2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)：风电项目不同机型方案的限电率差异研究

——风电项目机组选型时，不同轮毂高度或不同机型方案间的限电率差异对比及影响研究2025年10月21

日背景及现状分析风电项目投资决策阶段发电量如何准确评估？机型方案比选时限电率应如何考虑？面临诸多问题与挑战！能源政策、投资环境的变化对风电项目核准及盈利模式的影响，电力市场与区域限电等情况对项目经济效益带来影响前期设计与实际运行差异机组故障频发

背景及现状

限电严重市场交易风资源差异市场竞争激烈性能不达预期低效资产!3

建设期长短

机组可利用率

实际出力性能不同机型不同轮毂高度限电率差异4

发电量评估及影响因素

限电率发电量评估

资料准备

定向

综合

发电量计算电力市场交易机位优化及优选轮毂高度及机型迭代功率曲线分析折减系数选取测风很重要！数据处理很重要！模型准确性很重要！测风数据文件输入功率曲线及空气密度输入各机位发电量及风参模拟湍流矩阵文件测风数据处理地形图处理粗糙度处理机位坐标工程半径设置分辨率设置风电场区各来流方向加速因数仿真功率曲线很重要！折减取值很重要！参考年选取数据插补代表年订正风参处理等高线拼接面转线...uuuuu限电率是指风电场在限功率运行情况下损失电量占理论发电量的比例。本质是因外部条件限制（如电网接纳能力不足）导致的“应发未发”电量占比。

新能源特性

u

出力波动性：受天气影响大，出力不稳定u

时空分布不均：资源丰富地区与负荷中心不匹配

电力供需不平衡

u

发电装机快速增长、用电需求增速相对缓慢u

用电负荷波动：不同季节、时段用电需求差异大，

而发电侧灵活性不足

网架结构与输电能力

u

电网调节能力u

断面送出受限、跨区域输电瓶颈5

送出断面

技术方案选择

政策的不确定性

未来网架结构

风电项目评估

“限电率

+

风速波动

+

电价政策”

电网规划落地时间

历史数据分析难度及可靠性用电负荷

关于限电率

因此，从趋势上预判，近几年限电率依

然会有所增加，特别是冬季供暖期与风

电大发期重叠，

供暖期限电率明显高于

非供暖期限电率。

无明显规律在评估新项目时难以量化判断某具体时段的限电规则，加之未来网架结构的变化，对于具体时段的限功率运行也更难得出相应规律。

全社会用电量增速约5%

暂无特高压通道列入规划风电场1发电量及限电量日变化趋势（2024/1/1~2024/9/30）6

(a)2024年1月1日-2024年3月31日(d)2024年10月1日-2024年12月31日

(b)2024年4月1日-2024年6月30日

(c)2024年7月1日-2024年9月30日

限电情况1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月12月月份周边电站限电率月变化趋势（2024/1/1~2024/12/31）

装机容量比去年同期增加超过30%风电场1风电场2风电场3风电场4

发电量（实际发电量）

限电量（限电损失电量）25%20%15%10%电量（

万kWh

）

电量（

万kWh）4月1日50040030020010005004003002001000500400300200100050040030020010005%0%10月1日10月3日10月5日10月7日10月9日10月11日10月13日10月15日10月17日10月19日10月21日10月23日10月25日10月27日10月29日10月31日11月2日11月4日11月6日11月8日11月10日11月12日11月14日11月16日11月18日11月20日11月22日11月24日11月26日11月28日11月30日12月2日12月4日12月6日12月8日12月10日12月12日12月14日12月16日12月18日12月20日12月22日12月24日12月26日12月28日12月30日电量（

