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分散式风电困局如何破?

  发表日期:2018年4月4日   出处:中国能源报        【编辑录入:jxnpc_amd

2017年,国内新增风电吊装容量1958万千瓦,新增风电并网装机仅1503万千瓦,双双较前几年有所下滑。在产业发展的十字路口,分散式风电被认为是撬动产业下一轮爆发的蓝海

当一万收益的项目和十万收益的项目审批程序一样,大家肯定愿意做十万收益的项目,风电开发也是如此。因此,分散式风电除了技术创新外,模式创新也很重要,需要一个平台把投资、建设、收益集中起来,形成规模效应。有业内专家表示。

无论从资源条件、市场环境还是政策引导来看,分散式风电都是大势所趋,但要大规模发展,仍要破解诸多瓶颈。

分散式风电迎重启契机

我国分散式风电并网量只占全国风电并网总量的1%左右,远远低于欧洲,其发展水平也总体滞后于我国分布式光伏。北京洁源新能投资有限公司总经理鱼江涛曾对记者表示。

发展滞后的分散式风电起步并不晚。早在2009年,我国就提出了分散式风电概念。2010年开始着手进行相关研究。20117月,国家能源局发布了《关于印发分散式接入风电项目开发建设指导意见的通知》,分散式风电市场正式启动。当时,批复的18个示范项目只有15个最终建成。而这些建成的示范项目并没有如预料般带动整个分散式风电的兴起。在三北大型风电基地建设如火如荼之际,规模小、收益低的分散式风电并不受开发企业和地方政府所青睐。

然而,伴随三北地区严重的弃风限电出现,主管部门红色预警限制投资政策的出台,风电投资从盛行集中式开发的三北地区向中东部和南方地区转移,风电产业发展模式呈转型之势。

分散式风电采用就地平衡,就地消纳原则,将产生的电力就近接入电网,就地消纳。华能新能源股份有限公司总经理助理张晓朝认为,在当前环境下,发展分散式风电具有重要意义。一是有助于解决风电介入对大电网的安全问题;二是分散式风电都位于负荷中心附近,利于消纳,避免了弃风问题;三是解决了远距离输送带来的能源损耗问题。

位于陕西省定边县的狼尔沟风电场一期工程是国内第一个真正意义上的分散式风电项目。狼尔沟一期项目完成后,陆续开发完成了狼尔沟分散式二期、红柳沟、白湾子、郝滩、周台子5个分散式项目,在定边县形成了5.85万千瓦分散式风电项目群。

作为狼尔沟分散式风电项目的设计方,中国电建西北院风电设计院院长吉超盈介绍说:狼尔沟一期风电场接入点的电压在风场接入前长期维持在8.5—9.3千伏之间,电能质量较差。风场接入后,系统电压稳定在10.2—10.5千伏之间,有效改善了当地配电网的电能质量。

在产业转型的背景下,20175月,国家能源局发布《关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》,要求各省级能源主管部门制定分散式风电发展方案,明确分散式风电项目不受年度指导规模限制。其具体实施细节也在紧锣密鼓制定中。沉寂多年后,分散式风电或迎来重启契机。

不能照搬集中式风电开发模式

在业内看来,分散式风电迟迟发展不起来,主要受制于两方面因素:一是我国风电开发起步于三北地区,大型风电开发企业习惯于通过大规模投资进行集中式开发,单个分散式风电项目的规模小,投资成效相对较低,企业的积极性不高;二是分散式风电项目还在沿用集中式开发的审批要求和流程,导致效率低下,增加了前期成本。

此外,各省区分散式风电规划编制和电力消纳研究滞后,政府的引导不够,也使得蹒跚前行的分散式风电缺少有力支撑。

那么,规模相对较小的分散式风电开发如何才能吸引投资者?

