在過(guò)去十多年時(shí)間里，中國(guó)陸上風(fēng)電的投資建設(shè)熱潮曾經(jīng)歷幾次轉(zhuǎn)移：風(fēng)能資源最豐富的廣袤“三北”地區(qū)曾是開(kāi)發(fā)商最集中、競(jìng)爭(zhēng)最白熱化的區(qū)域。但在爆發(fā)式增長(zhǎng)后，由于電網(wǎng)外送能力不足及當(dāng)?shù)叵{跟不上風(fēng)電快速發(fā)展，“三北”出現(xiàn)大面積棄風(fēng)限電，風(fēng)電開(kāi)發(fā)被迫南下，開(kāi)赴南方山地，低風(fēng)速風(fēng)電開(kāi)發(fā)潮由此興起。近兩年來(lái)，平原風(fēng)電越來(lái)越多地進(jìn)入視野。在人口稠密、土地資源緊缺等限制條件下，平原風(fēng)電能成為低風(fēng)速開(kāi)發(fā)的新熱潮嗎？
“七八年前，我們認(rèn)為在河南不太可能開(kāi)發(fā)風(fēng)電，至少平均風(fēng)速得達(dá)到6米每秒以上才具有技術(shù)開(kāi)發(fā)的條件。”中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專委會(huì)秘書長(zhǎng)秦海巖在近日舉行的華能河南安陽(yáng)湯陰風(fēng)電場(chǎng)調(diào)研活動(dòng)中坦言，平原風(fēng)電在幾年前并不被看好，“但是近幾年隨著控制策略和智能化的提升，塔筒增高、葉輪直徑增大、單位千瓦掃風(fēng)面積增加，以及制造成本的降低、效率的增加，使平原地區(qū)、低風(fēng)速地區(qū)也具備了開(kāi)發(fā)的條件，這也是近幾年平原地區(qū)風(fēng)電增長(zhǎng)很快的原因。”
湯陰風(fēng)電場(chǎng)由中國(guó)華能集團(tuán)有限公司投資建設(shè)，是目前國(guó)內(nèi)最具代表性的平原低風(fēng)速風(fēng)電項(xiàng)目，也是全國(guó)首座整場(chǎng)大規(guī)模采用高塔的平原風(fēng)場(chǎng)——用更高的塔筒、更長(zhǎng)的葉片來(lái)“捕風(fēng)”。湯陰縣隸屬河南省安陽(yáng)市，早在新石器時(shí)代就有人類居住并逐漸形成聚落，坐擁岳飛廟、羑里城、扁鵲墓廟、夏都西河遺址、邶城遺址等文物古跡。將風(fēng)場(chǎng)建在這樣一個(gè)人口密集平原地區(qū)的“千年古縣”，并不容易。
人口稠密、土地資源有限，平原風(fēng)場(chǎng)有沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性？
據(jù)介紹，湯陰風(fēng)電場(chǎng)一期工程安裝69臺(tái)遠(yuǎn)景120米高全鋼塔筒、2.X平臺(tái)智能風(fēng)機(jī)，裝機(jī)容量15.18萬(wàn)千瓦，2017年9月投資建設(shè)，2018年12月并網(wǎng)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)年平均風(fēng)速5.62米/秒， 2020年1月1日-8月13日，年平均風(fēng)速4.83米/秒，發(fā)電量2.08億千瓦時(shí)，利用小時(shí)數(shù)1370小時(shí)。
開(kāi)發(fā)平原風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目最大的挑戰(zhàn)莫過(guò)于，在土地資源規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)上要求更為嚴(yán)苛。在此前提下，經(jīng)濟(jì)性決定了平原風(fēng)場(chǎng)能走多遠(yuǎn)。