万kWh）电量（

万kWh）1月1日1月3日1月5日1月7日1月9日1月11日1月13日1月15日1月17日1月19日1月21日1月23日1月25日1月27日1月29日1月31日2月2日2月4日2月6日2月8日2月10日2月12日2月14日2月16日2月18日2月20日2月22日2月24日2月26日2月28日3月1日3月3日3月5日3月7日3月9日3月11日3月13日3月15日3月17日3月19日3月21日3月23日3月25日3月27日3月29日3月31日4月3日4月5日4月7日4月9日4月11日4月13日4月15日4月17日4月19日4月21日4月23日4月25日4月27日4月29日7月1日7月3日7月5日7月7日7月9日7月11日7月13日7月15日7月17日7月19日7月21日7月23日7月25日7月27日7月29日7月31日8月2日8月4日8月6日8月8日8月10日8月12日8月14日8月16日8月18日8月20日8月22日8月24日8月26日8月28日8月30日9月1日9月3日9月5日9月7日9月9日9月11日9月13日9月15日9月17日9月19日9月21日9月23日9月25日9月27日9月29日5月1日5月3日5月5日5月7日5月9日5月11日5月13日5月15日5月17日5月19日5月21日5月23日5月25日5月27日5月29日5月31日6月2日6月4日6月6日6月8日6月10日6月12日6月14日6月16日6月18日6月20日6月22日6月24日6月26日6月28日6月30日限电率I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I35%30%日期DA,PT不同方案的限电率差异研究

问题难点及研究思路

假设：对于相同风电场，若采用不同机型方案，限功率规则一致AGC指令限功率发电侧出力曲线和用户侧负荷曲线需实时平衡，导致AGC指令限功率运行曲线波动频繁，理论阶段无法模拟实际状态。与基准方案限电率比较确定基准方

案限电率计算其他对照方案限电率选定基准方案基于发电量反算全场限功率运行规则风资源波动性风能资源的月或年变化趋势存在一定不确定性。规律不强限电趋势可初步判断，但具体规则不明朗、规律性不强，没有明显可量化的日、月或年变化规律。难点3218方案编号轮毂高度组合基准方案20台185m+4台125m对照方案①14台185m+10台125m对照方案②11台185m+13台125m对照方案③24台125m

采用经济性投资测算模型，在暂不考虑限电情况下，相同建设期，若以度电成本最低作为判别依据，本项目使用高低塔架混排方案最优；此外，建设期长短仅影响项目全投资收益率排序，不影响度电成本排序9

不同轮毂高度的限电率差异

项目案例一方案编号轮毂高度组合不限电限电情形④（限功率值：供暖期

118.39MW，非供暖期165.8MW）限电情形⑤（限功率值：供暖期

92.24MW，非供暖期151.47MW）小时数h限电率小时数h限电率小时数h基准方案20台185m+4台125m3140综合20.00%2512综合30.00%2198供暖期27.00%供暖期40.00%非供暖期5.75%非供暖期9.64%对照方案①14台185m+10台125m3079综合19.62%2475综合29.57%2169供暖期26.49%供暖期39.45%非供暖期5.50%非供暖期9.28%对照方案②11台185m+13台125m3045综合19.37%2455综合29.30%2153供暖期26.18%供暖期39.12%非供暖期5.31%非供暖期9.03%对照方案③24台125m2911综合18.57%2370综合28.35%2086供暖期25.13%供暖期37.91%非供暖期4.82%非供暖期8.32%方案编号轮毂高度组合不限电限电情形①（限功率值157.05MW）限电情形②（限功率值130.15MW）限电情形③（限功率

值107.45MW）小时数h限电率小时数h限电率小时数h限电率小时数h基准方案20台185m+4台125m314010.00%282620.00%251230.00%2198对照方案①14台185m+10台125m30799.68%278119.54%247829.46%2172对照方案②11台185m+13台125m30459.47%275719.25%245929.13%2158对照方案③24台125m29118.84%265418.30%237828.00%2096限电情形限电情形限电情形限电情形限电情形限电情形月份不区别供暖与非供暖期，对照方案②限电率月变化趋势1月

2月

3月

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5月

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7月

8月

9月

10月

11月12月

不同轮毂高度的限电率差异229172

134102（区别供暖/非供暖期）各限电情形下，不同轮毂高度方案的限电率差异对比（不区别供暖/非供暖期）1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月12月月份不同限电情形下，对照方案②限电率月变化趋势50%40%30%20%10%0%40%35%30%25%20%15%10%5%0%限电率

