华能河南安阳汤阴风电场位于“三圣之乡”汤阴,其一期工程安装69台远景2.2兆瓦智能风机,装机容量15.18万千瓦,于2017年9月由中国华能集团有限公司投资建设,并于2018年12月并网。
《中国经营报》记者了解到,该项目设计年平均风速为5.62米/秒。2020年1月1日~8月13日,平均风速4.83米/秒,发电量2.08亿千瓦时,利用小时数1370小时。
秦海岩告诉记者,“七八年前,我们曾认为在河南不太可能开发风电,当时判断平均风速至少得达到6米/秒以上才具有技术开发的条件,但是近几年随着高塔技术的应用、控制策略和智能化的提升,叶轮直径增大,以及制造成本的降低、效率的增加,使平原地区、低风速地区也具备了开发条件,这也是近几年平原地区风电增长很快的原因。”
平原风电场“不可能”?
早在“十一五”期间,我国风电产业就曾经历爆发式增长,新增装机量连续5年翻番。彼时,风资源优越的三北地区无疑是装机主力区,而中东南部低风速区则显得有些冷清。“很多人误解说中东南部搞不了风电,没有地方搞,这是错误的认识。”秦海岩表示。
远景能源高级副总裁田庆军告诉记者,中东南低风速区的风电开发分为两类,一类是山地风电场,另一类就是汤阴这样的平原风电场。其中山地风电场因为风资源相对较好,前些年开发得比较多,而平原风电场则是近两年才兴起。
据了解,平原地区风资源具有高切变的特点。高切变是指风速会随高度的提升而增加,意味着通过扩大风机叶轮直径来增强单位千瓦扫风面积,并搭配高塔技术的应用将使平原区风资源同样获得开发价值。更重要的是,随着技术的不断成熟,塔筒高度及叶轮直径的增加进一步使得平原风电项目实现平价成为可能。
田庆军告诉记者,由于汤阴风场属于中国比较早期的平原风场,它使用的是远景第一代平原风机(120米高塔筒匹配121米叶轮直径),还需要借助国家补贴来实现其经济价值,但2019年,远景推出的第二代平原风机(匹配140米高的塔筒和141米的叶轮直径)已基本上实现准平价。2020年,远景又推出了第三代平原风机,“150米高的塔筒加上156米的叶轮直径已经完全可以实现平价。”
“举例来说,150米的塔筒可在120米的基础上将风速提升0.3~0.5米/秒,再搭配3.0兆瓦156米叶轮直径的风机,汤阴风场年发电量可在现有基础提升800个小时,年利用小时数可达到3000小时以上。同时若以7500元/千瓦的单位造价测算,汤阴风场全生命周期电价可实现0.3元/千瓦时,远低于目前河南省标杆上网电价0.3779元/千瓦时,风场风电全生命周期收益率将达到7%以上。”田庆军分析称,“目前从最新的风机来看,在未来一两年内,中国几乎所有的省份中东南部全部可以实现平价。”
中东南风资源“无天花板”
值得一提的是,平原风场除了已经具备经济性之外,其消纳优势同样不可忽视。众所周知,我国电力负荷中心大多集中在东部,在中东南部发展新能源,不仅可实现当地能源自给,同时还可避免其在三北地区不得不面对的弃风限电瓶颈。
中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬曾表示,我国中东部地区技术可开发的海上和陆上风能资源量有11亿千瓦,集中式加分布式太阳能可开发量有9亿千瓦。若中东部省份把身边能源调动起来,结合远方来的能源,不仅使发展更平衡和充分,而且自控水平和安全性更高。同时,经天津大学和华北电力大学研究组测算,与西部发运送电的度电成本相比,东部自发电更便宜。
秦海岩告诉记者,实际上,仅平原风电就有极大的发展潜力。“我们曾经跟气象局做过风资源的详查评估,根据设定的条件评估具备开发条件的风资源规模。若设定6米/秒以上为可开发条件,则可开发项目是2亿千瓦,若将条件放宽至5.5米/秒,则具备10亿千瓦的开发潜力。”
“此外,考虑到技术发展,包括占地面积越来越小等因素,装机量将超过10亿千瓦,中东南部风资源没有天花板。”秦海岩补充道。
田庆军也表示,目前中国有500多个县是平原县域,初步估算平价以后可供开发的平原项目有1亿千瓦以上。
杜祥琬指出,目前中东部能源开发量占比不到技术可开发量的十分之一。此外,从目前已经核准的风电项目来看,平原风电在其中占比大约为10%~15%。