“平原風(fēng)電和三北地區(qū)的風(fēng)電最大區(qū)別主要在兩個(gè)方面：一是風(fēng)速條件的差別，二是建設(shè)環(huán)境的差別。”華能集團(tuán)河南分公司總經(jīng)理助理廖毛雄在調(diào)研活動(dòng)中的交流會(huì)上表示，在風(fēng)速條件方面，河南平原地區(qū)風(fēng)速比三北地區(qū)要低；但河南的平原風(fēng)電也有一個(gè)顯著特點(diǎn)，就是風(fēng)切變較高；為了獲得較高的風(fēng)能，需要選擇更高塔筒、更大葉輪直徑即單位掃風(fēng)面積更大的風(fēng)機(jī)。在建設(shè)環(huán)境方面，河南地處中原，人口稠密，風(fēng)電場(chǎng)如何與周邊環(huán)境、地方民眾相協(xié)調(diào)，是特殊的考驗(yàn)。
為了適應(yīng)平原區(qū)域的風(fēng)資源特征，遠(yuǎn)景能源把塔筒的高度從以前的八九十米，抬升到了120米、140米，甚至150米。風(fēng)機(jī)葉輪直徑也不斷加大，來(lái)增強(qiáng)風(fēng)機(jī)千瓦掃風(fēng)面積，獲取風(fēng)資源的可開(kāi)發(fā)性。
遠(yuǎn)景能源高級(jí)副總裁田慶軍在交流會(huì)上介紹稱，湯陰風(fēng)場(chǎng)屬于中國(guó)比較早期的平原風(fēng)電場(chǎng)，采用的是遠(yuǎn)景第一代平原風(fēng)機(jī)，特點(diǎn)是“雙120”，即120米的塔筒高度加上121米的葉輪直徑。在經(jīng)濟(jì)性上，第一代的平原風(fēng)機(jī)當(dāng)時(shí)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)平價(jià)，基本上是在原有國(guó)家補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
風(fēng)機(jī)制造商在此基礎(chǔ)上繼續(xù)“拔高”塔筒，以適應(yīng)陸上風(fēng)電項(xiàng)目全面迎來(lái)平價(jià)上網(wǎng)、不再補(bǔ)貼的大趨勢(shì)。田慶軍稱，遠(yuǎn)景去年推出第二代平原風(fēng)機(jī)，140米高的塔筒讓風(fēng)資源在原有基礎(chǔ)上增加了每秒0.2-0.4米左右，葉輪直徑達(dá)到141米，基本上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)平價(jià)。今年已經(jīng)推出了第三代平原風(fēng)機(jī)，150米高的塔筒加上156米的葉輪直徑，完全可以實(shí)現(xiàn)平價(jià)。
田慶軍算了一筆賬，以遠(yuǎn)景的第三代平原風(fēng)機(jī)為例，年發(fā)電量可以在湯陰現(xiàn)有2.2兆瓦121米高塔筒風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上再提升800個(gè)小時(shí)，達(dá)到3000小時(shí)以上。再結(jié)合EPC單位造價(jià)7500元/千瓦以下，全生命周期的度電成本可以降至0.3元/千瓦時(shí)，對(duì)比河南0.3779元/千瓦時(shí)的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)，意味著一臺(tái)3兆瓦的風(fēng)機(jī)，平價(jià)上網(wǎng)以后每年純利仍然可以接近150萬(wàn)元。“中國(guó)有500多個(gè)縣是平原縣域，初步估算平價(jià)以后可供開(kāi)發(fā)的平原項(xiàng)目有1億千瓦以上，這為中國(guó)風(fēng)電平價(jià)以后開(kāi)辟了新的藍(lán)海。”
秦海巖也認(rèn)為，中東南部在風(fēng)資源上“沒(méi)有天花板”。在人口密集區(qū)大規(guī)模開(kāi)發(fā)分散式風(fēng)電早有先例，“德國(guó)相當(dāng)于中國(guó)中東南部的地區(qū)，環(huán)保要求很嚴(yán)格，但實(shí)現(xiàn)了比我們高10倍密度的裝機(jī)量，所以中東南部的開(kāi)發(fā)潛力非常大。”
湯陰風(fēng)場(chǎng)為何能成為婚紗照攝影地？
如何將風(fēng)電與當(dāng)?shù)鼐坝^、人文、環(huán)境相結(jié)合，是近年來(lái)的新議題。在丹麥等歐洲風(fēng)電大國(guó)，有人覺(jué)得風(fēng)機(jī)立在大地上并不好看、會(huì)影響景觀，改變風(fēng)場(chǎng)千篇一律、土地利用率低等缺點(diǎn)的“去工業(yè)化”理念設(shè)計(jì)由此出現(xiàn)。
