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浙江省分散式风电现状及发展

北极星风力发电网  来源:中国知网  作者:王佐方  2019/7/24 16:33:05  我要投稿  

北极星风力发电网讯:分散式风电项目是指位于用电负荷中心附近,不以大规模远距离输送电力为目的,所产生电力就近并网(35千伏及以下),并在当地消纳的风电项目。分散式风电可与用电需求侧有效融合,有利于实施工业绿色制造和终端用能清洁电能替代,支撑绿色工厂、绿色园区的发展。分散式风电与其他品类分布式能源具备一定的互补性,可与光伏、天然气分布式能源、储能等形成良好互动,有利于推动多能互补、微电网等新型能源系统的发展,促进能源开发模式的创新。

作者丨王佐方

单位丨国网浙江综合能源服务有限公司

浙江省分散式风电发展现状

国家能源局“十二五”规划中共有18个分散式接入风电项目,总规模83.7万千瓦,其中位于浙江省的有中节能湖州南太湖一期风电场项目,容量2.4万千瓦(后因电网接入的原因取消)。2016年,浙江省风电开发建设方案中的泰胜台州玉环大园头分散式风电项目,目前已完成前期工作,尚未开工建设。另外,省内的部分多能源互补分布式微电网系统,如温州南麂岛微网示范工程中的10台风力发电机系统(10×100千瓦)、鹿西岛并网型微网示范工程中的2台风力发电机系统(2×780千瓦)、舟山东福山岛微网工程中的7台风力发电机系统(7×30千瓦)等也属于分散式风电范畴。

浙江省目前没有出台专门的有关分散式风电开发的规划及政策,各地市对分散式风电也没有明确的意见。

事实上,自2016年6月起,浙江省已经逾两年未核准陆上风电项目。因特殊地貌决定了浙江省陆上平地资源的稀少,土地资源相当宝贵,在浙江省平地建设低风速风电场的可能性极小,所以寻求自身土地资源来建设分散式风电是一个突破口。2017年,浙能嘉兴发电厂决定利用厂区土地资源建设12兆瓦左右的分散式风电,不另占土地,风资源、场地条件、施工条件都较为理想,是一个很好的范例。目前,浙能台州、六横、镇海等沿海发电厂也都在考虑以这种模式来开发分散式风电。但目前由于省内总体政策大环境的影响,分散式风电项目的前景尚不明朗。

浙江省风资源和开发条件

浙江省风能资源的空间分布总体呈现近海风能区(等深线50米以内的海域和近海岛屿)、沿海风能带(杭州湾南岸、甬台温沿海岸区)和内陆风能点(千米以上的高山山顶山脊)的特征,风速和风功率密度由近海—海岸—内陆逐渐递减。全省有开发价值的风电基本分布在近海海域、海岛、沿海滩涂和高山上(见图)。

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浙江省风能资源表明,沿海区域70米高度年平均风速多在5.5~6.5米/秒之间,由于该区域大部分处于台风影响区,风机安全等级大部分为II类,部分区域可选择III类,年等效满负荷小时约在1900~2400小时,单位投资成本约在7300~7800元/千瓦。以一个10兆瓦分散式风电项目为例,单位投资成本按7500元/千瓦,年利用小时2100小时,电量全额上网,其他财务边界条件按常规计算,项目投资IRR约为12%左右,资本金IRR约为19%左右,已具备较好的开发价值。根据估算,预计利用小时数每增加10%,或投资成本每下降10%,IRR增加约1%~1.5%。

促进分散式发展的相关建议

按照非水可再生能源补贴退坡路线,2020年底风电项目将全部实现平价上网,在此期间风电标杆价格必然将逐步下调,因此当前至2020年底是分散式风电开发的最佳窗口期。要实现浙江省分散式风电高效率、高质量开发,关键要做好以下六点:

选址原则。分散式风电要优先考虑负荷消纳,项目容量与电力负荷尽量匹配,避免因向110千伏及以上电压等级反送电而被限电,从而影响项目收益。因此,分散式风电选址应优先找“网荷”,配电网或直供电用户的消纳能力是决定项目是否具备开发价值的首要因素。要全面了解拟接入配电网的架构、负荷容量和负荷特性。对于自发自用、余电上网的项目,要准确掌握负荷特性。

从浙江省地理范围来看,靠近负荷中心的杭州湾沿岸地区和东部沿海地区就近有较大的用电需求,所发电量可以就近全部消纳;另外,沿海工业园区、经济开发区、港区或产业基地内,利用区内自有土地建设,所发电量供园区自用,余电上网,上述地区风能资源好,其各类负荷特性稳定的工业园区、开发区和大型工厂,是比较理想的分散式风电潜力开发对象。

开发模式。在负荷中心区,土地限制和生态问题越来越突出,《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》首次明确提出,分散式风电项目投资者可使用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,因此工业园、开发区和大型工业企业闲置建设用地将是未来重点抢占对象。尤其是自发自用、余电上网的分散式风电项目,直接租用用户自有或临近建设用地,既能节约道路和线路投资,又可以充分利用已有电力设施,降低并网成本,是分散式风电开发最理想的开发模式。

风资源评估。准确的风能资源评估是确保分散式风电项目经济性和安全性的根本前提,若以集中式风电场立塔测风一年以上显然不现实,一是投资成本增加,二是在市场开发竞争激烈的大环境下很难抢占优质项目。

好在《分散式风力发电风能资源评估技术导则》提出采取中尺度数据天气预报模式与基于计算流体力学的小尺度数值模式相结合,对评估区域风能资源分布情况进行数值模拟,以临近区域测风塔数据对模拟结果进行校核,必要时在评估区域加装激光测风雷达对短期测风做进一步校核。简单来说,就是风能资源大数据+云计算来替代测风塔数据,目前该方式在个别平原低风速地区已有经验证明满足经济性和安全性评价要求。

并网成本。分散式风电并网办理流程长、效率低、并网成本过高一直是制约分散式风电发展的重要原因之一,《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》简化并明确了并网流程和办理时限,并网效率有望得到改善。另外,各地电网公司执行并网标准不一致,过分考虑电网安全性,往往造成很多不必要的投资成本。因此,在并网投入方面,政府主管部门和电网企业还需出台有效措施,优化并统一技术标准,促进分散式风电良性发展。

机组选型。与集中式风电相比,分散式风电机组要具备更好的发电性能,以适应低风速特性,实现产能最大化,确保项目收益率。分散式风电机组应满足更高的安全标准,应用更多、更新的传感技术,具备更多安全监测与防护功能。特别是塔筒倾斜、叶片裂纹、火情等在线监测功能,应当成为标准配置。在当前风电机组市场竞争激烈的情况下,相关部门应尽快出台风电机组相关技术标准,为分散式风电安全健康发展提供保障。

建设运维。分散式风电开发需具备足够的人力组员和专业化的管理能力,由于分散式风电项目容量小且分散,以传统的建设运维模式管理,既浪费人力、物力,又效率低下,降低了项目的市场竞争力。因此,分散式风电项目开发对于大型国企来说,适合将项目开发全过程或项目核准后的建设和运维委托给专业的服务公司,业主只负责提出相关要求并做好过程监督和关键决策。目前此类专业化服务公司主要以风电机组专业厂商为主,其自身风电机组性能优良,且往往掌握风能资源和运行大数据,掌握数字化开发和运维管理技术,具有较丰富的风电设计、施工和集中运维管理经验。

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