在河南省安陽市湯陰縣平原地帶,一個新興的“網(wǎng)紅打卡地”最近爆紅網(wǎng)絡(luò)。
這里擁有69臺隨風律動的彩色風機,底部采用綠色漸變設(shè)計,與周邊樹木和莊稼融為一體,上部噴繪了表現(xiàn)湯陰特色人文故事的圖案,已經(jīng)成為當?shù)赜忻奈穆镁包c。
在這個平原風電樣本項目出現(xiàn)之前,中國風電投資商們曾試圖將風電向位于低風速區(qū)域的中東南部普及。雖然取得了很大進展,但是也遭遇了眾多障礙,比如人們對于風機美觀、安全、環(huán)保等方面有著種種疑慮。
中國可再生能源學(xué)會風能專委會秘書長秦海巖認為,湯陰風電項目打破了這種疑慮,既解決了風電與環(huán)境的融合,又帶動了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。“在國外,風電發(fā)展的最大爭議就是有人說好看、有人覺得不好看,會產(chǎn)生很多不好的效應(yīng)。通過湯陰項目,很多原來不喜歡風電的人也會喜歡上,甚至有人已經(jīng)在風場拍婚紗照。”
“湯陰項目不僅在中國是個標桿,在全球也是標桿。”秦海巖這樣評價湯陰項目。
這個在兩三年前投建的風電場,采用的是中國領(lǐng)先的智能風機企業(yè)遠景能源旗下的平原風電第一代風機,機型是120米高全鋼塔筒2.X平臺智能風機。如今,遠景已經(jīng)推出了第三代平原風機,可以將度電成本降低到當?shù)貥藯U電價之下,完全不需要國家補貼。
秦海巖表示,“中國有69萬個村子,只要有10萬個村子,每個村子裝2臺風機,中國農(nóng)村的面貌將發(fā)生很大改變。”
平原風電樣本
風電改變了湯陰。
這是一個歷史悠久的城市。早在新石器時代,就有人類居住在這里并逐漸形成聚落。據(jù)《山海經(jīng)·西山經(jīng)》載,上申之山、湯水出焉,東流注于河。2357年前,夏帝廑在此定居都城,“湯陰”這個名字也一直沿用至今。兩千多年來湯陰歷史名人輩出,武勝岳飛、文勝周文王、醫(yī)勝扁鵲均出生于此。“三圣之鄉(xiāng)”的湯陰坐擁岳飛廟、羑里城、扁鵲墓廟、夏都西河遺址、邶城遺址遺址等文物古跡,被聯(lián)合國命名為“千年古縣”。
然而隨著時間的流逝,這座小城似乎漸漸被人遺忘。
這里遭遇著與整個河南省相仿的能源困境。目前,河南能源結(jié)構(gòu)中70%依賴于煤炭,能源自給率只有40%,且人均能源水平只有全國的76%。如何提高自給率、改變以煤為主的化石能源結(jié)構(gòu),困擾著這個千年古縣。
為更好地讓一個歷史悠久的城市與時俱進,湯陰縣決定以風電項目開發(fā)作為切入點。今天,綠色能源技術(shù)給這座歷史小城帶來了翻天覆地的改變。
經(jīng)過華能集團與遠景視覺設(shè)計團隊和湯陰縣宣傳部門反復(fù)溝通,風電塔筒圖案選用了湯陰縣精忠報國文化元素和太行山水畫面,包含了甲骨文圖、文字演變、青銅文化、十二生肖、七彩長廊、城市符號、狩獵祭祀七大地方歷史人文圖案,每臺120米高度的智能風機變?yōu)榇蟮匚幕囆g(shù)品,既是生產(chǎn)綠色電力的風機,也是中華傳統(tǒng)和地方特色文化的載體。
為了保證風電場場區(qū)美觀,華能對場區(qū)內(nèi)七條線路全部以地埋電纜的形式進行鋪設(shè)。并對道路沿線和機位點全部進行了高標準的綠化,施工完成后,道路、植被就已恢復(fù)完好。
這個總裝機容量15.18萬千瓦的項目,總投資12.3億元,2017年9月開工建設(shè),2018年12月就正式并網(wǎng),成為當?shù)厍鍧嵞茉醇吧鷳B(tài)文明的地標。
風電是政府最好的投資項目
湯陰風電場是國內(nèi)比較早期的平原風電場,使用的是遠景第一代平原風機。遠景是全行業(yè)最早提出平原風電技術(shù)的企業(yè)。
