平原“風起”：平價后可開發(fā)項目超1億千瓦

 “中東南部是中國風電發(fā)展下一個希望的田野。”在全國首座整場大規(guī)模采用高塔的平原風電項目——華能河南安陽湯陰風電場調研活動中，中國可再生能源學會風能專委會秘書長秦海巖做出這樣的判斷。

華能河南安陽湯陰風電場位于“三圣之鄉(xiāng)”湯陰，其一期工程安裝69臺遠景2.2兆瓦智能風機，裝機容量15.18萬千瓦，于2017年9月由中國華能集團有限公司投資建設，并于2018年12月并網。

《中國經營報》記者了解到，該項目設計年平均風速為5.62米/秒。2020年1月1日～8月13日，平均風速4.83米/秒，發(fā)電量2.08億千瓦時，利用小時數(shù)1370小時。

秦海巖告訴記者，“七八年前，我們曾認為在河南不太可能開發(fā)風電，當時判斷平均風速至少得達到6米/秒以上才具有技術開發(fā)的條件，但是近幾年隨著高塔技術的應用、控制策略和智能化的提升，葉輪直徑增大，以及制造成本的降低、效率的增加，使平原地區(qū)、低風速地區(qū)也具備了開發(fā)條件，這也是近幾年平原地區(qū)風電增長很快的原因。”

平原風電場“不可能”？

早在“十一五”期間，我國風電產業(yè)就曾經歷爆發(fā)式增長，新增裝機量連續(xù)5年翻番。彼時，風資源優(yōu)越的三北地區(qū)無疑是裝機主力區(qū)，而中東南部低風速區(qū)則顯得有些冷清。“很多人誤解說中東南部搞不了風電，沒有地方搞，這是錯誤的認識。”秦海巖表示。

遠景能源高級副總裁田慶軍告訴記者，中東南低風速區(qū)的風電開發(fā)分為兩類，一類是山地風電場，另一類就是湯陰這樣的平原風電場。其中山地風電場因為風資源相對較好，前些年開發(fā)得比較多，而平原風電場則是近兩年才興起。

據(jù)了解，平原地區(qū)風資源具有高切變的特點。高切變是指風速會隨高度的提升而增加，意味著通過擴大風機葉輪直徑來增強單位千瓦掃風面積，并搭配高塔技術的應用將使平原區(qū)風資源同樣獲得開發(fā)價值。更重要的是，隨著技術的不斷成熟，塔筒高度及葉輪直徑的增加進一步使得平原風電項目實現(xiàn)平價成為可能。

田慶軍告訴記者，由于湯陰風場屬于中國比較早期的平原風場，它使用的是遠景第一代平原風機（120米高塔筒匹配121米葉輪直徑），還需要借助國家補貼來實現(xiàn)其經濟價值，但2019年，遠景推出的第二代平原風機（匹配140米高的塔筒和141米的葉輪直徑）已基本上實現(xiàn)準平價。2020年，遠景又推出了第三代平原風機，“150米高的塔筒加上156米的葉輪直徑已經完全可以實現(xiàn)平價。”

“舉例來說，150米的塔筒可在120米的基礎上將風速提升0.3～0.5米/秒，再搭配3.0兆瓦156米葉輪直徑的風機，湯陰風場年發(fā)電量可在現(xiàn)有基礎提升800個小時，年利用小時數(shù)可達到3000小時以上。同時若以7500元/千瓦的單位造價測算，湯陰風場全生命周期電價可實現(xiàn)0.3元/千瓦時，遠低于目前河南省標桿上網電價0.3779元/千瓦時，風場風電全生命周期收益率將達到7%以上。”田慶軍分析稱，“目前從最新的風機來看，在未來一兩年內，中國幾乎所有的省份中東南部全部可以實現(xiàn)平價。”

中東南風資源“無天花板”

值得一提的是，平原風場除了已經具備經濟性之外，其消納優(yōu)勢同樣不可忽視。眾所周知，我國電力負荷中心大多集中在東部，在中東南部發(fā)展新能源，不僅可實現(xiàn)當?shù)啬茉醋越o，同時還可避免其在三北地區(qū)不得不面對的棄風限電瓶頸。

