編者按:新疆地域遼闊,風(fēng)力、光伏資源豐富,風(fēng)力、光伏清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊,本世紀(jì)以來在國家可再生能源項目建設(shè)的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向的鼓勵和支持下,自治區(qū)風(fēng)電、光伏電站項目,有了長足的發(fā)展,但從所開發(fā)的占比上看,還屬于初始階段。眼下,自治區(qū)風(fēng)電、光伏電站項目建設(shè),也存在一些被忽視而非常重要的問題,例如電站占地的規(guī)模和效率的問題。于午銘先生一直關(guān)注新疆的風(fēng)電、光伏電站項目建設(shè),從其對積累的有關(guān)資料分析研究中,發(fā)現(xiàn)了問題的癥結(jié),并提出了“對策建議”,實在是一件引導(dǎo)風(fēng)電、光伏電站項目健康發(fā)展,建設(shè)集約、節(jié)約利用土地和風(fēng)力、光伏資源的大事。
新疆風(fēng)電光伏項目建設(shè)規(guī)劃選址中存在問題及對策建議
內(nèi)容提要:本文在列舉分析我區(qū)風(fēng)電、光伏電站項目建設(shè)規(guī)劃選址現(xiàn)狀與經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,提出了規(guī)劃與項目建設(shè)中存在占地偏大、風(fēng)電場控制范圍占地管理失控等問題。建議從考核與管控“單位占地面積產(chǎn)能率”指標(biāo)入手,對上述問題進行有力監(jiān)管。文中還根據(jù)新疆實際情況、參考已建項目的實踐數(shù)據(jù),提出了對我區(qū)不同區(qū)域風(fēng)電、光伏項目(包括規(guī)劃階段)單位占地面積產(chǎn)能率指標(biāo)的具體建議。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電光伏電站項目,建設(shè)規(guī)劃選址,風(fēng)電場控制范圍,單位占地面積產(chǎn)能率,對策建議。
前言
我區(qū)的風(fēng)電、光伏發(fā)電站等可再生能源項目,近些年取得了飛速發(fā)展。到2014年底,風(fēng)電裝機累計達到9668MW,其中并網(wǎng)8039MW,次于內(nèi)蒙古、甘肅、河北,居全國第4位。光伏并網(wǎng)容量達到3560MWp,次于甘肅、青海,居全國第3位。2015上半年發(fā)展勢頭不減,新增風(fēng)電裝機雄踞全國第一,達到1554MW,但實現(xiàn)并網(wǎng)僅為398MW,上半年棄風(fēng)電量達到29.7億千瓦時,棄風(fēng)率達到28.8%,同樣居于全國前列,顯現(xiàn)出我區(qū)風(fēng)光電力消納問題的嚴(yán)峻性。2015年6月底累計光伏裝機容量達到4430MWp。(以上數(shù)據(jù)引自國家能源局公示)。
基于資源條件優(yōu)越、產(chǎn)業(yè)發(fā)展有較好基礎(chǔ)、國家定位新疆為能源戰(zhàn)略基地并在政策上給予傾斜等因素,新疆風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展前景仍十分廣闊。據(jù)中國氣象局編制的《全國風(fēng)能資源詳查和評估報告》數(shù)據(jù),新疆風(fēng)功率密度大于300W/m2的可開發(fā)風(fēng)區(qū)面積約11.18萬km2,技術(shù)開發(fā)量約為4.36億千瓦,即436,000MW,目前僅開發(fā)了約2.2%。新疆太陽能可開發(fā)量目前尚沒有可靠數(shù)據(jù),但肯定遠(yuǎn)大于風(fēng)能,有估計約為風(fēng)能可開發(fā)量的10倍以上,目前已開發(fā)量尚不足千分之一。從近期看,國家到目前為止已列入核準(zhǔn)計劃的風(fēng)電項目176,860MW中,新疆為18,146MW(其中含兵團1,866MW),約占10.3%,居全國第2位。無論從遠(yuǎn)景資源儲量看,還是從近期國家支持力度看,新疆風(fēng)電、光電都有著十分廣闊的發(fā)展前景。
一、風(fēng)電光電項目建設(shè)規(guī)劃選址方面存在的問題
我區(qū)風(fēng)電、光伏電站能源建設(shè)項目快速發(fā)展,建設(shè)規(guī)劃選址在其中起到了重要的支撐與助推作用,業(yè)績顯著。但回顧到目前為止已經(jīng)批準(zhǔn)建設(shè)或在建的數(shù)百個風(fēng)電與光伏電站項目,不難看出在項目建設(shè)規(guī)劃選址中也存在一些問題。其中比較突出的是對項目建設(shè)占地缺乏科學(xué)合理的控制標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致一些項目占地偏多,沒有實現(xiàn)集約化、精細(xì)化開發(fā)。單位土地面積產(chǎn)能率各項目間差異很大。過多的占地既浪費了土地資源,也同時浪費了承載于土地之上的風(fēng)能或太陽能資源。
