分散式風電項目是指位于用電負荷中心附近,不以大規(guī)模遠距離輸送電力為目的,所產(chǎn)生電力就近并網(wǎng)(35千伏及以下),并在當?shù)叵{的風電項目。分散式風電可與用電需求側(cè)有效融合,有利于實施工業(yè)綠色制造和終端用能清潔電能替代,支撐綠色工廠、綠色園區(qū)的發(fā)展。分散式風電與其他品類分布式能源具備一定的互補性,可與光伏、天然氣分布式能源、儲能等形成良好互動,有利于推動多能互補、微電網(wǎng)等新型能源系統(tǒng)的發(fā)展,促進能源開發(fā)模式的創(chuàng)新。
作者丨王佐方
單位丨國網(wǎng)浙江綜合能源服務(wù)有限公司
浙江省分散式風電發(fā)展現(xiàn)狀
國家能源局“十二五”規(guī)劃中共有18個分散式接入風電項目,總規(guī)模83.7萬千瓦,其中位于浙江省的有中節(jié)能湖州南太湖一期風電場項目,容量2.4萬千瓦(后因電網(wǎng)接入的原因取消)。2016年,浙江省風電開發(fā)建設(shè)方案中的泰勝臺州玉環(huán)大園頭分散式風電項目,目前已完成前期工作,尚未開工建設(shè)。另外,省內(nèi)的部分多能源互補分布式微電網(wǎng)系統(tǒng),如溫州南麂島微網(wǎng)示范工程中的10臺風力發(fā)電機系統(tǒng)(10×100千瓦)、鹿西島并網(wǎng)型微網(wǎng)示范工程中的2臺風力發(fā)電機系統(tǒng)(2×780千瓦)、舟山東福山島微網(wǎng)工程中的7臺風力發(fā)電機系統(tǒng)(7×30千瓦)等也屬于分散式風電范疇。
浙江省目前沒有出臺專門的有關(guān)分散式風電開發(fā)的規(guī)劃及政策,各地市對分散式風電也沒有明確的意見。
事實上,自2016年6月起,浙江省已經(jīng)逾兩年未核準陸上風電項目。因特殊地貌決定了浙江省陸上平地資源的稀少,土地資源相當寶貴,在浙江省平地建設(shè)低風速風電場的可能性極小,所以尋求自身土地資源來建設(shè)分散式風電是一個突破口。2017年,浙能嘉興發(fā)電廠決定利用廠區(qū)土地資源建設(shè)12兆瓦左右的分散式風電,不另占土地,風資源、場地條件、施工條件都較為理想,是一個很好的范例。目前,浙能臺州、六橫、鎮(zhèn)海等沿海發(fā)電廠也都在考慮以這種模式來開發(fā)分散式風電。但目前由于省內(nèi)總體政策大環(huán)境的影響,分散式風電項目的前景尚不明朗。
浙江省風資源和開發(fā)條件
浙江省風能資源的空間分布總體呈現(xiàn)近海風能區(qū)(等深線50米以內(nèi)的海域和近海島嶼)、沿海風能帶(杭州灣南岸、甬臺溫沿海岸區(qū))和內(nèi)陸風能點(千米以上的高山山頂山脊)的特征,風速和風功率密度由近海—海岸—內(nèi)陸逐漸遞減。全省有開發(fā)價值的風電基本分布在近海海域、海島、沿海灘涂和高山上(見圖)。
浙江省風能資源表明,沿海區(qū)域70米高度年平均風速多在5.5~6.5米/秒之間,由于該區(qū)域大部分處于臺風影響區(qū),風機安全等級大部分為II類,部分區(qū)域可選擇III類,年等效滿負荷小時約在1900~2400小時,單位投資成本約在7300~7800元/千瓦。以一個10兆瓦分散式風電項目為例,單位投資成本按7500元/千瓦,年利用小時2100小時,電量全額上網(wǎng),其他財務(wù)邊界條件按常規(guī)計算,項目投資IRR約為12%左右,資本金IRR約為19%左右,已具備較好的開發(fā)價值。根據(jù)估算,預(yù)計利用小時數(shù)每增加10%,或投資成本每下降10%,IRR增加約1%~1.5%。
促進分散式發(fā)展的相關(guān)建議
按照非水可再生能源補貼退坡路線,2020年底風電項目將全部實現(xiàn)平價上網(wǎng),在此期間風電標桿價格必然將逐步下調(diào),因此當前至2020年底是分散式風電開發(fā)的最佳窗口期。要實現(xiàn)浙江省分散式風電高效率、高質(zhì)量開發(fā),關(guān)鍵要做好以下六點:
選址原則。分散式風電要優(yōu)先考慮負荷消納,項目容量與電力負荷盡量匹配,避免因向110千伏及以上電壓等級反送電而被限電,從而影響項目收益。因此,分散式風電選址應(yīng)優(yōu)先找“網(wǎng)荷”,配電網(wǎng)或直供電用戶的消納能力是決定項目是否具備開發(fā)價值的首要因素。要全面了解擬接入配電網(wǎng)的架構(gòu)、負荷容量和負荷特性。對于自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的項目,要準確掌握負荷特性。
