风电项目后评价中的发电量评价问题
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0 引言
项目后评价是指在项目已经完成并正式运行一段时间后,对项目目的、执行过程、经济效益、作用和影响进行系统、客观分析和总结的一种技术经济活动。
项目后评价于19世纪30年代在美国产生,20世纪70年代,被许多国家和世界银行、亚洲银行等双边或多边援助组织广泛地用于世界范围的资助活动结果评价中。
我国自20世纪80年代开始引入项目后评价,率先在铁路、水利等领域开展了相关工作。与此同时,国家也一直在推进后评价的相关制度建设。2005年,国资委发布《中央企业固定资产投资后评价工作指南》[1](以下简称“后评价工作指南”)。2008年,国家发改委印发《中央政府投资项目后评价管理办法(试行)》(发改投资【2008】2959号)[2],提出建立和完善政府投资项目后评价制度,规范项目后评价工作,以促进提高政府投资决策水平和投资效益。
近几年,在国家政策的大力推动下,我国风电产业得到了迅猛发展。截至2011年,我国风电累计装机达到62.4GW[3],位居世界第一位。为借鉴项目后评价制度的积极推动作用,促进行业健康发展,国家能源局1正在制定风电场项目后评价管理的指导文件,以规范风电项目后评价的相关工作。
1 后评价主要内容
项目后评价已经形成了一套比较完整的理论方法体系,在不同领域,这些理论方法大都是通用的。项目后评价采用的主要分析评价方法是对比法,即根据后评价调查得到
风电项目后评价中的发电量评价问题
卞恩林
(国华能源投资有限公司,北京 100000)
摘 要:项目后评价作为一种技术经济活动,是总结项目经验、提高项目投资效益的重要手段。在风电项目后评价中,发电量评价是区别其他项目的核心内容之一。在实际发电量评价过程中,不能仅将可研理论发电量与评价期实际发电量做简单的数据比较,应充分考虑风电场风资源的长期变化、发电量折减系数等各种因素,可采用功率曲线分析的方法深化这一评价过程,使发电量评价更具科学意义。
关键词:风电场后评价;发电量;折减系数;功率曲线分析
中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1674-9219(2012)12-0082-05
Energy Production Evaluation Problems in Wind Farm Post-evaluation
Bian Enlin
(GUOHUA Energy Investment Co.,Ltd., Beijing 100000, China)
Abstract:Post project evaluation, as a technical and economic activity, is an important means of summarizing project experiences and improving project investment effi ciency. During the wind farm post evaluation, energy production evaluation is one of the central elements to distinguish from other projects. The annual electricity energy production (AEP) evaluation is not only the simple comparison between the theoretical AEP and the actual AEP, but also needs to consider the changes of the long-term wind resource and the reduction factors. Th is article gives an alternative method, called power curve analysis to improve the evaluation procedure. Keywords:wind farm post-evaluation; electricity energy production; reduction factor;power curve analysis
1在本文撰写的时候,能源局关于风电场项目后评价管理的相关文件尚未正式发布。
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的项目实际情况,对照项目立项时所确定的目标以及其它指标,找出相关的偏差和变化,并分析原因,从而得出结论和经验教训。
