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一文看懂河南分散式風電市場發(fā)展現(xiàn)狀

  數(shù)據顯示,近三年我國風電裝機分布趨勢變化明顯,三北地區(qū)明顯下降,而中東南部區(qū)域出現(xiàn)上升。

  中東南部區(qū)域處于電力負荷中心,其風能資源分布廣、密度低,更適合就地開發(fā)利用。同時,這些地區(qū)地形復雜,多為山地和丘陵,可供集中連片開發(fā)的區(qū)域越來越少,非常適宜分散式風電項目開發(fā)。

  今年,國家和地方政府出臺了一系列政策和規(guī)劃來推動分散式風電發(fā)展。2018-2020年僅河南、河北、山西三省政府部門規(guī)劃的分散式風電建設規(guī)模已超7GW。

  故2018年又被稱為分散式風電元年。

  上月,能見App聯(lián)合中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會、鑒衡認證中心、河南省電力勘測設計院、金風科技和東潤環(huán)能,在河南鄭州舉辦了2018年分散式風電市場開發(fā)研修班,為分散式風電開發(fā)相關人士答疑解惑?,F(xiàn)將演講嘉賓關于河南分散式風電市場發(fā)展現(xiàn)狀內容整理如下:

  一、河南分散式風電政策

  2017年底,河南省發(fā)改委發(fā)布了《關于下達河南省“十三五”分散式風電開發(fā)方案的通知》(豫發(fā)改能源〔2017〕1203號),公示了124個分散式風電項目,總規(guī)模210.7萬千瓦。

  1、分散式風電并網政策

  近期,河南省網下發(fā)《國網河南省電力公司發(fā)展部關于印發(fā)全省風電光伏發(fā)展形勢的通知》(豫電發(fā)展〔2018〕5號),對《國網河南省電力公司做好分散式風電并網服務工作意見》(豫電發(fā)展〔2018〕241號)進行了相應調整和明確。

  調整分散式風電接入電壓等級:由原來的35千伏及以下調整為110千伏及以下電壓等級;

  調整分散式風電消納電壓等級:由原來嚴禁向110千伏及以上電壓等級送電調整為嚴禁向220千伏及以上電壓等級反送電;

  調整分散式風電接入系統(tǒng)工程:由原來項目業(yè)主投資建設調整為電網公司投資建設;

  明確分散式風電接入系統(tǒng)設計:接入110千伏電壓等級的,由項目業(yè)主委托有資質的單位編制;接入35千伏及以下電壓等級的,參照國能發(fā)新能〔2018〕30號文執(zhí)行;

  明確分散式風電接入系統(tǒng)申請受理和評審:接入110千伏電壓等級的,由省公司受理評審;接入35千伏及以下電壓等級的,由市縣公司依“調度范圍”負責受理評審;

  明確分散式風電就近接入:風電場位于哪個變電站的供電范圍,應接入該變電站,不應跨供電范圍接入其他變電站。

  調整后,接入系統(tǒng)工程明確由電網公司投資建設,雖然有利于降低項目成本,但是電網公司的投資計劃以及設備招投標都是按照集團規(guī)定、按照批次招標來進行的,項目建設周期有可能拉長。此外,接入系統(tǒng)的批復是有時間限制的,如果動工時間超過了系統(tǒng)接入的有效時間,則接入方案需要重新再做。

  2、分散式風電土地政策

  國家能源局關于印發(fā)《分散式風電項目開發(fā)建設暫行管理辦法》的通知中明確:在滿足國家環(huán)保、安全生產等相關要求的前提下,開發(fā)企業(yè)可使用本單位自有建設用地(如園區(qū)土地),也可租用其他單位建設用地開發(fā)分散式風電項目。

  但在項目落地過程中,租用土地開發(fā)分散式風電項目,各部門是否認可,需要實際溝通。

  3、分散式風電項目容量確定政策

  分散式風電明確嚴禁向220千伏以上電壓等級反送電,因此可接入的容量需要與變電站的最小負荷匹配,目前部分市縣電網公司已經著手統(tǒng)計各變電站的最小負荷,為項目確定可裝機容量提供了便利。