遠景能源高級副總裁田慶軍表示,第一代平原風機又被稱為“雙120”風機,匹配的是120米高塔筒和121米葉輪直徑。第一代的平原風機尚無法實現(xiàn)平價,但在原有國家補貼的基礎(chǔ)上,能實現(xiàn)很好的經(jīng)濟價值。
在平原地區(qū)開發(fā)風電極具挑戰(zhàn)性。但是遠景發(fā)現(xiàn),平原地區(qū)風資源具有高切變的顯著特點,風速會隨高度快速增加,可以通過增高塔筒來得到更大的風速,再將風機葉輪直徑加大來增大風機千瓦掃風面積,使風資源具有更高經(jīng)濟開發(fā)價值。
2019年,遠景能源推出第二代平原風機,風電機組匹配140米高塔筒和141米葉輪直徑。今年,遠景能源又推出了第三代3.0兆瓦平原風機,風電機組匹配150米高塔筒和156米葉輪直徑,可以實現(xiàn)平價。
田慶軍估算,以當前的技術(shù),風電利用小時數(shù)可在湯陰風場的基礎(chǔ)上提升800個小時,全年可實現(xiàn)3000小時以上的發(fā)電量。
以河南當?shù)丶s7500元/千瓦的單位造價水平來測算,該風電場全生命周期電價可降至0.3元/千瓦時,低于河南省的標桿上網(wǎng)電價0.3779元/千瓦時,風電場全生命周期收益率可達7%以上,經(jīng)濟效益非常可觀。
在技術(shù)革新的推動下,即將到來的平價時代,風電已經(jīng)成為許多地方最好的投資項目。
“風電是改變當?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)最好的途徑。”秦海巖認為,風電可以大大促進地方經(jīng)濟的發(fā)展,特別是在偏遠貧困地區(qū),風電對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展貢獻非常大。
田慶軍到訪過眾多縣,他發(fā)現(xiàn)風電現(xiàn)在對一個縣的財政改善、經(jīng)濟拉動極具吸引力。河南有很多貧困縣,去年和今年剛剛脫貧。“但實際上很多縣并沒有資源,交通也沒有優(yōu)勢,發(fā)展什么呢?很多是農(nóng)業(yè)縣,發(fā)展的產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量很低,大多是很容易轉(zhuǎn)移的產(chǎn)業(yè)??h里很著急,未來支柱產(chǎn)業(yè)是什么呢?”
他給許多縣領(lǐng)導(dǎo)建議投資新能源,益處眾多:第一投資大,可以幫助縣里完成上級政府交給的任務(wù);第二可以增加村集體收入,華能在河南臺前縣投資的40兆瓦風電項目,當?shù)乜h政府就采取入股方式,每年可以拿到穩(wěn)定的分紅,政府可以用來做20年扶貧。華能幫其管理風場,政府不需要操心項目管理,只需要拿一點錢就可以分享20年收益,比存銀行更好;第三可以帶動當?shù)匾徊糠志蜆I(yè),一般風場檢修運行工人就在當?shù)卣衅?;第四給當?shù)刎斦砗艽蠖愂铡?rdquo;
一個縣由眾多村鎮(zhèn)組成,如何推動這些村鎮(zhèn)脫貧甚至致富?秦海巖做過一個測算,他以一個貧困村安裝兩臺3.0兆瓦風機進行估算,一個機位占地一百平米,合計只需要占地200平米,一年就可以給當?shù)卮寮w貢獻接近300萬元的純利潤(在平價的基礎(chǔ)上)。
要知道,江蘇省曾發(fā)文在2020年底力爭讓每個行政村集體收入超過18萬元。而僅僅安裝兩臺風機,一年純利潤就接近300萬元。這完全能改變一個村莊的命運。
平價后平原風電可開發(fā)容量仍超億千瓦
七八年前,由于當時風機技術(shù)經(jīng)濟性較差,河南還不具備開發(fā)風電的可能性。
