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1.2、技术蓄力政策催化,分散式箭在弦上
技术拓宽开发范围,开辟低风速区市场
根据可再生能源局的定义,风功率密度低于300W/㎡或年平均风速低于7m/s即属于低风速区域。中国气象局2017年数据显示,我国全国平均风速在5.5m/s。其中,平均风速大于6m/s的地区主要分布在东北、华北及西北部地区,内蒙、新疆、甘肃等地平均风速在7m/s上。而华东、华南、华中及西南等地区平均风速在5m/s,风资源富集区域集中在山区,分布相对不连续。整体看来,我国低风速资源较为丰富,可利用的低风速资源面积占全国比例达到68%,主要集中在III类和IV类地区。
在装机区位转移的趋势下,充分利用中东部地区的低风速资源,成为分散式项目增长的充分条件。
随着技术创新的驱动,2016年全国80米高度风资源技术开发从3500GW增加到4200GW。其中中东部和南方19省(区、市)低风速资源技术开发量由300GW增加到1000GW。而截至2017年,19省市并网规模仅为可开发量的7%,市场潜在空间广阔。
现有成熟技术下,5-7m/s的风速区已经具备开发价值,II类、III类地区普遍采用1.5MW风机叠加82米风轮,而IV类地区主要采用2MW风机叠加100米风轮。如,采用金风2.0MW的江苏高邮协合风场,和远景1.8MW风机的江苏泗洪协合风场,年平均风速仅有5m/s,并网一年内实现等效满发小时数2000小时。通过机组控制技术和可靠性提升,显著扩大了我国风资源可开发范围,提升了低风速项目经济性。
契合低风速区资源特性,分散式晋升为重要构成
低风速区域依照资源禀赋可分为两类:(1)复杂地区,一般为山地,风资源较为集中。山区修路、运输及建设费用提升,需规模化开发摊薄成本,因此,适合集中式项目;(2)平原地区,一般临近生活工作区域,风资源零散。因政策、环评及征地等原因,更加适合分散式项目。
不同于西北部区域,低风速区项目开发更加注重因地制宜的精细化开发,合理且充分利用风资源,因此,开辟低风速主场必然需引入分散式模式。
数据显示,2018年除新疆、甘肃、吉林红色预警区域,及内蒙古、黑龙江橙色预警区域无新增规模外,其他地区中18个省市适合于分散式的开发,其中,10个区域风资源分布不适用于集中式开发,仅适宜建设分散式项目。在装机结构性调整的过程中,分散式在低风速资源开发的重要性提升,也成为增量装机的重要构成。
1.3、风电全局拐点向上,底部复苏增长放量
17年装机下滑系弃风限制与装机结构调整。2017年西北部风电大省因红色预警限制,新增规模大幅收缩,增量项目向中东部转移,又因低风速区项目建设周期拉长,致使2017年全国新增装机15.02GW,同比下滑36%。
弃风限电与新增装机整体呈负相关关系。风电行业的历史情况显示,弃风限电高点之后两年会出现新增装机高点,而新增装机高点的出现意味着弃风限电率又会进入上行通道,两者互成反向增长,并不断反复循环。
火电灵活性改造有望突破历史规律,实现中长期健康发展。根据能源局电力司相关负责人的公开发言,本次灵活性改造在2020年总量将达到2.1亿千瓦,实际火电调峰能力达20%。以弃风限电率5%,火电灵活性改造空间20%,改造装机2.1亿千瓦为2020年的假设前提,以当前三北地区火电利用小时数为基准,我们计算得到2017-20年火电可分别腾出72,432,936和1512亿千瓦时。假设全国风电弃风限电率2020年下降到5%,装机达到能源局规划的2.6亿千瓦,需要新增消纳风电空间4年合计数为1491亿千瓦时。可见火电灵活性改造腾出的空间足够覆盖新增风电消纳的需求,有望实现行业中长期稳健发展。
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