大唐新能源罗磊 :分散式风电的选址应该从先找风转向找网

能见APP 2018年11月24日 345

以“创新驱动 智赢未来”为主题的“2018全国大型风能设备行业年会暨产业发展论坛”于11月22~23日在重庆召开,本次论坛由中国农业机械工业协会风力机械分会主办,中国船舶重工集团海装风电股份有限公司承办。能见APP全程直播。

大唐新能源科学技术研究院风电设计中心资源规划室技术负责人罗磊发表题为《分散式风电项目开发重点、难点分析探讨》的主旨演讲。他表示分散式风电由于容量小规模效应不明显,布局分散线路投资较高,导致其经济效益相对较差,提高经济效益必须最大限度降低投入,同时提高发电量。转换开发思路和管理模式、应用先进技术、有效的降本增效是分散式风电需要把握的重点也是难点。分散式风电的健康快速发展还需政府、电网企业和设备厂商等各方共同努力。政府需要切实履行管理职能,确保政策机制落地,组织完善相关标准,为分散式风电发展创造更加有利的政策环境。电网企业需要进一步放开电网接入,优化降低接网标准。设备厂商需要不断提升设备品质,培育全生命周期的专业化管理能力,为分散式风电发展提供服务支撑。

以下为演讲实录:

罗磊:大家好!首先非常柔性能够参加这次的专题论坛,今天我演讲的题目是分散式风电项目开发重点、难点分析探讨。主要从投资开发的角度,并结合自身工作的实践和大家做一个简单的交流和分享。

大家知道在过去十年中,我国的风电发生了天翻地覆的变化,不管从技术的研发、装备制造、装机规模都已经达到了世界的前列,但是同样分散式的开发或多或少暴露出一些问题,比如安全问题、环保问题、消纳问题等等。目前我国的风电将如何发展呢?

首先看政策,《风电发展十三五规划》的提出,从发展目标、发展原则、建设布局、重点任务明确了发展发展重点和工作目标。过去我们认为只有三北地区才适合发展风电,因为建设成本低,资源条件好。我们还忽略了一个很重要的问题,消纳问题。近几年,三北地区受消纳影响出现严重弃风限电,虽然近些年有所缓解,但是消纳问题解决之前,我们的工作重心势必由三北地区转到中东南部地区。中东南部地区在开发过程中同样受到各方面的挑战,首先资源方面,中东南部地区的风能资源先天条件差,而且大部分集中于山地,较为分散,风况复杂。随着风电近十年的发展,为数不多的风电资源已经开发殆尽。与三北地区相比,中东南部地区大部分都是丘陵、山地,地形条件非常复杂,高风电开发最直观的感受就是运输困难、施工难度大、建设成本高。同时还受到公益林、基本农田保护区的各种限制性的因素影响,造成我们的选址非常困难。很难找到大片区域进行风电的大规模开发,这是一个现状。

所以,随着我国风电产业中心逐步向中东南部转移,政策导向逐步朝分散式倾斜,再加上风电竞争性配置政策的出台,分散式风电必将成为未来陆上风电的焦点,成为未来风电发展的必然趋势。

目前我国分散式发展到底是什么情况?据统计截止2017年全国共计113个分散式风电项目拿到路条,其中核准的分散式项目是18项,总规模83.7万千瓦,已建成发电项目15个,其中85%以上为几大发电集团。部分已建示范项目并不满足110千伏及以下配电网就近消纳要求,部分项目甚至出现风电倒送甚至出现限电情况的假分散式。2017年我国风电的装机规模虽然达到世界第一,但是分散式的开发总体来说是落后国外的风电大国。

其实早在2009年,分散式开发的设想已经提出,2010年《可再生能源发展“十二五”规划》首次提出分散就近开发的概念。2011年到2017年的七年之间,国家先后发布了四个文件。为什么经历七年的问题,分散式的发展依然不温不火呢?其中原因有很多,我个人原因最主要的原因是以下几个方面,一由于地方政府政策支持力度不够,缺乏规范管理,二由于分散式规模小,成本高,导致经济效益差,投资的积极性不足。最重要的一点,我们对分散式的认识还不够。在即将过去的2018年,国家针对分散式又出了两个很重要的文件,为分散式风电指明了方向,2018年将是分散式开发崭新的一年,是一个新的起点。我们对两个文件进行了数据管理总结,重要的方面集中在以下,其中最重要的一点是明确了分散式不参与竞争性配置,还包括从用地、接入、上网方式、管理各方面都做了明确的规定。各种政策相继出台充分体现了以分散式风电优化风电建设布局,大力推动风电就逼高效利用的理念,开启了风电分散式开发的新时代。经专家预计,到2020年分散式风电装机规模有网达到20GW。

前面也提到,不管从政策环境还是行业环境来说,对于分散式都是利好,但是对于企业投资角度来讲,依然有很多的重点和难点需要我们去关注。第一个重点如何认识分散式,分散式和集中式的区别在哪里?大家都提到定义,我不多说。里面有一个关键的定义,就是消纳的问题。