在風(fēng)電站建設(shè)項目中,上述問題表現(xiàn)得最為明顯。同樣一個裝機49.5MW的風(fēng)電場項目,其控制范圍占地面積,好的項目僅約6平方公里,而有的項目高達25.5平方公里。某縣很不容易地在探礦權(quán)遍布的用地空隙中找出了一片風(fēng)電開發(fā)規(guī)劃用地,但卻大手大腳地把該區(qū)域劃成每個約13~17平方公里的區(qū)塊,每個49.5MW的發(fā)電項目安排一塊。由于占地范圍較為寬松,建設(shè)業(yè)主就各行其是:做得較好的是機組集中在場地一邊按常規(guī)排布,剩余約1/3~1/2的空地尚可留待以后開發(fā);也有的是選擇中心區(qū)域開發(fā),留下了四周的“邊角料”,今后開發(fā)利用較為困難;最差的是盡量拉開機組之間的距離,采用非規(guī)則排布方式,把整個區(qū)塊占滿,完全堵死了再開發(fā)利用的可能。這些作法,都對土地與風(fēng)能資源造成了嚴(yán)重浪費。
這種大手大腳濫用土地的情況,其實在規(guī)劃階段就已經(jīng)普遍存在。雖然國家發(fā)改委早在2005年5月發(fā)布的《風(fēng)電場工程規(guī)劃報告編制辦法》中就提出了單位土地面積產(chǎn)能率的指導(dǎo)性意見:“對場址非常平坦、地形簡單的規(guī)劃風(fēng)電場,本階段可暫按照5000kW/km2來估算風(fēng)電場裝機容量。”這里提出的每平方公里裝機5000kW,即5MW就是規(guī)劃階段的產(chǎn)能率指標(biāo)。我區(qū)絕大多數(shù)風(fēng)電場都符合場址平坦、地形簡單的條件,但對這一規(guī)定并沒有認(rèn)真執(zhí)行。我區(qū)先后編制的多個風(fēng)電規(guī)劃單位占地產(chǎn)能都小于5MW/平方公里,具體數(shù)據(jù)見附表1。
附表1:新疆部分風(fēng)區(qū)工程規(guī)劃容量與占地面積統(tǒng)計表
說明:規(guī)劃容量為2020年數(shù)據(jù)。
從上表可以看出,除達坂城、兵團十三師等少數(shù)幾個項目接近5MW/km2外,大多數(shù)項目均偏離了規(guī)定指標(biāo),其中最差的還不足1 MW/km2。規(guī)劃階段的過多占地給項目實施階段的不合理占地創(chuàng)造了條件。
光伏項目的情況要好一些,但也存在對單位占地面積產(chǎn)能率缺乏考核的現(xiàn)象。從一些地區(qū)提出的光伏產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃(參見附表2)看,單位占地面積產(chǎn)能指標(biāo)相差較大,存在不合理因素。同時在具體光伏項目選址中,占地產(chǎn)能指標(biāo)也存在差異,有的項目存在不必要的預(yù)留空地、用地也有“邊角料”等現(xiàn)象。
附表2:新疆部分光伏規(guī)劃區(qū)容量與占地面積統(tǒng)計表
(說明:上列早期規(guī)劃中部分?jǐn)?shù)據(jù)可能已有調(diào)整。多數(shù)規(guī)劃尚在編制階段。)
風(fēng)能、太陽能是自然界賦予人類的寶貴可再生能源,其不可改變的特性是必須承載于一定的土地面積之上,任何地域的土地面積是固定不可增加的,因此必須重視提高單位土地面積可開發(fā)的風(fēng)、光電的功率,即單位占地面積產(chǎn)能率,對其規(guī)定科學(xué)合理的指標(biāo)加以規(guī)范。如果聽任上述無序多占土地的現(xiàn)象繼續(xù)下去,就會像小煤窯的私挖亂采浪費煤炭資源一樣,白白浪費掉寶貴的風(fēng)、光電能源。舉例來說,前文中所介紹的新疆風(fēng)電可開發(fā)量4.36億千瓦是以實行集約化開發(fā)為前提的,如果大手大腳地粗放開發(fā),整個可開發(fā)量就可能大大減少,這將是對子孫后代不負(fù)責(zé)任的犯罪行為。
二、產(chǎn)生問題的原因
分析造成上述現(xiàn)象的原因,大體上有以下幾方面:
1、早年出臺的風(fēng)電用地“點征面控”政策不盡合理,未做及時調(diào)整。
上世紀(jì)九十年代,為支持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,自治區(qū)國土廳在全國各省區(qū)中較早出臺了針對風(fēng)電場建設(shè)用地的“點征面控”扶持政策,以后逐漸得到其他省區(qū)效仿在全國性得到普及。這項政策規(guī)定了風(fēng)電場建設(shè)用地可只征用風(fēng)機基礎(chǔ)、箱變、線路、道路、變電所及其他生產(chǎn)生活設(shè)施用地,對各臺風(fēng)機之間的廣闊用地(稱為風(fēng)電場控制范圍),風(fēng)電場以“他項權(quán)利”的方式控制與占用,不列入征地面積,也無須支付征地費用。這項優(yōu)惠政策早期確實起到了支持風(fēng)電發(fā)展的良好作用。但隨著產(chǎn)業(yè)的規(guī)模擴大,其不良后果也逐漸顯現(xiàn):因為風(fēng)電場控制范圍用地為無償占用,就導(dǎo)致了一些建設(shè)業(yè)主缺乏自我約束機制,自覺或不自覺地盡可能擴大占用范圍。事實上,控制范圍占地才是風(fēng)電場用地的主要構(gòu)成,從工程實踐看,風(fēng)電場辦理土地征用手續(xù)的永久性占地一般只占到控制范圍的1%左右??刂品秶玫夭攀秋L(fēng)電場占地的主體,對此必須加以規(guī)范,提出合理標(biāo)準(zhǔn),進行必要的限制,才能達到規(guī)范開發(fā)風(fēng)電場、節(jié)約土地與風(fēng)能資源的目的。
2、對風(fēng)電場控制范圍占地,政府部門管理職責(zé)不明確,沒有部門監(jiān)管,處于“掛空檔”的狀態(tài)。
在住建部、國土資源部、國家電監(jiān)會聯(lián)合下發(fā)的《電力工程項目建設(shè)用地指標(biāo)(風(fēng)電場)》(建標(biāo)[2011]209號)中,只規(guī)定了風(fēng)電場須征用的永久用地的指標(biāo),對風(fēng)電場控制范圍用地并未涉及,也未提出管理要求。