那時,中國風電多集中于風資源更好的“三北”地區(qū)。
然而,三北地區(qū)地廣人稀,消納有限。隨著集中式風電的大規(guī)模開發(fā),三北地區(qū)的風電送出瓶頸愈發(fā)明顯。
于是,風機廠家通過不斷創(chuàng)新和迭代技術(shù),尋找新的開發(fā)區(qū)域。隨著風機智能化的提升和風機葉輪直徑增大、單位千瓦掃風面積增加,高塔技術(shù)的應(yīng)用、控制策略和智能化的提升,以及制造成本的降低和效率增加,使得平原地區(qū)、低風速地區(qū)具備了風電開發(fā)條件,其裝機量快速增長。
“十三五”期間,我國風電開發(fā)重心開始向中東南部地區(qū)轉(zhuǎn)移。風能資源具有分布廣、占地少的特性,因此更適合就地開發(fā),就近利用,在處于負荷中心的中東南部開發(fā)風電項目更符合其資源稟賦。
起初,中東南部每年新增裝機容量只占20%,與“三北”地區(qū)相差甚遠。如今中東南部地區(qū)每年新增裝機占比已達60%-70%。秦海巖稱,從目前已經(jīng)核準情況來看,平原風電在陸上風電市場占有率約為10%-15%。
同時,中東南部省份對可再生能源的需求也更為迫切。今年6月,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于各省級行政區(qū)域2020年可再生能源電力消納責任權(quán)重的通知》,對各省非水電消納責任權(quán)重有了具體要求。中東南部多數(shù)省份正在進一步加大可再生能源的發(fā)展力度。
秦海巖把中東南部地區(qū)稱為“風電下一個希望的田野”。他表示,“保守估計,中東南部地區(qū)有10億千瓦的風電裝機容量,平原風電儲量非常大。”
他以德國為例,德國風電開發(fā)狀況與我國中東南部相似,沒有“三北”地區(qū)這種集中式大基地項目,都是小規(guī)模的分散式風電,德國98%的風電場不超過5臺風機。即便如此,德國的風電裝機總量將近6000萬千瓦,單位國土面積裝機量為175千瓦/平方千米。然而我國中東南部裝機密度高的地區(qū)才剛剛達到20千瓦/平方千米,相差將近10倍,所以中東南部的開發(fā)潛力非常大。
技術(shù)革新為風電在中東南部以及平原地區(qū)大規(guī)模安裝創(chuàng)造了條件。田慶軍表示,根據(jù)現(xiàn)在風機技術(shù)發(fā)展及價格趨勢,在未來一兩年內(nèi),幾乎所有中東南部省份風電都可以實現(xiàn)平價。
中國有500余個縣是平原縣域,據(jù)初步估算,平價以后可供開發(fā)的平原項目容量在1億千瓦以上。
然而,由于風電是新興事物,推廣難度較高。如何跟當?shù)卣屠习傩杖贤ㄊ窃谥袞|南部地區(qū)開發(fā)風電的障礙和挑戰(zhàn)。況且,風電項目審批要求和流程較復(fù)雜,需要與當?shù)卣噍啘贤?,?dǎo)致效率低下,增加了前期成本。
秦海巖認為,發(fā)展中東南部風電應(yīng)該堅持“集中規(guī)劃,批量核準,與地方經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合”的思路和原則。應(yīng)以縣域為單位將項目進行打包核準,從而簡化前期手續(xù),避免增加不必要的成本。甚至可以借鑒國外社區(qū)風電發(fā)展的經(jīng)驗,通過土地入股、PPP模式等方式增加地方的參與度,并借鑒湯陰風電項目,將風電開發(fā)與各地旅游開發(fā)、特色小鎮(zhèn)建設(shè)、民生改善工程等相結(jié)合,使當?shù)厣鐓^(qū)和居民切實從中受益,促進地方經(jīng)濟和社會發(fā)展。
“過去幾年我們接觸了很多地方政府,縣里的領(lǐng)導(dǎo)對風電了解的大部分都支持風電,對風電不了解的一般都會抗拒。如果講清楚風電的種種好處,大部分縣里都會歡迎的、不會抗拒的。”田慶軍說。
