气象灾害风电项目的影响及风险应对
胡威1崔冬林1张双益2
(1新疆金风科技股份有限公司北京100176
2北控清洁能源集团有限公司北京101102)
摘要风力发电依靠大气环流带来的能量发电,若项目选址和设备选型不当,防范不妥,则会产生风险,而风电项目所面临的
干热风
首要自然风险即为气象灾害风险。从实际的案例来看,尽管已经采用了各类工程和技术手段防范气象灾害,但依然存在了大量气
象灾害致损的情况。该文通过案例分析,结合风险管理理论,探索了气象灾害风险应对的一些思路和方法。
关键词气象灾害风电项目风险分析风险应对
中图分类号:P429汀M614 文献标识码:A 1气象灾害的基本概念
章国材定义气象灾害为“由于气象原因能够直接造成生
命伤亡与人类社会财产损失的灾害”,并认为“灾害性天气不一 定是气象灾害”“不是灾害性天气但是可能成气象灾害”咱1」。气象
上灾害性天气有:台风、暴雨、大风、冰雹、大雾、沙尘暴、龙卷 风、雷击、大雪、冻雨、结冰、霜、低温、寒潮、高温、干热风、霾 等。气候变暖、干旱、洪水等尽管不是灾害性天气,但却是由于
外因或者某一天气因素的长期影响造成了气象灾害。 对于风 电项目而言,主要有热带气旋、雷暴、凝冻、沙尘暴、极温等气 象灾害对其开发、建设和运行造成重大影响咱2暂遥
2气象灾害对风电项目的影响
2.1热带气旋对风电项目的影响
热带气旋是一种强大而深厚的气旋性涡旋。当中心风力
达到12级以上,就称之为台风,按其结构可分为台风眼、台风 墙、台风外围三部分。台风眼的半径为5~30 km,该区域风速一 般小于6 m/s;台风墙的半径可达100 km,属于整个台风系统 里对流最剧烈、破坏力最大的区域;台风外围约200~300 km,
风力可达6级以上。台风一般生成于南北纬5。~20。、海表温度 大于等于26益的洋面咱3暂。
2013年19日超强台风“天兔”在广东省汕尾市红海湾附
近地区登陆,附近2个风电场在台风肆虐的时候表现岀不同 的结果。图1为台风中心靠近其一风电场时,某风机在停机前
记录下来岀现最大10 min 风速和3 s 极限风速的变化曲线, 台风经过时风速已接近70 m/s,超过风力发电机组的设计等
级,但并未造成设备倒塌。
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T a -图1某机组瞬时风速
文章编号:1672-9064(2020)05-114-03
图2为另外一个位于台风中心登陆区域的风电场,倒塌 风机8台、损坏叶片9台、烧毁机舱1台、主控室
设备损毁,整
个项目基本被摧毁。
图2台风"天兔"对风电场的损害
评估台风对风电场的影响目前属于行业较为薄弱的环
节。近年来,台风致灾风电场规律为台风眼、墙区域损失严重,
台风外围风场可利用强风多发电。 台风对风电场影响的评估袁 既要考虑极端风速、多种工况叠加下的载荷评估,优化设备选
型,还要利用统计方法评估风场遭遇台风登陆中心的概率,合 理规划风电开发咱4暂。
2.2雷暴对风电项目的影响
雷暴是一种非常危险的气象灾害,放电过程中释放岀强 大的电流,会产生磁暴、高温、强光、冲击波等,极易对各类生
物、设施设备造成显著的损毁或损伤。风电场在选址、选型中 常常会针对雷暴天气进行分析,但是在
实际运行过程中仍然
常常会遭遇雷击损害,原因在于依赖气象站观测数据,缺乏风 电场实际观测数据,因此需要关注雷暴多发区的风险管理和
安全裕度。
风电机组选址一般在前后开阔的区域,风电场的输电线 路多建于容易被观察到的空旷地带,孤立地暴露在自然环境 中。 风机容易遭遇直击雷袁风电场对此种雷暴气象风险的防控 措施较为充分。但在南方某些高山风电场,云层较多、对流天 气剧烈袁 随机产生的感应雷也会对风电设备造成不同程度的
危害,这种危害预防较为薄弱。如图3所示,风电叶片尖端安
装有防雷引线袁但仍被感应雷击中袁造成叶片损坏。
作者简介:胡威(1981~),男,研究生,硕士,主要从事风能气象研究、风资源评估等工作。
2020.N0.5.