  但總體而言,可接入容量的確定,仍是一個難以一言以概之的難題,需要和當?shù)仉娋W公司進行細致認真的溝通。

  二、河南風資源狀況

  以常規(guī)的80米高度的風資源情況來看,河南省風資源相對比較貧乏。從河南省80米高度風電圖可以發(fā)現(xiàn),豫北風資源主要分布在太行山東部與平原交接的安陽、鶴壁東部其80m高度年平均風速在5.5m/s-6.5m/s之間;

  豫西北風資源主要分布于太行山南麓,黃河南岸的低山丘陵,其80m高度年平均風速在5.5m/s-7.0m/s之間;

  豫中主要分布在鄭州、南陽、洛陽交界的低山丘陵地帶,其80m高度平均風速在5.5m/s-6.7m/s之間;

  豫南的風電場場址主要分布于南陽盆地東北、大別山脈及其北側的山區(qū),其80m高度年平均風速在5.8m/s-7.5m/s之間。

  河南省風資源主要分為山地風電和平原風電,自2005年河南開始建設風電項目以來,大部分風電主要集中在京廣鐵路以西的山區(qū),至2014年,山區(qū)風電項目基本為各新能源公司劃分。隨著低風速風機的發(fā)展,自2015年起河南開始大規(guī)模開發(fā)低風速風電,特別是平原風電。

  1、山地風資源

  山區(qū)風資源在河南地區(qū)有以下特點:

  風速隨高度變化不明顯,即風切變指數(shù)低,甚至出現(xiàn)負切變。在鶴壁、洛陽、三門峽、平頂山、南陽等幾乎所有山地區(qū)域都出現(xiàn)過。

  湍流強度變化較大,A、B、C三種類型都出現(xiàn)過,曾有一個50MW山地風電項目樹立了8座測風塔進行觀測。

  風向不集中,主要是受地形影響較大,一個風電場內出現(xiàn)不同風向。

  覆冰較嚴重,個別區(qū)域出現(xiàn)過倒塔情況。

  山區(qū)風電項目開發(fā)存在生態(tài)紅線、電力接入、土地性質等限制。河南省大部分高山地區(qū)都劃入了生態(tài)紅線保護范圍,山區(qū)項目往往離負荷中心較遠,接入成本比較高,近期《國家林業(yè)和草原局關于規(guī)范風電場項目建設使用林地的通知(征求意見稿)》出臺后,風電項目可利用的林地范圍大大縮小。

  2、平原低風速風資源

  120米高度的風資源,平原區(qū)優(yōu)于山區(qū),主要集中在京廣以東、淮河以北,及平頂山、漯河交界地區(qū),其120m高度年平均風速在5.0m/s-6.0m/s之間;分布規(guī)劃基本上是由北向上依次降低,黃河以北地區(qū)風速在5.5m/s-6.0m/s之間;黃河以南至漯河周口一線之間風速在5.3m/s-5.6m/s之間;漯河周口以南至淮河之間風速在5.0m/s-5.4m/s之間;葉縣、舞陽、區(qū)域在5.3m/s左右。

  根據國家氣象局統(tǒng)計,河南省平原地區(qū)大部分屬于低風速風區(qū),其低風速可開發(fā)容量位列全國第一,這也為河南省低風速風電市場爆發(fā)的另一原因。

  自2015年起河南開始大規(guī)模開發(fā)平原低風速風電。2016年、2017年核準600萬千瓦,新增并網近100萬千瓦。2018年河南省申報近3000萬千瓦,個別地市已申報300萬千瓦。根據2018年河南省公示的集中式風電項目為94個項目,總容量550萬千瓦。經統(tǒng)計有60%以上為平原風電。河南省平原區(qū)風資源特點如下:

  整個平原區(qū)風速變化不大,風功率密度全部一級。

  湍流強度較低,大部分為C類,基本上120m高度及以上全在0.10以下。

  風向集中,主要以SSW和NNE方向為主。

  風切變指數(shù)大,100m至140m高度區(qū)間幾乎全在0.30左右,140m至150m高度區(qū)間略有下降。

  三、河南分散式風電發(fā)展概況

  截至今年4月底,河南省風電裝機287.7萬千瓦,占比3.5%。1-4月風電發(fā)電量20.8億千瓦時,是2017年同期的2.2倍,發(fā)電量占全省發(fā)電量2.2%,全省風電機組發(fā)電利用小時數(shù)726小時,較去年提高96小時。從發(fā)電量來看,今年河南省風電比去年同期提升很多,說明平原風電這兩年的確發(fā)展勢頭比較好。