從浙江省地理范圍來看,靠近負荷中心的杭州灣沿岸地區(qū)和東部沿海地區(qū)就近有較大的用電需求,所發(fā)電量可以就近全部消納;另外,沿海工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、港區(qū)或產(chǎn)業(yè)基地內(nèi),利用區(qū)內(nèi)自有土地建設(shè),所發(fā)電量供園區(qū)自用,余電上網(wǎng),上述地區(qū)風能資源好,其各類負荷特性穩(wěn)定的工業(yè)園區(qū)、開發(fā)區(qū)和大型工廠,是比較理想的分散式風電潛力開發(fā)對象。
開發(fā)模式。在負荷中心區(qū),土地限制和生態(tài)問題越來越突出,《分散式風電項目開發(fā)建設(shè)暫行管理辦法》首次明確提出,分散式風電項目投資者可使用自有建設(shè)用地或租用其他單位建設(shè)用地建設(shè)分散式風電項目,因此工業(yè)園、開發(fā)區(qū)和大型工業(yè)企業(yè)閑置建設(shè)用地將是未來重點搶占對象。尤其是自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的分散式風電項目,直接租用用戶自有或臨近建設(shè)用地,既能節(jié)約道路和線路投資,又可以充分利用已有電力設(shè)施,降低并網(wǎng)成本,是分散式風電開發(fā)最理想的開發(fā)模式。
風資源評估。準確的風能資源評估是確保分散式風電項目經(jīng)濟性和安全性的根本前提,若以集中式風電場立塔測風一年以上顯然不現(xiàn)實,一是投資成本增加,二是在市場開發(fā)競爭激烈的大環(huán)境下很難搶占優(yōu)質(zhì)項目。
好在《分散式風力發(fā)電風能資源評估技術(shù)導(dǎo)則》提出采取中尺度數(shù)據(jù)天氣預(yù)報模式與基于計算流體力學的小尺度數(shù)值模式相結(jié)合,對評估區(qū)域風能資源分布情況進行數(shù)值模擬,以臨近區(qū)域測風塔數(shù)據(jù)對模擬結(jié)果進行校核,必要時在評估區(qū)域加裝激光測風雷達對短期測風做進一步校核。簡單來說,就是風能資源大數(shù)據(jù)+云計算來替代測風塔數(shù)據(jù),目前該方式在個別平原低風速地區(qū)已有經(jīng)驗證明滿足經(jīng)濟性和安全性評價要求。
并網(wǎng)成本。分散式風電并網(wǎng)辦理流程長、效率低、并網(wǎng)成本過高一直是制約分散式風電發(fā)展的重要原因之一,《分散式風電項目開發(fā)建設(shè)暫行管理辦法》簡化并明確了并網(wǎng)流程和辦理時限,并網(wǎng)效率有望得到改善。另外,各地電網(wǎng)公司執(zhí)行并網(wǎng)標準不一致,過分考慮電網(wǎng)安全性,往往造成很多不必要的投資成本。因此,在并網(wǎng)投入方面,政府主管部門和電網(wǎng)企業(yè)還需出臺有效措施,優(yōu)化并統(tǒng)一技術(shù)標準,促進分散式風電良性發(fā)展。
機組選型。與集中式風電相比,分散式風電機組要具備更好的發(fā)電性能,以適應(yīng)低風速特性,實現(xiàn)產(chǎn)能最大化,確保項目收益率。分散式風電機組應(yīng)滿足更高的安全標準,應(yīng)用更多、更新的傳感技術(shù),具備更多安全監(jiān)測與防護功能。特別是塔筒傾斜、葉片裂紋、火情等在線監(jiān)測功能,應(yīng)當成為標準配置。在當前風電機組市場競爭激烈的情況下,相關(guān)部門應(yīng)盡快出臺風電機組相關(guān)技術(shù)標準,為分散式風電安全健康發(fā)展提供保障。
建設(shè)運維。分散式風電開發(fā)需具備足夠的人力組員和專業(yè)化的管理能力,由于分散式風電項目容量小且分散,以傳統(tǒng)的建設(shè)運維模式管理,既浪費人力、物力,又效率低下,降低了項目的市場競爭力。因此,分散式風電項目開發(fā)對于大型國企來說,適合將項目開發(fā)全過程或項目核準后的建設(shè)和運維委托給專業(yè)的服務(wù)公司,業(yè)主只負責提出相關(guān)要求并做好過程監(jiān)督和關(guān)鍵決策。目前此類專業(yè)化服務(wù)公司主要以風電機組專業(yè)廠商為主,其自身風電機組性能優(yōu)良,且往往掌握風能資源和運行大數(shù)據(jù),掌握數(shù)字化開發(fā)和運維管理技術(shù),具有較豐富的風電設(shè)計、施工和集中運維管理經(jīng)驗。
責任編輯: 李穎