“剛開(kāi)始以為建好這個(gè)項(xiàng)目會(huì)對(duì)我們生活帶來(lái)什么影響，沒(méi)想到成了風(fēng)景區(qū)。”一位當(dāng)?shù)卮迕裾f(shuō)道。佇立在人口密集區(qū)的湯陰風(fēng)場(chǎng)，是如何讓當(dāng)?shù)亟邮堋⑸踔脸蔀楫?dāng)?shù)孛癖娀榧喺张臄z場(chǎng)地的？
廖毛雄介紹了個(gè)中考量。他認(rèn)為，統(tǒng)觀當(dāng)前國(guó)內(nèi)風(fēng)電建設(shè)現(xiàn)狀，當(dāng)前風(fēng)電建設(shè)理念可分為四個(gè)層次：一是能發(fā)電；二是不破壞，即在能發(fā)電的同時(shí)，做好環(huán)保、水保工作，盡量不對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞；三是不難看，要考慮到人與自然的和諧共處問(wèn)題，業(yè)內(nèi)已經(jīng)發(fā)生過(guò)因?yàn)轱L(fēng)電場(chǎng)和周邊環(huán)境不和諧，被政府要求拆除的事例；四是很漂亮，將風(fēng)場(chǎng)本身打造成一道風(fēng)景，既是風(fēng)機(jī)、也是風(fēng)景，既是風(fēng)場(chǎng)、也是景點(diǎn)。
如何合理規(guī)劃并使用有限的土地資源，對(duì)平原風(fēng)電場(chǎng)而言至關(guān)重要。田慶軍表示，在項(xiàng)目規(guī)劃階段，華能做了大量準(zhǔn)備工作，充分調(diào)查擬規(guī)劃區(qū)域的土地可利用性，隨著項(xiàng)目輸入資料的完整性和準(zhǔn)確性，遠(yuǎn)景采用自主研發(fā)的格林威治云平臺(tái)，在給定的限制性因素下對(duì)可開(kāi)發(fā)的區(qū)域做精細(xì)化的資源評(píng)估及收益復(fù)核，在通過(guò)平臺(tái)智能尋優(yōu)最終迭代出最優(yōu)的微觀選址方案，在少占用農(nóng)田耕地的前提下實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目收益的最大
化。
為了讓緊鄰人群的風(fēng)電場(chǎng)融入當(dāng)?shù)鼐坝^，湯陰風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行了一系列設(shè)計(jì)“首創(chuàng)”：在塔筒設(shè)計(jì)上，該項(xiàng)目改變了傳統(tǒng)白色烤漆設(shè)計(jì)，圖案選用了湯陰精忠報(bào)國(guó)、甲骨文等文化元素和太行山水畫面，宣傳地方文化元素和人文景觀；以往突兀的風(fēng)場(chǎng)升壓站被改造為古建筑外形；密布的電線同樣影響場(chǎng)區(qū)范圍內(nèi)視覺(jué)美觀性，在湯陰風(fēng)電場(chǎng)的上空，看不見(jiàn)傳統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)密布桿線，場(chǎng)區(qū)內(nèi)7條集電線路全部以地埋電纜的形式進(jìn)行鋪設(shè)，不但保持了空間環(huán)境特色，也為政府后期規(guī)劃留足了空間。
田慶軍認(rèn)為，這些考量是風(fēng)電行業(yè)發(fā)展到一定程度的必然。“早些年中國(guó)風(fēng)電快速的發(fā)展沒(méi)人想這個(gè)問(wèn)題，而且沙漠、戈壁、深山老林里，人煙稀少，也沒(méi)必要。”他還稱，許多人對(duì)風(fēng)電存在誤解，認(rèn)為會(huì)破壞環(huán)境、占用土地，實(shí)際上“復(fù)耕后一個(gè)機(jī)位僅需占用100平方米的空間”，且對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展拉動(dòng)作用巨大。
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