風(fēng)電場控制范圍占地多少,主要取決于風(fēng)電機組風(fēng)輪直徑以及機組排布方式兩個因素,這兩個因素在工程可研報告階段已經(jīng)基本決定?,F(xiàn)行管理模式下,風(fēng)電場項目可研報告由各建設(shè)業(yè)主聘請第三方設(shè)計單位自行組織審批,對風(fēng)電場控制范圍占地缺乏硬性制約,一般不會提出否定性的意見。有的可研報告甚至根本沒有說明風(fēng)電場控制范圍占地的具體數(shù)據(jù)。國土廳審批風(fēng)電項目,只對風(fēng)電場征用的永久用地進行審核批準(zhǔn),這只占風(fēng)電場控制范圍的1%左右。住建部門從規(guī)劃選址用地的角度可以進行干預(yù),但缺乏相應(yīng)的法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),在規(guī)劃選址審查階段一般也難于改變已經(jīng)經(jīng)過多項前置審批的可研方案。到最后發(fā)改委項目核準(zhǔn)審批時,已經(jīng)是木已成舟,只能承認(rèn)既成事實。這就導(dǎo)致了多占用土地的項目白白多占,節(jié)省了用地的項目也得不到任何好處與認(rèn)可,致使多占土地的現(xiàn)象愈演愈烈。
3、在項目可研以及規(guī)劃編制階段,對單位土地面積產(chǎn)能率指標(biāo)重視不夠。有的設(shè)計單位存在片面認(rèn)識與不當(dāng)作法。
首先是,在決定風(fēng)電場機組排布方案時,多數(shù)設(shè)計單位僅僅以發(fā)電量作為唯一的比較指標(biāo),沒有或很少考慮集約化開發(fā)、減少占地、節(jié)省風(fēng)資源這一更重要的條件。當(dāng)然,如果僅從增加發(fā)電量考慮,機組之間的距離越大,互相之間的尾流影響越小,確實可以增加一些發(fā)電量。但一個重要事實是:當(dāng)機組之間的距離超過一定程度后,例如縱向間距大于9~10D、橫向間距大于4~5D后(D為機組葉輪直徑),繼續(xù)增大間距,對發(fā)電量的增加只能起不大的作用。從大量可研報告中機組排布方案比較數(shù)據(jù)可以看出,采用不同排布置方式(如縱向間距8~12D,橫向間距3~5D的各種組合)的發(fā)電量,最高與最低一般相差在1~5%范圍內(nèi),最大差別也不會超過8%。但是,舉例來說:采用3D×10D與5D×12D的兩種排布方案,其占用土地的面積相差一倍,也就是說單位面積產(chǎn)能率相差一倍,風(fēng)電場如采用5D×12D排布方式,可能發(fā)電量會增加幾個百分點,但如采用3D×10D,同樣的占地面積上裝機容量可增加一倍,年發(fā)電量可增加將近一倍。從風(fēng)資源開發(fā)量這個根本目標(biāo)考慮,各自的效益得失可謂不言而喻。
還有的設(shè)計單位,可能存在新疆地域廣闊、戈壁灘利用價值不大等錯誤認(rèn)識,在項目及規(guī)劃設(shè)計中大手大腳,提出了更加浪費資源的設(shè)計方案,如將風(fēng)電機組縱向間距拉大到12D甚至16D,還在兩排機組之間設(shè)立“風(fēng)速恢復(fù)帶”,更大大增加了風(fēng)電場控制范圍占地面積。新疆雖然地域廣闊,但土地及其承載的風(fēng)能、光伏資源仍然十分寶貴。我們必須抵制鋪張浪費地粗放式開發(fā),提倡集約化精細(xì)化開發(fā),為社會和子孫后代節(jié)省更多資源。
總體來說,無償占用土地的政策導(dǎo)向,政府部門缺乏有力的監(jiān)管與硬性制約措施,一些設(shè)計單位的片面認(rèn)識與不當(dāng)做法,這些因素與建設(shè)業(yè)主單位希望多占土地的自身利益互相配合,就造成了風(fēng)電場控制范圍用地的無序與不合理現(xiàn)象,如不采取有力措施加以扭轉(zhuǎn),必將對我區(qū)的土地與風(fēng)能資源造成極大浪費。目前我區(qū)風(fēng)電光伏尚處于初期開發(fā)階段,出臺治理措施正當(dāng)其時。
相對而言,光伏項目的情況要好得多。光伏項目用地是“硬占用”,必須全部辦理征用手續(xù)并支付規(guī)定的征地(或租地)費用。這就使得建設(shè)業(yè)主具備了自我約束機制。從已審批的項目看,同地區(qū)、同容量項目占地差別不像風(fēng)電那么大。存在主要問題是:沒有實行單位占地產(chǎn)能率指標(biāo)管理;在光伏園區(qū)規(guī)劃中,存在占地水平差距較大的情況;個別項目占地有空地及邊角料等現(xiàn)象。同樣需要予以規(guī)范。
三、對策建議
1、加強宣傳引導(dǎo),讓更多人認(rèn)識集約化與精細(xì)化開發(fā)風(fēng)電、光電項目的意義,認(rèn)識提高單位占地面積風(fēng)光電產(chǎn)能率的必要性與重要性,認(rèn)識到這是關(guān)系到可再生能源開發(fā)前景、有益于全社會和子孫后代的大事。
2、明確提出和規(guī)定“單位占地(包括風(fēng)電場控制范圍占地)面積產(chǎn)能率”這一考核指標(biāo),在風(fēng)光電規(guī)劃及具體項目審批中進行把關(guān),對達不到指標(biāo)要求并不能合理解釋的,應(yīng)對規(guī)劃或項目選址給出否定性結(jié)論。建議在總結(jié)分析新疆已建成的9668MW風(fēng)電和4430MWp光伏項目經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,由自治區(qū)政府牽頭,制定出適合新疆實際情況的風(fēng)電、光伏項目單位占地產(chǎn)能率指標(biāo),首先在項目建設(shè)選址管理審批中率先試行,同時要求在編制各類風(fēng)光電規(guī)劃時參照執(zhí)行。這是糾正目前不合理現(xiàn)狀最有效、最快捷的措施,而且當(dāng)前已有條件實施。