一方面,要政策松绑,审批流程要简便,像分布式光伏一样为分散式风电提供更宽松的政策配套。目前,在部分地区,分散式风电项目仍需要交纳政府基金及相关附加税,而分布式光伏项目并无此税项。一位国有风电开发企业相关负责人表示,另一方面,要解决分散式风电规模效益问题。

而要实现分散式风电的规模化效益,就必须坚持集中规划,批量核准,与地方经济发展相结合的思路和原则。鉴于分散式风电项目布局分散、单体规模小,必须集中规划,才能实现经济、高效管理,并确保项目开发的有序。同时,可以借鉴国外社区风电发展的经验,通过土地入股、PPP 模式等方式增加地方的参与度,将分散式风电项目开发与各地旅游开发、特色小镇建设、民生改善工程等相结合,使当地社区和居民切实从中受益,促进地方经济和社会发展。一位风电整机商相关负责人建议。

业内比较一致的认识是:分散式风电项目个性化强,不仅受制于风资源,而且受制于当地电网条件,宜采取先规划,后开发先找网,后找风的发展模式,在一定范围区域内进行统一开发建设。比如,以县域为单位将项目进行打包核准,从而简化前期手续,避免增加不必要的成本。鼓励开发企业将位于同一县域内的多个电网接入点的风电机组打捆成一个项目统一开展前期工作,办理相关支持性文件,进行项目核准和开发建设。

华电福新能源股份有限公司副总工程师张文忠认为,建设分散式风电,对于政府和行业的依赖度更高。过去做大型集中风电项目,开发商可以调动自己的资源去修路,但如果是分散式风电,每一处都要开发商投入去修路,投入产出比会严重失衡,因此,政府必须提供更多的公共服务。

推动分散式风电持续健康发展,需要从简化审批流程、加强规划管理、加强并网管理等方面协同推进。目前,虽然主管部门出台了鼓励政策,但如何在机制上激励、让方方面面积极因素参与到分散式风电的热潮中,显然,还有一段长路要走。

对技术解决方案提出高要求

除了政策配套、规模效益等方面的制约外,在技术层面,分散式风电同样面临着一系列挑战。

有观点认为,分散式风电项目呈现多样化,对机组的适应性提出了个性化要求,尤其体现在定制化风机和小型风电标准方面。

比如,分散式项目接入的配电网网架结构相对薄弱,电压等级低,电网阻性较强,风电及电网负荷波动对电压影响很大,常规风机会因电压问题被迫限电;受制于电网环境和电能质量,风机要经受住电压三相不平衡等电能质量问题的考验;接入配电网要求风机具有更高的电压运行范围和频率运行范围,及更高的电网适应性;配电网故障较多,风机需要具有很强的故障穿越能力。一位风电整机商技术负责人告诉记者。

据介绍,在华能红柳沟分散式风电项目中,采用常规风机,设计容量为9.9MW的风场仅发2MW有功功率,风场电压即超标,致使风场不得已限功率至20%。这表明,适用于集中式风电的风机设备和解决方案并不能照搬到分散式项目中。

分散式风电对风机设备提出了更高的要求。分散式风电市场也成为整机制造企业技术能力和解决方案的试金石。

据吉超盈介绍,目前,远景能源已探索出分布式风电接入配电网的技术方案,并将分布式技术成功应用于华能陕西定边红柳沟分散式风电场。针对配电网与风机之间的互动特性,远景能源通过软件和硬件协同创新,实现了分散式风电项目的安全稳定和最大功率输出。运用先进的智慧风场能量管理系统EMS、智能风机控制软件,在不增加任何风场及风机硬件投入的前提下,大幅提高了风机的配电网及弱电网适应能力。

由远景2MW级智能风机平台上衍生出来的出口电压为中压区间的机型,采用了以双馈发电机定子中压技术为核心的创新技术方案,由于机组输出电压为10kV,因此在分散式风电系统中可直接并入当地配电网,不再需要全功率变压器。远景能源一位负责技术的相关人士透露。

然而,如何最大程度挖掘分散式项目的经济价值,提升开发企业的投资回报率,仍考验着整个产业链的创新能力。

中国农机工业协会风能设备分会理事长杨校生表示,为适应分散式风电市场需求,从技术角度看,需要从风资源的精准测量、风场设计、设备定制化、人才培养等方面进行全方位创新。


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