  截至今年6月底,河南省已并網項目共計54個,容量298.77萬千瓦(含分散式2個,2.1萬千瓦,位于蘭考);在建項目64個,容量517.2萬千瓦,應開工未開工項目,71個,容量416.05萬千瓦,其中,已辦理延期項目8個,49.8萬千瓦,尚在核準有效期項目11個,容量65.2萬千瓦,2018年計劃新開工項目52個,容量301.15萬千瓦,桐柏毛集、方城青山、方城三期、寶豐觀音堂、舞鋼楊莊5個項目過期不予延期。

  2018年2月5日,河南省發(fā)改委按照國家能源局《關于加快推進分散式接入風電項目建設有關要求的通知》(國能發(fā)新能[2017]3號)和《關于轉發(fā)〈國家能源局關于加快推進分散式接入風電項目建設有關要求的通知〉的通知》(豫發(fā)改能源[2017]793號)等文件要求,依據“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施、本地平衡、就近消納”的總體原則,在各地市對本區(qū)域的項目認真遴選上報的基礎上,河南省發(fā)改委對各地上報項目進行初審。此次河南省轄市及直管縣共計上報126個項目,總規(guī)模216.9萬千瓦。初步審查符合條件的有123個項目,總規(guī)模207.9萬千瓦。

  整體來看,2017年公布的分散式風電項目清單中,安陽、濮陽、洛陽、平頂山、周口等五個市規(guī)劃容量較大;從審查情況看,安陽一共審查了超過10萬千瓦的項目,濮陽也是10千瓦多一點不到11萬千瓦,周口過審的項目接近20萬千瓦,平頂山過審項目在5-6萬千瓦之間。加上許昌、新鄉(xiāng)、南陽、商丘等地的過審項目,全省200多萬千瓦的項目,一共有四分之一的項目經過了接入系統(tǒng)評審。

  多數(shù)分散式風電項目進展較慢,主要有兩個方面原因:

  一方面是前期工作做得不扎實,尤其是土地性質,多為基本農田,無法調整為建設用地,導致項目沒法推進;

  另一方面是分散式風電接入系統(tǒng)規(guī)定近期做了新的調整,也對項目進展造成了短期的影響。

  四、河南省新能源消納空間分析

  截至2018年4月底,全省新能源裝機1158萬千瓦(含風電、光伏、農林生物質、沼氣和垃圾發(fā)電,下同),占比14.3%。全省風電裝機287.7萬千瓦,占比3.5%。全省光伏發(fā)電裝機829.3萬千瓦(含分布式343萬千瓦),占比10.2%。

  2017年,全省消納可再生能源電量464.4億千瓦時,占全社會用電量的14.7%,同比提高4.6個百分點。2018年1-4月,全省消納可再生能源電量169.5億千瓦時,占全社會用電量的15.9%,同比提高4.2個百分點。

  河南省省外可再生能源占比較高。2017年消納省外的清潔能源電量是265億kwh,比2016年同比增長了72.8%,其中,消納西北電網清潔能源電量160.2億千瓦時,同比增長119.2%,占西北電網清潔能源送華中區(qū)域總量的75.5%,占西北電網清潔能源送出總量的53.3%;消納三峽水電、南方棄水電量104.8億千瓦時,同比增長30.3%,占南方棄水電量送華中電網總量的55%。最近核準的青海-河南土800千伏特高壓直流輸電工程規(guī)劃容量是800萬千瓦,利用小時數(shù)規(guī)劃5100左右,專門用來輸送清潔能源,未來河南省外可再生能源占比預計會繼續(xù)提高。

  假設2020年全省負荷水平達到7100萬千瓦,從全省來看,在考慮已核準、已評審風電、光伏項目,吸納天中直流電力后,2020年全省電力盈余將達到400萬千瓦以上,考慮其他省份電源發(fā)展建設需求,河南省盈余電力外送他省可能性較小,存在棄風棄光風險。