這里擁有69臺隨風律動的彩色風機,底部采用綠色漸變設(shè)計,與周邊樹木和莊稼融為一體,上部噴繪了表現(xiàn)湯陰特色人文故事的圖案,已經(jīng)成為當?shù)赜忻奈穆镁包c。
在這個平原風電樣本項目出現(xiàn)之前,中國風電投資商們曾試圖將風電向位于低風速區(qū)域的中東南部普及。雖然取得了很大進展,但是也遭遇了眾多障礙,比如人們對于風機美觀、安全、環(huán)保等方面有著種種疑慮。
中國可再生能源學(xué)會風能專委會秘書長秦海巖認為,湯陰風電項目打破了這種疑慮,既解決了風電與環(huán)境的融合,又帶動了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。“在國外,風電發(fā)展的最大爭議就是有人說好看、有人覺得不好看,會產(chǎn)生很多不好的效應(yīng)。通過湯陰項目,很多原來不喜歡風電的人也會喜歡上,甚至有人已經(jīng)在風場拍婚紗照。”
“湯陰項目不僅在中國是個標桿,在全球也是標桿。”秦海巖這樣評價湯陰項目。
這個在兩三年前投建的風電場,采用的是中國領(lǐng)先的智能風機企業(yè)遠景能源旗下的平原風電第一代風機,機型是120米高全鋼塔筒2.X平臺智能風機。如今,遠景已經(jīng)推出了第三代平原風機,可以將度電成本降低到當?shù)貥藯U電價之下,完全不需要國家補貼。
秦海巖表示,“中國有69萬個村子,只要有10萬個村子,每個村子裝2臺風機,中國農(nóng)村的面貌將發(fā)生很大改變。”
平原風電樣本
風電改變了湯陰。
這是一個歷史悠久的城市。早在新石器時代,就有人類居住在這里并逐漸形成聚落。據(jù)《山海經(jīng)·西山經(jīng)》載,上申之山、湯水出焉,東流注于河。2357年前,夏帝廑在此定居都城,“湯陰”這個名字也一直沿用至今。兩千多年來湯陰歷史名人輩出,武勝岳飛、文勝周文王、醫(yī)勝扁鵲均出生于此。“三圣之鄉(xiāng)”的湯陰坐擁岳飛廟、羑里城、扁鵲墓廟、夏都西河遺址、邶城遺址遺址等文物古跡,被聯(lián)合國命名為“千年古縣”。
然而隨著時間的流逝,這座小城似乎漸漸被人遺忘。
這里遭遇著與整個河南省相仿的能源困境。目前,河南能源結(jié)構(gòu)中70%依賴于煤炭,能源自給率只有40%,且人均能源水平只有全國的76%。如何提高自給率、改變以煤為主的化石能源結(jié)構(gòu),困擾著這個千年古縣。
為更好地讓一個歷史悠久的城市與時俱進,湯陰縣決定以風電項目開發(fā)作為切入點。今天,綠色能源技術(shù)給這座歷史小城帶來了翻天覆地的改變。
經(jīng)過華能集團與遠景視覺設(shè)計團隊和湯陰縣宣傳部門反復(fù)溝通,風電塔筒圖案選用了湯陰縣精忠報國文化元素和太行山水畫面,包含了甲骨文圖、文字演變、青銅文化、十二生肖、七彩長廊、城市符號、狩獵祭祀七大地方歷史人文圖案,每臺120米高度的智能風機變?yōu)榇蟮匚幕囆g(shù)品,既是生產(chǎn)綠色電力的風機,也是中華傳統(tǒng)和地方特色文化的載體。
為了保證風電場場區(qū)美觀,華能對場區(qū)內(nèi)七條線路全部以地埋電纜的形式進行鋪設(shè)。并對道路沿線和機位點全部進行了高標準的綠化,施工完成后,道路、植被就已恢復(fù)完好。
這個總裝機容量15.18萬千瓦的項目,總投資12.3億元,2017年9月開工建設(shè),2018年12月就正式并網(wǎng),成為當?shù)厍鍧嵞茉醇吧鷳B(tài)文明的地標。
風電是政府最好的投資項目
湯陰風電場是國內(nèi)比較早期的平原風電場,使用的是遠景第一代平原風機。遠景是全行業(yè)最早提出平原風電技術(shù)的企業(yè)。