根据国资委发布的《后评价工作指南》,项目后评价主要包括以下四大部分内容:
(1)项目全过程的回顾:包括项目立项决策阶段、项目准备阶段、项目实施阶段、项目竣工和运营阶段等全程回顾,主要通过相关后评价咨询人员现场审查资料完成,这些资料包括:可行性研究报告、项目审批文件、采购招投标文件、合同、融资、运营管理等。
(2)项目绩效和影响评价:包括项目技术评价、项目财务和经济评价、项目环境和社会影响评价、项目管理评价等方面,主要关注资源的合理利用、企业效益、企业的区域经济影响、项目管理机制等。
(3)项目目标实现程度和持续能力评价:从项目工程建成情况、项目技术和能力、项目经济效益、项目影响等方面评价项目实现程度,如设备调试安装验收、项目收益率、成本和项目对环境生态影响等,以及从内部因素和外部条件分析项目的可持续能力,如产品竞争力、政策环境等。
(4)经验教训和对策建议:根据调查情况,总结经验教训,对未来项目提供借鉴。同时,在分析的基础上,对本项目提出可操作建议。
从后评价的主要内容可以看出,项目后评价囊括范围广,评价内容多,但对于每一个后评价项目,因其各自特色,在实际评价过程中,某些内容会略微简略,比如,除了风电项目涉及到的专业技术内容以外,其他内容与一般工程项目具有很多的共性,这些共性部分的评价往往较为简略。
对于一个风电投资项目来讲,风电场的发电量是区别于其他项目的最主要的内容。几乎未来的所有收入均来源于风电场的发电量。因此,与发电量相关的内容是风电场后评价的重点。同时,风电场发电量充满了大量的不确定性,而发电量又直接影响项目财务和经济评价。因此,对于风电项目而言,其涉及的技术内容也主要集中体现在风电场的发电量评价上,即如何确定风电场未来20年内的发电能力。
2 发电量评价存在的问题
根据国资委发布的《后评价工作指南》,项目后评价的主要分析评价方法是对比法。对于发电量这类指标,实际应用中常采用前后对比法,即风电场发电量评价主要通过对风电场实际发电量与风电场可行性研究报告或者初步设计报告中计算的理论发电量进行对比分析,确定风电场未来20年内的发电能力。这是项目目标实现程度评价的主要内容,也是整个风电场项目后评价的核心内容之一。
那么,可行性研究报告或初步设计报告中的发电量是如何计算的呢?简单地说,就是在拟建风电场的区域,选择某一能够代表该区域地貌特点的位置,设立一个测风塔。在测风进行最少满一年之后,根据《GB/T 18709-2002 风电场风能资源测量方法》[4],对测风数据进行整理,满足相关要求后,利用整理后的测风数据,结合拟建风电场附近气象台站的长期风资源数据,对测风塔的短期数据进行长期修正。然后,根据拟建风电场区域的电子地形图,风电场拟选机位的具体坐标,并结合拟安装的风电机组轮毂高度、风轮直径、风电机组功率曲线和推力曲线,利用专业的风资源仿真软件如WAsP、WindSim等,以及配合相关的风电场设计优化软件,如WindFarmer、WindPro等,首先计算拟建风电场的年理论发电量和尾流损失。
上述计算完成后,根据发改委《风电场工程可行性研究报告编制办法》(发改能源【2005】899号)[5]等文件要求,还需对上述计算的发电量数据进行各种折减修正,除尾流外,还主要包括:
(1)空气密度修正系数:风功率密度与空气密度、风速成正比,在标准空气密度下,风电机组输出功率与风速的关系曲线即为风电机组标准功率曲线。而在实际情况中,实际空气密度常低于标准空气密度,那么,在相同的风速条件下,空气密度越低,风电机组输出功率也越低;或者,对应同一风电机组功率值,空气密度越低,要求吹向风机的风速就越大。这样,就会出现风电机组无法满发的情况。因此,风电场年上网电量的估算应进行空气密度修正。目前,最常用的上网电量修正方法是,以年平均空气密度与标准空气密度相比得到修正系数,直接修正年理论发电量。但是,当实测空气密度偏离标准空气密度较大时,按此正比关系进行修正的误差较大。
(2)控制和湍流折减系数:风电机组随风向的变化需要不断调整机组的运行状态,风向发生变化时,叶片和机舱都要随之进行调整,确保获得最大扫风面积。然而,在实际运行中,机组的控制总落后于风向的变化,使风电机组的输出功率减小。湍流强度越大,风速越不平稳;风速随湍流的增大而减小,进而降低了风机输出功率。因此,根据风电场湍流强度值和风向变化情况,对控制和湍流折减系数取值,控制和湍流系数一般取5%左右。
(3)叶片污染折减系数:叶片表层污染使叶片表面粗
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