  具體結論如下:

  2020年冬季日間負荷,不考慮風電光伏出力,在火電機組最小開機、最小出力及天中直流送電20%調峰(高峰540萬千瓦)情況下,光伏風電存在435萬千瓦出力空間??紤]風電出力系數(shù)0.51、光伏出力系數(shù)0.45,全省電力盈余467萬千瓦,意味著有900多萬新能源出力無法上網。

  2020年冬季夜間小負荷,不考慮風電出力,在火電機組最小開機、最小出力及天中直流送電20%調峰(高峰540萬千瓦)情況下,風電存在250萬千瓦出力空間??紤]風電出力系數(shù)0.52,全省電力盈余395萬千瓦,因為夜間沒有光伏出力,意味著有800多萬的風電裝機無法上網。

  具體到河南十八個地市,根據電力平衡結果,目前12個地市已無新能源消納空間,分別為:安陽、鶴壁、濮陽、新鄉(xiāng)、焦作、洛陽、三門峽、濟源、漯河、平頂山、南陽、駐馬店。6個地市可增加新能源消納空間,分別為鄭州、開封、商丘、許昌、周口、信陽,均為河南傳統(tǒng)受端電網。由于2018年開封和周口的新能源裝機增加比較多,因此未來幾年還有新能源消納空間的只剩下鄭州、許昌、信陽三個地方。

  因此,建議慎重安排2018年及之后新能源項目開發(fā)規(guī)模、布局和建設時序。

  如若安排新的新能源項目,新安排項目宜布局在豫東、豫東南,投產時間安排在2020年后。

  應加大自備電廠和孤網內機組關停力度和進度,騰出更多空間,加大常規(guī)電源靈活性改造力度和進度,將保證供電所需的運行機組最小出力減少470萬千瓦以上,并優(yōu)先壓降豫西及豫北機組,以消化2017年及之前已安排新能源項目。

  五、河南分散式風電開發(fā)注意事項

  如若在河南開發(fā)分散式風電,需注意以下幾點:

  1、關于選址。

  可選擇河南城鎮(zhèn)附近常見的低山丘陵,這種地方成本相對較低,同時這類區(qū)域離負荷中心較近。另外可選擇已建成風電場附近,因為風場道路基本已經修好了,可以借用它的道路,前提是要搞清楚變壓站的接入情況。

  2、選址之后再申報項目。

  去年河南省的分散式項目是11月份下發(fā)的,當時報了很多項目。然而部分山區(qū)風電項目,第一沒有風,第二沒有電網接入點,后續(xù)地點反復調整到現(xiàn)在還沒有找到合適的開發(fā)位置,而且當時申報的是山地風電,想改成平原項目,也基本不可能。

  3、與居民區(qū)的距離。

  河南省平原區(qū)村莊密布,關于風機距離居民點位置,目前政府還沒有具體規(guī)定,各個集團要求也不統(tǒng)一,一些已建成項目也因為噪音的問題被投訴。此外需要注意,風機距離公路較近會產生光影問題,也有可能對司機駕駛產生影響。

  4、基本農田紅線問題。

  河南劃定的永久基本農田是1億畝,平原區(qū)很多土地都是基本農田,一定要確定清楚土地性質。

  5、道路問題。

  道路穿越村莊、高速橋、鐵路橋,運輸過程中,可能需要拆遷才能把設備運進來,一些項目受限于道路問題,即使機位不錯,最后卻只能放棄。

  6、盡量避免開發(fā)區(qū)域與其他企業(yè)重合。

  和當?shù)卣炗嗛_發(fā)區(qū)域協(xié)議時,要落實開發(fā)區(qū)域與其他公司不存在重疊,存在重疊,項目核準后續(xù)會比較困難。

  7、機組選擇建議。

  山區(qū)風電建議選擇葉片直徑121米以上,輪轂高度在80米至100米之間,單機容量在2000kw以上;平原風電項目,建議選擇葉片直徑131米以上,輪轂高度在120米至140米之間,單機容量在2200至3200kw或者更高。

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