遠景能源高級副總裁田慶軍表示,第一代平原風機又被稱為“雙120”風機,匹配的是120米高塔筒和121米葉輪直徑。第一代的平原風機尚無法實現(xiàn)平價,但在原有國家補貼的基礎(chǔ)上,能實現(xiàn)很好的經(jīng)濟價值。
湯陰風電場
在平原地區(qū)開發(fā)風電極具挑戰(zhàn)性。但是遠景發(fā)現(xiàn),平原地區(qū)風資源具有高切變的顯著特點,風速會隨高度快速增加,可以通過增高塔筒來得到更大的風速,再將風機葉輪直徑加大來增大風機千瓦掃風面積,使風資源具有更高經(jīng)濟開發(fā)價值。
2019年,遠景能源推出第二代平原風機,風電機組匹配140米高塔筒和141米葉輪直徑。今年,遠景能源又推出了第三代3.0兆瓦平原風機,風電機組匹配150米高塔筒和156米葉輪直徑,可以實現(xiàn)平價。
田慶軍估算,以當前的技術(shù),風電利用小時數(shù)可在湯陰風場的基礎(chǔ)上提升800個小時,全年可實現(xiàn)3000小時以上的發(fā)電量。
以河南當?shù)丶s7500元/千瓦的單位造價水平來測算,該風電場全生命周期電價可降至0.3元/千瓦時,低于河南省的標桿上網(wǎng)電價0.3779元/千瓦時,風電場全生命周期收益率可達7%以上,經(jīng)濟效益非常可觀。
在技術(shù)革新的推動下,即將到來的平價時代,風電已經(jīng)成為許多地方最好的投資項目。
“風電是改變當?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)最好的途徑。”秦海巖認為,風電可以大大促進地方經(jīng)濟的發(fā)展,特別是在偏遠貧困地區(qū),風電對當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展貢獻非常大。
田慶軍到訪過眾多縣,他發(fā)現(xiàn)風電現(xiàn)在對一個縣的財政改善、經(jīng)濟拉動極具吸引力。河南有很多貧困縣,去年和今年剛剛脫貧。“但實際上很多縣并沒有資源,交通也沒有優(yōu)勢,發(fā)展什么呢?很多是農(nóng)業(yè)縣,發(fā)展的產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量很低,大多是很容易轉(zhuǎn)移的產(chǎn)業(yè)??h里很著急,未來支柱產(chǎn)業(yè)是什么呢?”
他給許多縣領(lǐng)導(dǎo)建議投資新能源,益處眾多:第一投資大,可以幫助縣里完成上級政府交給的任務(wù);第二可以增加村集體收入,華能在河南臺前縣投資的40兆瓦風電項目,當?shù)乜h政府就采取入股方式,每年可以拿到穩(wěn)定的分紅,政府可以用來做20年扶貧。華能幫其管理風場,政府不需要操心項目管理,只需要拿一點錢就可以分享20年收益,比存銀行更好;第三可以帶動當?shù)匾徊糠志蜆I(yè),一般風場檢修運行工人就在當?shù)卣衅?;第四給當?shù)刎斦砗艽蠖愂铡?rdquo;
一個縣由眾多村鎮(zhèn)組成,如何推動這些村鎮(zhèn)脫貧甚至致富?秦海巖做過一個測算,他以一個貧困村安裝兩臺3.0兆瓦風機進行估算,一個機位占地一百平米,合計只需要占地200平米,一年就可以給當?shù)卮寮w貢獻接近300萬元的純利潤(在平價的基礎(chǔ)上)。
要知道,江蘇省曾發(fā)文在2020年底力爭讓每個行政村集體收入超過18萬元。而僅僅安裝兩臺風機,一年純利潤就接近300萬元。這完全能改變一個村莊的命運。
平價后平原風電可開發(fā)容量仍超億千瓦
七八年前,由于當時風機技術(shù)經(jīng)濟性較差,河南還不具備開發(fā)風電的可能性。
那時,中國風電多集中于風資源更好的“三北”地區(qū)。