中國工程院院士、中國工程院原副院長杜祥琬曾表示，我國中東部地區(qū)技術可開發(fā)的海上和陸上風能資源量有11億千瓦，集中式加分布式太陽能可開發(fā)量有9億千瓦。若中東部省份把身邊能源調動起來，結合遠方來的能源，不僅使發(fā)展更平衡和充分，而且自控水平和安全性更高。同時，經天津大學和華北電力大學研究組測算，與西部發(fā)運送電的度電成本相比，東部自發(fā)電更便宜。

秦海巖告訴記者，實際上，僅平原風電就有極大的發(fā)展?jié)摿Α?ldquo;我們曾經跟氣象局做過風資源的詳查評估，根據(jù)設定的條件評估具備開發(fā)條件的風資源規(guī)模。若設定6米/秒以上為可開發(fā)條件，則可開發(fā)項目是2億千瓦，若將條件放寬至5.5米/秒，則具備10億千瓦的開發(fā)潛力。”

“此外，考慮到技術發(fā)展，包括占地面積越來越小等因素，裝機量將超過10億千瓦，中東南部風資源沒有天花板。”秦海巖補充道。

田慶軍也表示，目前中國有500多個縣是平原縣域，初步估算平價以后可供開發(fā)的平原項目有1億千瓦以上。

杜祥琬指出，目前中東部能源開發(fā)量占比不到技術可開發(fā)量的十分之一。此外，從目前已經核準的風電項目來看，平原風電在其中占比大約為10%～15%。

截至去年年底，我國風電總裝機量2.1億千瓦，大部分裝機仍在三北地區(qū)。“但近幾年新增裝機逐步調整。十多年前，中東南部每年新增裝機只占20%；但在近三五年，中東南部地區(qū)每年新增裝機占比約為60%～70%，風電建設總體開始向中東南部轉移。”秦海巖稱。

“風機”也能是“風景”

值得注意的是，雖然中東南地區(qū)的風電建設漸成趨勢，但風場要建在人口密集地區(qū)卻并非易事，這對前期微觀選址、基礎建設以及與自然生態(tài)環(huán)境、人文歷史相融合等要求非常高。

“平原風電和三北地區(qū)發(fā)展風電的區(qū)別除了風速條件之外，建設環(huán)境的差別同樣明顯。”華能集團河南分公司總經理助理廖毛雄告訴記者，“在中東南部人口稠密區(qū)，制約風電發(fā)展的主要因素不再是技術、經濟因素，更多是環(huán)境。”

廖毛雄認為，風電建設理念大致分四個層級，第一個層次是能發(fā)電；第二個層次是不破壞，即不僅能夠發(fā)電，還要保護好生態(tài)環(huán)境；第三個層次叫不難看，風機要與跟周邊的環(huán)境融為一體；第四個層次叫很漂亮，這就要做到風場同時也是風景。而在湯陰這一千年古縣建設的風電項目，就需要“很漂亮”。

記者走入湯陰風電場后注意到，風場建設期間運輸、施工車輛走過的道路以及作業(yè)面影響過的植被已被恢復，風場內七條集電線路全部以地埋電纜的形式進行鋪設，并未出現(xiàn)場內桿線密布情況。更顯眼的是，豎立的風機塔筒并非傳統(tǒng)的白色烤漆設計，69臺風機塔筒上全部噴繪著圖案，不需走近就能感受當?shù)匚幕?/p>

廖毛雄告訴記者，這是風場建設時就堅持的去工業(yè)化設計。“塔筒圖案選用了湯陰縣精忠報國文化元素和太行山水畫面，包含了甲骨文圖、文字演變、青銅文化、十二生肖、七彩長廊、城市符號、狩獵祭祀七大地方歷史人文圖案，這是經過與遠景科技集團視覺設計團隊和湯陰縣宣傳部門反復溝通之后確定的。”

田慶軍則表示，“風電項目開始出現(xiàn)‘去工業(yè)化設計’，這是行業(yè)發(fā)展到一定的程度的必然。早些年中國風電快速發(fā)展期沒人想這個問題。隨著行業(yè)發(fā)展，將來的創(chuàng)新一定會層出不窮。”