分散式开发的时候应该具备以下几个条件:第一个条件不新建送出线路和输变电设施。二接入当地电力系统110千伏或66千伏以下降压变压器。三项目单元装机容量原则上不大于所接入电网现有变电站的最小负荷。这三个点最重要的就是第三个。这是区别于集中式的关键点。分散式与集中式的本质区别在哪里?过去集中式的规模是根据资源及限制因素情况进行确定,很少受接入系统的限制;二分散式为保证消纳,其规模必须根据所接入电网现有变电站最小负荷确定。搞清楚这个问题之后,下面的问题就会迎刃而解,分散式的选址问题,过去集中式的风电一直采取先找风的宏观选址方式,先根据风能资源情况寻找具备开发价值的场址,再论证场址是否具备接网、环保、土地等关键条件。分散式风电由于容量小,不能负担过高的线路投资,建设地点必须离电网接入点较近且必须满足消纳要求。因此,分散式风电的选址应该从先找风转向找网,既要确定能不能接,能接多少。

如何探索新的开发模式?过去传统的集中式风电都采取的圈地开发方式,在风能资源优良的地区与政府签订开发协议后,办理审批手续,但是这种方式在中东部地区已经受到越来越严格的土地和生态限制,特别是负荷中心区,基本上很难找到大片可利用土地。国家能源局201830号文首次明确提出了,投资商可使用本单位自有建设用地或租用其他单位建设用地建设分散式风电项目。因此,分散式风电开发,可以考虑通过优化用地方式寻求新的开发模式。比如将分散式与旅游经管的结合,与工业园区、农业产业园区或者其他项目的结合。

这是大唐在河南开发的一个基于旅游景观的分散式示范项目,采用这种模式的优势是在于风电项目可以合理利用景区的土地资源,减少土地投资的同时还为景观提供一定的效益,大家知道河南是一个人多地少的地方,土地非常宝贵,同时也是我国的粮食主产区,所以,对于景观分散式来说优势非常明显。

这是大唐在江苏开发的一个分布式能源结合的示范项目,采用这种模式的优势直接租用了用户自有或者临近建设用地,既能节约道路和线路投资,又可以充分利用用户已有电气设施,降低接网投入,还可以借助自发自用,余电上网,通过协商获得较高的电价水平。

如何通过技术创新提高经济效益?分散式风电由于容量小规模效应不明显,由于布局分散,线路投资较高,导致其经济效益相对较差,要想提高经济效益必须最大限度降低投入,同时提高发电量。如何提高发电效率?必须在准确的风能资源评估的基础上去选择一些先进、适用的风电机组,比如低风速的区域推荐大叶片的机组,优化控制策略等等,这些技术都是比较成熟的。重点无疑是资源的缓建,只能保证了准确的风能资源评估才能选出可靠的风电机组。跟大家分享一下平时项目公司比较关注的问题,大家知道近些年来,行业出现了非常多的基于大数据模拟的平台,不项目公司的人就会问,既然现在有那么多的工具和软件可不可以不测风直接用?我个人也用过这样的平台,我个人认为,就目前的情况来说,对一些简单的平原地形,其准确性可以满足要求,但是对于南方复杂的山地地形,其准确度还有待于发展。但是随着未来技术的发展,其准确性肯定越来越高,毋庸置疑。

另外一个问题,测风数据几个月能用的问题?大家觉得几个月能用?这个问题非常难于回答。举个例子,如果一个风场测风长达三年,单从资源的角度来说,有没有什么其他的问题?如果测风只有三个月,大家敢去做这个决策吗?这个问题的关键并不在于能不能,而在于投资方对资源不确定性所带来的风险承受能力。对于分散式受开发时间的限制,若采用集中式测风满一年再开展风能资源评估,对项目的推动不利。如何在时间有限的情况下选择合适的评估方法,将风险控制在可接受范围内,是分散式的重点和难点,同时也是值得我们去思考的一个问题。

如何通过降低投资提高经济效益?也和大家分享一个案例,这个项目同样位于河南,装机规模8.8MW,采用2.2MW的风力发电机组,方案是采用将4台风机分2个点以10千伏“T”接的方式。我们经过调研之后,选用的是一种新的10千伏的中压的输出风机,我们将开关站内置于塔筒中,省去了箱变和开关站的占地。对于河南来说,土地非常宝贵的,其优势也是显而易见的。

以上分享的是难点热点,肯定还不全,下来之后都可以进行学习。

小结,准确认识分散式风电的特点,也就掌握了分散式风电开发的要求,掌握开发思路和管理模式、应用先进技术、有效的降本增效是需要把握的重点也是难点。此外,分散式风电的健康快速发展还需要政府、电网企业和设备厂商等各方共同努力。政府需要切实履行管理职能,确保政策机制的落地,组织完善相标准,为分散式项目创造有利条件。电网企业需要进一步放开电网接入,优化、降低接网标准,为分散式风电发展创造更加宽松的环境。同时设备厂商需要不断提升设备品质,为分散式风电发展提供技术、服务的支撑。在各方的努力合作下,分散式风电一定会形成成熟的发展模式,步入发展快车道。

最后是带给大家一个简单的思考,大家目前认为风电还算是新能源吗?过去我们认为只有三北地区才适合开发风电,但是随着技术的发展,我们发现南方的山地也可以开发风电,高海拔的地区,低风速的区域都可以开发风电。技术的发展已经非常成熟。

截止到2017年底,全国发电装机容量已经达到17.8亿千瓦,其中并网风电占比已经达到9.2%,成为第三大主力电源。所以,我个人认为,风电经过近二十年的发展,目前无论开发模式、开发技术还是产业环境已经进入常规能源的范畴模式。关键是要准确把握分散式与集中式的不同之处,跳出集中式的固有模式,因地制宜采取适用的开发模式,如果完全照搬集中式的开发模式可能事倍功半、甚至南辕北辙。

(根据速记整理)