寧夏回族自治區(qū)2011年8月以寧政發(fā)[2011]103號文發(fā)布了《寧夏回族自治區(qū)風(fēng)電和太陽能光伏發(fā)電項目建設(shè)用地管理辦法》,規(guī)定了風(fēng)電與光伏發(fā)電項目的用地指標(biāo),其中有些內(nèi)容可以借鑒,但需要注意兩個問題:一是該辦法對風(fēng)電場只規(guī)定了風(fēng)電機組與生產(chǎn)生活區(qū)用地標(biāo)準(zhǔn),對作為占地主體的控制范圍用地地管理仍然沒有涉及;二是全區(qū)規(guī)定用同一標(biāo)準(zhǔn),這不適合新疆地域廣闊的具體情況,在借鑒時應(yīng)加以補充完善。
3、推進開征以風(fēng)電場“控制范圍”占用土地面積為計量依據(jù)征收的“風(fēng)資源占用稅”,變無償占用控制范圍為有償占用,以經(jīng)濟手段推進風(fēng)資源集約化開發(fā)。此稅種如能定義為地方稅收,還可以緩解因風(fēng)電項目短期內(nèi)稅源較少,導(dǎo)致所在地政府對風(fēng)電開發(fā)積極性不高的矛盾。這可能是一箭雙雕的治本之策。
4、呼吁在風(fēng)電、光伏項目的園區(qū)規(guī)劃、可研報告的設(shè)計、審批等環(huán)節(jié)都要關(guān)注并考核“單位占地產(chǎn)能率”這一重要指標(biāo)。在園區(qū)規(guī)劃時盡可能避免把規(guī)劃園區(qū)分塊切割劃分,應(yīng)按各項目特點逐個安排占用面積,盡可能消除各項目之間的空地與“邊角料”。對光伏園區(qū),盡量采用正南正北的區(qū)域規(guī)劃,減少邊角占地浪費。
四、對制定單位占地面積產(chǎn)能率指標(biāo)的具體建議
新疆地域廣闊,自然條件差異較大,南北跨越十五個緯度(N35~N49)。風(fēng)電開發(fā)中,根據(jù)GB/T18710-2002國標(biāo)劃分的風(fēng)區(qū)等級,從2類到7類都有存在。在新疆提出風(fēng)電與光伏電站項目的占地產(chǎn)能率標(biāo)準(zhǔn),不能全區(qū)一刀切,應(yīng)該按主要制約條件的不同規(guī)定不同的數(shù)值?,F(xiàn)根據(jù)對多個建設(shè)項目積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù),提出以下個人建議,僅作為討論基礎(chǔ),不當(dāng)之處歡迎指正。
風(fēng)電項目決定占地的主要因素之一是葉輪直徑,這主要取決于風(fēng)區(qū)等級分類,風(fēng)資源較好的高等級風(fēng)區(qū)可采用較小直徑的葉輪,低風(fēng)速區(qū)需選用較大直徑葉輪。建議按不同風(fēng)區(qū)等級(應(yīng)以可研報告中分析認(rèn)定的數(shù)據(jù)為準(zhǔn))規(guī)定各項目的占地產(chǎn)能率指標(biāo),即:
對6類及7類風(fēng)區(qū)(70米高度年平均風(fēng)速大于9.24m/s,風(fēng)功率密度大于690 W/m2)項目,每平方公里裝機應(yīng)控制在7~9MW。相當(dāng)于每個50MW項目占地約5.5~7平方公里。
對4類及5類風(fēng)區(qū)(70米高度年平均風(fēng)速7.92~8.45 m/s,風(fēng)功率密度460~690 W/m2)項目,每平方公里裝機應(yīng)控制在5~7MW。相當(dāng)于每個50MW項目占地約7~10平方公里。
對2~3類及以下風(fēng)區(qū)(70米高度年平均風(fēng)速小于7.39m/s,風(fēng)功率密度小于460W/m2),每平方公里裝機應(yīng)控制在3.5~5MW。相當(dāng)于每個50MW項目占地約10~14平方公里。
以上數(shù)據(jù)可根據(jù)地形情況選定,地形條件較差的項目取較小產(chǎn)能率。對山區(qū)等特殊地形可適當(dāng)突破規(guī)定。
在規(guī)劃階段,可比上述指標(biāo)放寬10~20%。
光伏電站項目,這里主要指采用多晶硅組件、固定式安裝技術(shù)方案的項目(目前我區(qū)此類項目占比在95%以上),其占地面積主要取決于光伏組件前后排的距離,即在冬至日,前排組件的陰影不影響后排光照,這由太陽入射角的高低、即項目所處緯度決定。因此按不同緯度規(guī)定項目單位占地產(chǎn)能率是合理的。建議我區(qū)可規(guī)定三種標(biāo)準(zhǔn):
北緯40度以南區(qū)域(大致包括喀什地區(qū)、和田地區(qū)、克州南部與巴州南部):不小于40~43MWp/km2;
北緯40~45度區(qū)域(大致包括哈密地區(qū)、吐魯番市、烏魯木齊市、昌吉州、阿克蘇地區(qū)、伊寧市、博州、克州與巴州北部、塔城地區(qū)與克拉瑪依市南部):不小于37~40 MWp/km2;
北緯45度以北區(qū)域(大致包括阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)與克拉瑪依市北部):不小于34~37 MWp/km2;
規(guī)劃階段占地可放寬10~20%。
對采用非晶硅薄膜太陽能組件、跟蹤式安裝等其他技術(shù)方案項目,可不受上述規(guī)定限制,以待進一步積累經(jīng)驗。