然而,三北地區(qū)地廣人稀,消納有限。隨著集中式風電的大規(guī)模開發(fā),三北地區(qū)的風電送出瓶頸愈發(fā)明顯。
于是,風機廠家通過不斷創(chuàng)新和迭代技術(shù),尋找新的開發(fā)區(qū)域。隨著風機智能化的提升和風機葉輪直徑增大、單位千瓦掃風面積增加,高塔技術(shù)的應(yīng)用、控制策略和智能化的提升,以及制造成本的降低和效率增加,使得平原地區(qū)、低風速地區(qū)具備了風電開發(fā)條件,其裝機量快速增長。
“十三五”期間,我國風電開發(fā)重心開始向中東南部地區(qū)轉(zhuǎn)移。風能資源具有分布廣、占地少的特性,因此更適合就地開發(fā),就近利用,在處于負荷中心的中東南部開發(fā)風電項目更符合其資源稟賦。
起初,中東南部每年新增裝機容量只占20%,與“三北”地區(qū)相差甚遠。如今中東南部地區(qū)每年新增裝機占比已達60%-70%。秦海巖稱,從目前已經(jīng)核準情況來看,平原風電在陸上風電市場占有率約為10%-15%。
同時,中東南部省份對可再生能源的需求也更為迫切。今年6月,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于各省級行政區(qū)域2020年可再生能源電力消納責任權(quán)重的通知》,對各省非水電消納責任權(quán)重有了具體要求。中東南部多數(shù)省份正在進一步加大可再生能源的發(fā)展力度。
秦海巖把中東南部地區(qū)稱為“風電下一個希望的田野”。他表示,“保守估計,中東南部地區(qū)有10億千瓦的風電裝機容量,平原風電儲量非常大。”
他以德國為例,德國風電開發(fā)狀況與我國中東南部相似,沒有“三北”地區(qū)這種集中式大基地項目,都是小規(guī)模的分散式風電,德國98%的風電場不超過5臺風機。即便如此,德國的風電裝機總量將近6000萬千瓦,單位國土面積裝機量為175千瓦/平方千米。然而我國中東南部裝機密度高的地區(qū)才剛剛達到20千瓦/平方千米,相差將近10倍,所以中東南部的開發(fā)潛力非常大。
技術(shù)革新為風電在中東南部以及平原地區(qū)大規(guī)模安裝創(chuàng)造了條件。田慶軍表示,根據(jù)現(xiàn)在風機技術(shù)發(fā)展及價格趨勢,在未來一兩年內(nèi),幾乎所有中東南部省份風電都可以實現(xiàn)平價。
中國有500余個縣是平原縣域,據(jù)初步估算,平價以后可供開發(fā)的平原項目容量在1億千瓦以上。
然而,由于風電是新興事物,推廣難度較高。如何跟當?shù)卣屠习傩杖贤ㄊ窃谥袞|南部地區(qū)開發(fā)風電的障礙和挑戰(zhàn)。況且,風電項目審批要求和流程較復(fù)雜,需要與當?shù)卣噍啘贤?,?dǎo)致效率低下,增加了前期成本。
秦海巖認為,發(fā)展中東南部風電應(yīng)該堅持“集中規(guī)劃,批量核準,與地方經(jīng)濟發(fā)展相結(jié)合”的思路和原則。應(yīng)以縣域為單位將項目進行打包核準,從而簡化前期手續(xù),避免增加不必要的成本。甚至可以借鑒國外社區(qū)風電發(fā)展的經(jīng)驗,通過土地入股、PPP模式等方式增加地方的參與度,并借鑒湯陰風電項目,將風電開發(fā)與各地旅游開發(fā)、特色小鎮(zhèn)建設(shè)、民生改善工程等相結(jié)合,使當?shù)厣鐓^(qū)和居民切實從中受益,促進地方經(jīng)濟和社會發(fā)展。
“過去幾年我們接觸了很多地方政府,縣里的領(lǐng)導(dǎo)對風電了解的大部分都支持風電,對風電不了解的一般都會抗拒。如果講清楚風電的種種好處,大部分縣里都會歡迎的、不會抗拒的。”田慶軍說。