截至去年年底,我国风电总装机量2.1亿千瓦,大部分装机仍在三北地区。“但近几年新增装机逐步调整。十多年前,中东南部每年新增装机只占20%;但在近三五年,中东南部地区每年新增装机占比约为60%~70%,风电建设总体开始向中东南部转移。”秦海岩称。
“风机”也能是“风景”
值得注意的是,虽然中东南地区的风电建设渐成趋势,但风场要建在人口密集地区却并非易事,这对前期微观选址、基础建设以及与自然生态环境、人文历史相融合等要求非常高。
“平原风电和三北地区发展风电的区别除了风速条件之外,建设环境的差别同样明显。”华能集团河南分公司总经理助理廖毛雄告诉记者,“在中东南部人口稠密区,制约风电发展的主要因素不再是技术、经济因素,更多是环境。”
廖毛雄认为,风电建设理念大致分四个层级,第一个层次是能发电;第二个层次是不破坏,即不仅能够发电,还要保护好生态环境;第三个层次叫不难看,风机要与跟周边的环境融为一体;第四个层次叫很漂亮,这就要做到风场同时也是风景。而在汤阴这一千年古县建设的风电项目,就需要“很漂亮”。
记者走入汤阴风电场后注意到,风场建设期间运输、施工车辆走过的道路以及作业面影响过的植被已被恢复,风场内七条集电线路全部以地埋电缆的形式进行铺设,并未出现场内杆线密布情况。更显眼的是,竖立的风机塔筒并非传统的白色烤漆设计,69台风机塔筒上全部喷绘着图案,不需走近就能感受当地文化。
廖毛雄告诉记者,这是风场建设时就坚持的去工业化设计。“塔筒图案选用了汤阴县精忠报国文化元素和太行山水画面,包含了甲骨文图、文字演变、青铜文化、十二生肖、七彩长廊、城市符号、狩猎祭祀七大地方历史人文图案,这是经过与远景科技集团视觉设计团队和汤阴县宣传部门反复沟通之后确定的。”
田庆军则表示,“风电项目开始出现‘去工业化设计’,这是行业发展到一定的程度的必然。早些年中国风电快速发展期没人想这个问题。随着行业发展,将来的创新一定会层出不穷。”
2021年03月26日关于ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新的最新消息:中国上海,(2021年3月24日)当两会热词"碳达峰"与"碳中和"加速出圈后,自2013年就进入中国碳市场的ICIS中国市场开发总监徐蓉表示,"30·60"目标将进一ICIS:两会“30·60”目标将加速能源化工行业产业链规范与创新
2021年03月24日关于监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法的最新消息:导读慕尼黑工业大学的一项新研究表明,亚洲开发商在储能系统方面处于领先地位,并远远超过美国和欧洲的竞争对手。慕尼黑工业大学(TUM)的一项新研究显示,近年来电化学储能技术的专利申请数监测电化学储能技术的创新:一种基于专利的方法
天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕, 作为电动车行业最大规模性的行业展会,时隔一年,天津展再度回归。懂行的经销商们早已安排好行程,准备在天津展一窥“后疫情时代”的行业动向。天津展抢先剧透,骑幻重磅产品矩阵线上揭幕
2021年03月26日关于现状:华北热电联产供热设备容量超东北的最新消息:热电联产是一种有效的能源利用方法,具有良好的经济和社会效益。在政策推动下,各地区热电联产不断发展。2019年华北地区热电联产供热设备容量首次超过东北地区,主要是山西省太原市加大清洁现状:华北热电联产供热设备容量超东北
全球电池行业规模最大的展览会——“第十四届中国国际电池技术交流会/展览会(CIBF2021)”在深圳会展中心盛大开幕!来自全球1300余家电池、设备、材料及相关配套企业参展,集中展示近三年来全球范围内电池行业所取得的优异成果。四段颠覆性新品“亮剑” 赢合科技再引锂电设备新趋势
2021年03月26日关于浙江电力市场化改革再深化的最新消息:近日,浙江省发展改革委、省能源局、省能源监管办联合印发《2021年浙江省电力直接交易工作方案》(下称《工作方案》),我省今年电力市场化交易正式拉开序幕。《工作方案》显示,2021年浙江电力市场化改革再深化