以上建議,歡迎提出批評指正。
參考文獻
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4、《寧夏回族自治區(qū)風(fēng)電和太陽能光伏發(fā)電項目建設(shè)用地管理辦法》:寧政發(fā)[2011]103號文,寧夏回族自治區(qū)2011年8月發(fā)布。
5、《觀察與思考——于午銘風(fēng)電文集二》,于午銘著,國家風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心叢書之四,中國電力出版社2014年5月第一版。
作者介紹:于午銘,男,教授級高工,享受國務(wù)院特殊津貼專家,中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專委會資深委員?,F(xiàn)任國家風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)中心副主任、金風(fēng)科技股份公司高級顧問、新疆新能源(集團)專家顧問。
新疆風(fēng)電光伏項目建設(shè)規(guī)劃選址中存在問題及對策建議
內(nèi)容提要:本文在列舉分析我區(qū)風(fēng)電、光伏電站項目建設(shè)規(guī)劃選址現(xiàn)狀與經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,提出了規(guī)劃與項目建設(shè)中存在占地偏大、風(fēng)電場控制范圍占地管理失控等問題。建議從考核與管控“單位占地面積產(chǎn)能率”指標(biāo)入手,對上述問題進行有力監(jiān)管。文中還根據(jù)新疆實際情況、參考已建項目的實踐數(shù)據(jù),提出了對我區(qū)不同區(qū)域風(fēng)電、光伏項目(包括規(guī)劃階段)單位占地面積產(chǎn)能率指標(biāo)的具體建議。
關(guān)鍵詞:風(fēng)電光伏電站項目,建設(shè)規(guī)劃選址,風(fēng)電場控制范圍,單位占地面積產(chǎn)能率,對策建議。
前言
我區(qū)的風(fēng)電、光伏發(fā)電站等可再生能源項目,近些年取得了飛速發(fā)展。到2014年底,風(fēng)電裝機累計達到9668MW,其中并網(wǎng)8039MW,次于內(nèi)蒙古、甘肅、河北,居全國第4位。光伏并網(wǎng)容量達到3560MWp,次于甘肅、青海,居全國第3位。2015上半年發(fā)展勢頭不減,新增風(fēng)電裝機雄踞全國第一,達到1554MW,但實現(xiàn)并網(wǎng)僅為398MW,上半年棄風(fēng)電量達到29.7億千瓦時,棄風(fēng)率達到28.8%,同樣居于全國前列,顯現(xiàn)出我區(qū)風(fēng)光電力消納問題的嚴(yán)峻性。2015年6月底累計光伏裝機容量達到4430MWp。(以上數(shù)據(jù)引自國家能源局公示)。
基于資源條件優(yōu)越、產(chǎn)業(yè)發(fā)展有較好基礎(chǔ)、國家定位新疆為能源戰(zhàn)略基地并在政策上給予傾斜等因素,新疆風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展前景仍十分廣闊。據(jù)中國氣象局編制的《全國風(fēng)能資源詳查和評估報告》數(shù)據(jù),新疆風(fēng)功率密度大于300W/m2的可開發(fā)風(fēng)區(qū)面積約11.18萬km2,技術(shù)開發(fā)量約為4.36億千瓦,即436,000MW,目前僅開發(fā)了約2.2%。新疆太陽能可開發(fā)量目前尚沒有可靠數(shù)據(jù),但肯定遠(yuǎn)大于風(fēng)能,有估計約為風(fēng)能可開發(fā)量的10倍以上,目前已開發(fā)量尚不足千分之一。從近期看,國家到目前為止已列入核準(zhǔn)計劃的風(fēng)電項目176,860MW中,新疆為18,146MW(其中含兵團1,866MW),約占10.3%,居全國第2位。無論從遠(yuǎn)景資源儲量看,還是從近期國家支持力度看,新疆風(fēng)電、光電都有著十分廣闊的發(fā)展前景。
一、風(fēng)電光電項目建設(shè)規(guī)劃選址方面存在的問題
我區(qū)風(fēng)電、光伏電站能源建設(shè)項目快速發(fā)展,建設(shè)規(guī)劃選址在其中起到了重要的支撐與助推作用,業(yè)績顯著。但回顧到目前為止已經(jīng)批準(zhǔn)建設(shè)或在建的數(shù)百個風(fēng)電與光伏電站項目,不難看出在項目建設(shè)規(guī)劃選址中也存在一些問題。其中比較突出的是對項目建設(shè)占地缺乏科學(xué)合理的控制標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致一些項目占地偏多,沒有實現(xiàn)集約化、精細(xì)化開發(fā)。單位土地面積產(chǎn)能率各項目間差異很大。過多的占地既浪費了土地資源,也同時浪費了承載于土地之上的風(fēng)能或太陽能資源。
在風(fēng)電站建設(shè)項目中,上述問題表現(xiàn)得最為明顯。同樣一個裝機49.5MW的風(fēng)電場項目,其控制范圍占地面積,好的項目僅約6平方公里,而有的項目高達25.5平方公里。某縣很不容易地在探礦權(quán)遍布的用地空隙中找出了一片風(fēng)電開發(fā)規(guī)劃用地,但卻大手大腳地把該區(qū)域劃成每個約13~17平方公里的區(qū)塊,每個49.5MW的發(fā)電項目安排一塊。由于占地范圍較為寬松,建設(shè)業(yè)主就各行其是:做得較好的是機組集中在場地一邊按常規(guī)排布,剩余約1/3~1/2的空地尚可留待以后開發(fā);也有的是選擇中心區(qū)域開發(fā),留下了四周的“邊角料”,今后開發(fā)利用較為困難;最差的是盡量拉開機組之間的距離,采用非規(guī)則排布方式,把整個區(qū)塊占滿,完全堵死了再開發(fā)利用的可能。這些作法,都對土地與風(fēng)能資源造成了嚴(yán)重浪費。
