019标准附录中的规定进行相关极限风速的评估选择合适的机型，同时增加备用电源装置和台风预警机制。截至2020年底，中国在华东、华中和华南等低风速分布区域的风电装机占总装机比例已经达到32.4%,相应的在低风速风电机组开发和定制化方面也积累了的很多的经验，特别是云南、贵州、广西等与东盟自然条件相近的区域开发的低风速风电项目，可为东盟低风速项目开发提供参考经验。333风电场开发过程风电场开发业务主要是通过对风资源技术的判断，筛选出具备风电场建设条件的区域，针对筛选的区域按照国家相关政策和程序办理合规性手续，以获得政府投资建设许可。一般风电场开发过

42、程从技术层面会经历如下过程：项目选址及前期准备、项目合规性准备、购电协议（PPA）申请、项目核准及开工许可。其中项目选址及前期准备包括宏观选址、立塔测风、微观选址及投资经济评价、项目立项、项目公司注册等工作。项目合规性准备包括土地征用（含林地及采伐许可）、压矿、文物、军事区评估、环境评估等工作。PPA协议是与购电方谈判后签署的购售电协议，通常含并网许可。项目核准及开工许可，是在合规性文件准备的基础上，政府相关部门给予目标项目的允许开发和允许开工的批复。21资料来源:Barnes,R.H.,Morozov,E.V.,andShankar,K.2015.Improvedmethodologyfor

43、designoflowwindspeedspecificwindturbineblades i -1, -可；源.逐.， U -v J 工二 d 二环境静倍I项目选址及前期准备允许开发批复允许开工批复宏观论址晚豆皿论回域聊家 签订开发，蚁立塔测风指空闲风方星 双埠送址 现境立塔 前风帕 风费评信，项目合Je性港务PPA申请项目糠灌及开工许可撤双选址7并网许可项目立孽项目公司注册 MSTli理论地方容 现场他8 (风机点 位后弁压站) 口迭绍臬认马 荷计八项反检博雷 制算北,- 唱织立顼用直 力布立耍次以 企业用修名 办理老鱼执商 SJ鳖耕到 打开户图3-8风电场开发流程示意图低风速风电从开发流

44、程上与常规风电场并无太大的区别，但一般低风速风电区域靠近负荷区，在宏观选址和微观选址的过程中应更加注重尽量减轻负面环境影响，避免时周边居民生活产生干扰。3.3 开发模式及解决方案低风速风电装置通常靠近负荷区，人口相对密集，地形多样、风况复杂，对开发技术要求更高，需要根据实际的自然条件选择多元化的开发模式，并根据项目实际遇到的问题研究特定场景下的风电开发技术解决方案。3.3.1 开发模式(1)集中开发模式集中式风电项目是指风电场的所有风电机组汇流到统一的变电站后，通过统一的变电站接入输电网的开发模式。集中式风电的规模一般在50,OOOkW以上，通过规模化开发进一步降低投资成本，便于统一的电力大规

45、模远距离输送和管理；一般需要新建升压站和送出线路，运维上设置集中管理中心。这种模式主要适用于人口相对稀疏的区域，对工程技术体系的成熟性要求比较高，否则难以有效降低开发成本。集中式风电项目由于需要与接入输电网配套建设，一般由政府统一规划。企业取得风电项目的开发经营权主要通过两种方式，分别为特许权方式与核准方式，一般采用协议方式或竞争方式配置资源。(2)分散式开发模式分散式接入风电项目是指位于用电负荷中心附近，不需要大规模远距离输送电力，所产生的电力就近接入电网，并在当地消纳的风电项目。若分散式风电项目就近接入配电网，并在配电系统内消纳、平衡调节，亦可以称为分布式风电。对于人口相对密集的区域，连片集中开发模式难以适用，分散式风电具有风电机组零星分散布置、就近接入配电网、就近消纳、节约利用土地、对生态环境影响小的特点，是集中式风电开发很好的补充。在人口密集地区大规模开发分散式风电是世界