如何降低噪音：南方平原山地风电的新问题

风电发展到今天，无论是规模，还是技术水平，都已经达到了物美价廉的地步，一方面电价即将平价，一方面是在环保的限制性因素条件下保持发展，应该说，风电发展经历了前所未有的痛苦。

与水电，火电，光伏相比，风电有他独特的优势，占地少，建设周期短（直接建设实际周期，从单位容量的单位建设周期比来看），单位千瓦的环保因素影响小。但与光伏新能源相比，风机的单位千瓦造价下降速度慢，给风电的发展带来不小的压力。简单计算，风电风机的单位千瓦造价还在3800元/kw资源（最近的投标），如果按2500h的发电小时数进行对比，现在1300元/kw的光伏组件造价，1200H的发电小时数设计，转换成风电的发电小时数，光伏的单位千瓦组件造价也只有2700元/kw，而光伏的额外成本远远低于风电，因此计算，光伏还是有着极强的竞争力。而且，随着风电规模的扩大，风电项目的影响也越来越大，其中在南方风电的风电场最大的一个问题就是噪音影响。

可以肯定的是，风电叶轮直径越大，叶尖线速度越来越大，如果没有风机运转噪音的影响，风机可以做大叶片叶轮直径更大。而实际情况是，风电项目越来越接近居民区，风机的噪音影响越来越成为风电发展的限制性因素，过去风机300m距离居民区的设计，现在400m甚至500m的距离不一定能达到设计要求，为什么呢？风机叶轮直径变大，叶尖线速度在增加，低频噪音已经给风机附近的居民造成了影响。当然，双馈型机型的机械传动噪音也是噪音的主要来源之一。

在过去的风电场运行后的结果来看，发生了不少的因为噪音问题与老百姓居民产生纠纷的事故。为什么噪音成为当今风电的影响因素之一？核心原因在于风机越来越多，风机越来越接近老百姓的生活区域，这也是风电发展过程中必然发生的问题。原来的风电场在老百姓的居民区远离区，现在风资源原来越少，没办法逐步接近了老百姓的居民区，噪音就成为了问题。

噪音包括两部分，机器本身的噪音，一部分是叶片的噪音，其实核心是叶片的噪音，这就跟风机的类型无关了。无论是叶片噪音，还是机器本身运转噪音，这都是一个大问题。

机器本身的噪音，可以通过设计来解决，而叶片的低频噪音，相对难度很大。按照标准，白天的噪音为55分贝，晚上45分贝，懂物理的都知道，声音的传播与能量的平方成正比，降低一个分贝，能量下降很大。而风电的一个固有常识就是，晚上风大，白天相对风小，因为是晚上冷热空气交换速度大于白天，风大意味着风机转速要快，输出功率较大，噪音相对就会大于白天。这里对靠近居民区的风机带来一个选择噪音，如何在噪音与功率之间平衡，为满足噪音标准降低功率输出，但功率输出到达一定的比例，低于收益底线，这台风机的机位设立是否有必要就成了问题。

问题很简单，那就需要风机主机厂来解决。降噪实际在风机诞生之日就已经有了这个课题，限功率运行，增加扰流附件，翼型设计优化等等，很多厂家都在实践中摸索，实际上也没有很好的解决，其实这个问题改变了我们传统的风电场设计思路，需要提前进行现场踏勘，对居民区进行摸底，然后进行风机场群模拟，对噪音进行仿真。为了实现噪音达标，进行个别机位的功率调整，机位距离调整，整个风电场的容量优化，不得不牺牲部分机位，牺牲部分发电量以此实现风电的噪音环保达标。

当然，上述我提到的解决方案，这里可能就会带来一个隐形的不公平竞争，小时数和容量的评标比选，部分方案可能没考虑这么深入，简单的进行风电小时数计算，而有这方面经验的风电主机厂会进行科学的设计和噪音的考虑，在发电量方面会有下降，这个就需要设计院和开发商进行甄别了。

我今天讨论的这个问题也是进行表面的分析，实际问题要复杂的多，在我过去接触的客户中已经引起了重视，设计院也开始重视这个问题，希望能为大家抛砖引玉。