這種大手大腳濫用土地的情況,其實在規(guī)劃階段就已經(jīng)普遍存在。雖然國家發(fā)改委早在2005年5月發(fā)布的《風(fēng)電場工程規(guī)劃報告編制辦法》中就提出了單位土地面積產(chǎn)能率的指導(dǎo)性意見:“對場址非常平坦、地形簡單的規(guī)劃風(fēng)電場,本階段可暫按照5000kW/km2來估算風(fēng)電場裝機容量。”這里提出的每平方公里裝機5000kW,即5MW就是規(guī)劃階段的產(chǎn)能率指標(biāo)。我區(qū)絕大多數(shù)風(fēng)電場都符合場址平坦、地形簡單的條件,但對這一規(guī)定并沒有認(rèn)真執(zhí)行。我區(qū)先后編制的多個風(fēng)電規(guī)劃單位占地產(chǎn)能都小于5MW/平方公里,具體數(shù)據(jù)見附表1。
附表1:新疆部分風(fēng)區(qū)工程規(guī)劃容量與占地面積統(tǒng)計表
說明:規(guī)劃容量為2020年數(shù)據(jù)。
從上表可以看出,除達坂城、兵團十三師等少數(shù)幾個項目接近5MW/km2外,大多數(shù)項目均偏離了規(guī)定指標(biāo),其中最差的還不足1 MW/km2。規(guī)劃階段的過多占地給項目實施階段的不合理占地創(chuàng)造了條件。
光伏項目的情況要好一些,但也存在對單位占地面積產(chǎn)能率缺乏考核的現(xiàn)象。從一些地區(qū)提出的光伏產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃(參見附表2)看,單位占地面積產(chǎn)能指標(biāo)相差較大,存在不合理因素。同時在具體光伏項目選址中,占地產(chǎn)能指標(biāo)也存在差異,有的項目存在不必要的預(yù)留空地、用地也有“邊角料”等現(xiàn)象。
附表2:新疆部分光伏規(guī)劃區(qū)容量與占地面積統(tǒng)計表
(說明:上列早期規(guī)劃中部分?jǐn)?shù)據(jù)可能已有調(diào)整。多數(shù)規(guī)劃尚在編制階段。)
風(fēng)能、太陽能是自然界賦予人類的寶貴可再生能源,其不可改變的特性是必須承載于一定的土地面積之上,任何地域的土地面積是固定不可增加的,因此必須重視提高單位土地面積可開發(fā)的風(fēng)、光電的功率,即單位占地面積產(chǎn)能率,對其規(guī)定科學(xué)合理的指標(biāo)加以規(guī)范。如果聽任上述無序多占土地的現(xiàn)象繼續(xù)下去,就會像小煤窯的私挖亂采浪費煤炭資源一樣,白白浪費掉寶貴的風(fēng)、光電能源。舉例來說,前文中所介紹的新疆風(fēng)電可開發(fā)量4.36億千瓦是以實行集約化開發(fā)為前提的,如果大手大腳地粗放開發(fā),整個可開發(fā)量就可能大大減少,這將是對子孫后代不負(fù)責(zé)任的犯罪行為。
二、產(chǎn)生問題的原因
分析造成上述現(xiàn)象的原因,大體上有以下幾方面:
1、早年出臺的風(fēng)電用地“點征面控”政策不盡合理,未做及時調(diào)整。
上世紀(jì)九十年代,為支持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,自治區(qū)國土廳在全國各省區(qū)中較早出臺了針對風(fēng)電場建設(shè)用地的“點征面控”扶持政策,以后逐漸得到其他省區(qū)效仿在全國性得到普及。這項政策規(guī)定了風(fēng)電場建設(shè)用地可只征用風(fēng)機基礎(chǔ)、箱變、線路、道路、變電所及其他生產(chǎn)生活設(shè)施用地,對各臺風(fēng)機之間的廣闊用地(稱為風(fēng)電場控制范圍),風(fēng)電場以“他項權(quán)利”的方式控制與占用,不列入征地面積,也無須支付征地費用。這項優(yōu)惠政策早期確實起到了支持風(fēng)電發(fā)展的良好作用。但隨著產(chǎn)業(yè)的規(guī)模擴大,其不良后果也逐漸顯現(xiàn):因為風(fēng)電場控制范圍用地為無償占用,就導(dǎo)致了一些建設(shè)業(yè)主缺乏自我約束機制,自覺或不自覺地盡可能擴大占用范圍。事實上,控制范圍占地才是風(fēng)電場用地的主要構(gòu)成,從工程實踐看,風(fēng)電場辦理土地征用手續(xù)的永久性占地一般只占到控制范圍的1%左右??刂品秶玫夭攀秋L(fēng)電場占地的主體,對此必須加以規(guī)范,提出合理標(biāo)準(zhǔn),進行必要的限制,才能達到規(guī)范開發(fā)風(fēng)電場、節(jié)約土地與風(fēng)能資源的目的。
2、對風(fēng)電場控制范圍占地,政府部門管理職責(zé)不明確,沒有部門監(jiān)管,處于“掛空檔”的狀態(tài)。
在住建部、國土資源部、國家電監(jiān)會聯(lián)合下發(fā)的《電力工程項目建設(shè)用地指標(biāo)(風(fēng)電場)》(建標(biāo)[2011]209號)中,只規(guī)定了風(fēng)電場須征用的永久用地的指標(biāo),對風(fēng)電場控制范圍用地并未涉及,也未提出管理要求。