限电率

项目案例一

限电情形10方案编号轮毂高度方案不限电限电情形④（限功率值：供暖期67.55MW，非供暖期75.5MW）限电情形⑤（限功率值：供暖期

54.34MW，非供暖期66.8MW）小时数h限电率小时数h限电率小时数h基准方案13台180m3126综合20.00%2501综合30.00%2188供暖期24.00%供暖期36.00%非供暖期9.9%非供暖期14.83%对照方案13台125m2772综合19.07%2243综合28.92%1970供暖期22.89%供暖期34.71%非供暖期8.44%非供暖期12.81%方案编号不限电轮毂高度方案小时数h限电情形①（限功率值82.92MW）限电情形②（限功率值69.17MW）限电情形③（限功率值57.08MW）限电率小时数h限电率小时数h限电率小时数h基准方案13台180m312610.00%281420.00%250130.00%2188对照方案13台125m27729.35%251218.89%224828.57%1980354302253

208

不同轮毂高度的限电率差异

项目案例二各限电情形下，不同轮毂高度方案的限电率差异对比（不区别供暖/非供暖期）5%0%1月

2月

3月

4月

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9月

10月

11月12月月份不区别供暖与非供暖期，对照方案②限电率月变化趋势月份不同限电情形下，对照方案②限电率月变化趋势0%1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月12月50%40%30%20%10%40%35%30%25%20%15%10%限电情形①限电情形②限电情形③限电情形限电情形限电情形限电情形（区别供暖/非供暖期）11限电率限电率方案编号机型方案不限电限电情形①（限功率值82.92MW）限电情形②（限功率值69.17MW）限电情形③（限功率值57.08MW）小时数h限电率小时数h限电率小时数h限电率小时数h基准方案13台7.X-180m312610.00%281420.00%250130.00%2188对照方案①12台8.X-180m309110.10%277920.10%246930.08%2161对照方案②13台7.X-125m27729.35%251218.89%224828.57%1980对照方案③12台8.X-125m27289.37%247318.86%221428.5%195190008000700060005000400030002000100000

2

4

6

81012141618

20

22

24V(m/s)

不同机型方案的限电率差异Cp0.50

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.050.00各限电情形下，不同机型的限电率差异对比Ct1.11.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0

项目案例二12P/kWDA,PT

T4PE结论及建议

结论及建议

假设限功率规则一致，项目采用不同轮毂高度方案的全场综合限电率会有差异。综合两项目案例，在基准方案（高轮毂高度）限电率10%、20%、30%时，对照方案（低轮毂高度）限电率约偏低1%~2%，具体项目需具体分析。

假设限功率规则一致，项目采用不同机型相同轮毂高度方案的全场综合限电率差异较小。实际项目中可

视机型功率曲线差异进行具体分析。

目前分析判断限电率月变化趋势基本合理，不区别供暖期的限功率分析方法可能对实际限电率低的时段有所高估，而对实际限电率高的时段有所低估。u

对新项目评估可根据附近风电厂供暖期与非供暖期限电率实际差距进而研究具体数值。u

在进行项目不同方案选择的经济性测算时，建议综合考虑项目全生命周期限电率来判断各机型方案间的差异。14GENERATEFOR

GENERATIONS

能,创未来协合新能源集团协合新能源集团是一家绿色电力开发及运营企业，

成立于2006年，

在全球开

展风能

、

太阳能及储能业务

。

总部位于新加坡，

香港联交所主板上市。核心业务包括风力和太阳能发电厂的投资与营运，

以及全方位的风力和太阳

能发电服务

（涵盖项目前期开发

、

技术咨询

、

电厂设计

、

建设与调试

、

专业运行及维修维护等）。

集团旗下拥有电力工程设计公司

、

工程建设安装公司

、专注于新型电力储能系统集成产品的研发与制造公司等。集团旗下在运电厂87间

，权益装机容量4.615GW，分布在中国各省及美国多个州。中国地区累计风光资源储备超

10.75GW。储能制造智慧能源POWER+智慧运维电厂投资设计咨询协合新能源集团有限公司CONCORD

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LIMITED第二届“风翼领航杯”风资源评估精英挑