風(fēng)電場控制范圍占地多少,主要取決于風(fēng)電機組風(fēng)輪直徑以及機組排布方式兩個因素,這兩個因素在工程可研報告階段已經(jīng)基本決定?,F(xiàn)行管理模式下,風(fēng)電場項目可研報告由各建設(shè)業(yè)主聘請第三方設(shè)計單位自行組織審批,對風(fēng)電場控制范圍占地缺乏硬性制約,一般不會提出否定性的意見。有的可研報告甚至根本沒有說明風(fēng)電場控制范圍占地的具體數(shù)據(jù)。國土廳審批風(fēng)電項目,只對風(fēng)電場征用的永久用地進行審核批準(zhǔn),這只占風(fēng)電場控制范圍的1%左右。住建部門從規(guī)劃選址用地的角度可以進行干預(yù),但缺乏相應(yīng)的法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)依據(jù),在規(guī)劃選址審查階段一般也難于改變已經(jīng)經(jīng)過多項前置審批的可研方案。到最后發(fā)改委項目核準(zhǔn)審批時,已經(jīng)是木已成舟,只能承認(rèn)既成事實。這就導(dǎo)致了多占用土地的項目白白多占,節(jié)省了用地的項目也得不到任何好處與認(rèn)可,致使多占土地的現(xiàn)象愈演愈烈。
3、在項目可研以及規(guī)劃編制階段,對單位土地面積產(chǎn)能率指標(biāo)重視不夠。有的設(shè)計單位存在片面認(rèn)識與不當(dāng)作法。
首先是,在決定風(fēng)電場機組排布方案時,多數(shù)設(shè)計單位僅僅以發(fā)電量作為唯一的比較指標(biāo),沒有或很少考慮集約化開發(fā)、減少占地、節(jié)省風(fēng)資源這一更重要的條件。當(dāng)然,如果僅從增加發(fā)電量考慮,機組之間的距離越大,互相之間的尾流影響越小,確實可以增加一些發(fā)電量。但一個重要事實是:當(dāng)機組之間的距離超過一定程度后,例如縱向間距大于9~10D、橫向間距大于4~5D后(D為機組葉輪直徑),繼續(xù)增大間距,對發(fā)電量的增加只能起不大的作用。從大量可研報告中機組排布方案比較數(shù)據(jù)可以看出,采用不同排布置方式(如縱向間距8~12D,橫向間距3~5D的各種組合)的發(fā)電量,最高與最低一般相差在1~5%范圍內(nèi),最大差別也不會超過8%。但是,舉例來說:采用3D×10D與5D×12D的兩種排布方案,其占用土地的面積相差一倍,也就是說單位面積產(chǎn)能率相差一倍,風(fēng)電場如采用5D×12D排布方式,可能發(fā)電量會增加幾個百分點,但如采用3D×10D,同樣的占地面積上裝機容量可增加一倍,年發(fā)電量可增加將近一倍。從風(fēng)資源開發(fā)量這個根本目標(biāo)考慮,各自的效益得失可謂不言而喻。
還有的設(shè)計單位,可能存在新疆地域廣闊、戈壁灘利用價值不大等錯誤認(rèn)識,在項目及規(guī)劃設(shè)計中大手大腳,提出了更加浪費資源的設(shè)計方案,如將風(fēng)電機組縱向間距拉大到12D甚至16D,還在兩排機組之間設(shè)立“風(fēng)速恢復(fù)帶”,更大大增加了風(fēng)電場控制范圍占地面積。新疆雖然地域廣闊,但土地及其承載的風(fēng)能、光伏資源仍然十分寶貴。我們必須抵制鋪張浪費地粗放式開發(fā),提倡集約化精細(xì)化開發(fā),為社會和子孫后代節(jié)省更多資源。
總體來說,無償占用土地的政策導(dǎo)向,政府部門缺乏有力的監(jiān)管與硬性制約措施,一些設(shè)計單位的片面認(rèn)識與不當(dāng)做法,這些因素與建設(shè)業(yè)主單位希望多占土地的自身利益互相配合,就造成了風(fēng)電場控制范圍用地的無序與不合理現(xiàn)象,如不采取有力措施加以扭轉(zhuǎn),必將對我區(qū)的土地與風(fēng)能資源造成極大浪費。目前我區(qū)風(fēng)電光伏尚處于初期開發(fā)階段,出臺治理措施正當(dāng)其時。
相對而言,光伏項目的情況要好得多。光伏項目用地是“硬占用”,必須全部辦理征用手續(xù)并支付規(guī)定的征地(或租地)費用。這就使得建設(shè)業(yè)主具備了自我約束機制。從已審批的項目看,同地區(qū)、同容量項目占地差別不像風(fēng)電那么大。存在主要問題是:沒有實行單位占地產(chǎn)能率指標(biāo)管理;在光伏園區(qū)規(guī)劃中,存在占地水平差距較大的情況;個別項目占地有空地及邊角料等現(xiàn)象。同樣需要予以規(guī)范。
三、對策建議
1、加強宣傳引導(dǎo),讓更多人認(rèn)識集約化與精細(xì)化開發(fā)風(fēng)電、光電項目的意義,認(rèn)識提高單位占地面積風(fēng)光電產(chǎn)能率的必要性與重要性,認(rèn)識到這是關(guān)系到可再生能源開發(fā)前景、有益于全社會和子孫后代的大事。
2、明確提出和規(guī)定“單位占地(包括風(fēng)電場控制范圍占地)面積產(chǎn)能率”這一考核指標(biāo),在風(fēng)光電規(guī)劃及具體項目審批中進行把關(guān),對達不到指標(biāo)要求并不能合理解釋的,應(yīng)對規(guī)劃或項目選址給出否定性結(jié)論。建議在總結(jié)分析新疆已建成的9668MW風(fēng)電和4430MWp光伏項目經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,由自治區(qū)政府牽頭,制定出適合新疆實際情況的風(fēng)電、光伏項目單位占地產(chǎn)能率指標(biāo),首先在項目建設(shè)選址管理審批中率先試行,同時要求在編制各類風(fēng)光電規(guī)劃時參照執(zhí)行。這是糾正目前不合理現(xiàn)狀最有效、最快捷的措施,而且當(dāng)前已有條件實施。
寧夏回族自治區(qū)2011年8月以寧政發(fā)[2011]103號文發(fā)布了《寧夏回族自治區(qū)風(fēng)電和太陽能光伏發(fā)電項目建設(shè)用地管理辦法》,規(guī)定了風(fēng)電與光伏發(fā)電項目的用地指標(biāo),其中有些內(nèi)容可以借鑒,但需要注意兩個問題:一是該辦法對風(fēng)電場只規(guī)定了風(fēng)電機組與生產(chǎn)生活區(qū)用地標(biāo)準(zhǔn),對作為占地主體的控制范圍用地地管理仍然沒有涉及;二是全區(qū)規(guī)定用同一標(biāo)準(zhǔn),這不適合新疆地域廣闊的具體情況,在借鑒時應(yīng)加以補充完善。
3、推進開征以風(fēng)電場“控制范圍”占用土地面積為計量依據(jù)征收的“風(fēng)資源占用稅”,變無償占用控制范圍為有償占用,以經(jīng)濟手段推進風(fēng)資源集約化開發(fā)。此稅種如能定義為地方稅收,還可以緩解因風(fēng)電項目短期內(nèi)稅源較少,導(dǎo)致所在地政府對風(fēng)電開發(fā)積極性不高的矛盾。這可能是一箭雙雕的治本之策。
4、呼吁在風(fēng)電、光伏項目的園區(qū)規(guī)劃、可研報告的設(shè)計、審批等環(huán)節(jié)都要關(guān)注并考核“單位占地產(chǎn)能率”這一重要指標(biāo)。在園區(qū)規(guī)劃時盡可能避免把規(guī)劃園區(qū)分塊切割劃分,應(yīng)按各項目特點逐個安排占用面積,盡可能消除各項目之間的空地與“邊角料”。對光伏園區(qū),盡量采用正南正北的區(qū)域規(guī)劃,減少邊角占地浪費。
四、對制定單位占地面積產(chǎn)能率指標(biāo)的具體建議
新疆地域廣闊,自然條件差異較大,南北跨越十五個緯度(N35~N49)。風(fēng)電開發(fā)中,根據(jù)GB/T18710-2002國標(biāo)劃分的風(fēng)區(qū)等級,從2類到7類都有存在。在新疆提出風(fēng)電與光伏電站項目的占地產(chǎn)能率標(biāo)準(zhǔn),不能全區(qū)一刀切,應(yīng)該按主要制約條件的不同規(guī)定不同的數(shù)值?,F(xiàn)根據(jù)對多個建設(shè)項目積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù),提出以下個人建議,僅作為討論基礎(chǔ),不當(dāng)之處歡迎指正。
風(fēng)電項目決定占地的主要因素之一是葉輪直徑,這主要取決于風(fēng)區(qū)等級分類,風(fēng)資源較好的高等級風(fēng)區(qū)可采用較小直徑的葉輪,低風(fēng)速區(qū)需選用較大直徑葉輪。建議按不同風(fēng)區(qū)等級(應(yīng)以可研報告中分析認(rèn)定的數(shù)據(jù)為準(zhǔn))規(guī)定各項目的占地產(chǎn)能率指標(biāo),即:
對6類及7類風(fēng)區(qū)(70米高度年平均風(fēng)速大于9.24m/s,風(fēng)功率密度大于690 W/m2)項目,每平方公里裝機應(yīng)控制在7~9MW。相當(dāng)于每個50MW項目占地約5.5~7平方公里。
對4類及5類風(fēng)區(qū)(70米高度年平均風(fēng)速7.92~8.45 m/s,風(fēng)功率密度460~690 W/m2)項目,每平方公里裝機應(yīng)控制在5~7MW。相當(dāng)于每個50MW項目占地約7~10平方公里。
對2~3類及以下風(fēng)區(qū)(70米高度年平均風(fēng)速小于7.39m/s,風(fēng)功率密度小于460W/m2),每平方公里裝機應(yīng)控制在3.5~5MW。相當(dāng)于每個50MW項目占地約10~14平方公里。
以上數(shù)據(jù)可根據(jù)地形情況選定,地形條件較差的項目取較小產(chǎn)能率。對山區(qū)等特殊地形可適當(dāng)突破規(guī)定。
在規(guī)劃階段,可比上述指標(biāo)放寬10~20%。
光伏電站項目,這里主要指采用多晶硅組件、固定式安裝技術(shù)方案的項目(目前我區(qū)此類項目占比在95%以上),其占地面積主要取決于光伏組件前后排的距離,即在冬至日,前排組件的陰影不影響后排光照,這由太陽入射角的高低、即項目所處緯度決定。因此按不同緯度規(guī)定項目單位占地產(chǎn)能率是合理的。建議我區(qū)可規(guī)定三種標(biāo)準(zhǔn):
北緯40度以南區(qū)域(大致包括喀什地區(qū)、和田地區(qū)、克州南部與巴州南部):不小于40~43MWp/km2;
北緯40~45度區(qū)域(大致包括哈密地區(qū)、吐魯番市、烏魯木齊市、昌吉州、阿克蘇地區(qū)、伊寧市、博州、克州與巴州北部、塔城地區(qū)與克拉瑪依市南部):不小于37~40 MWp/km2;
北緯45度以北區(qū)域(大致包括阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)與克拉瑪依市北部):不小于34~37 MWp/km2;
規(guī)劃階段占地可放寬10~20%。
對采用非晶硅薄膜太陽能組件、跟蹤式安裝等其他技術(shù)方案項目,可不受上述規(guī)定限制,以待進一步積累經(jīng)驗。
以上建議,歡迎提出批評指正。
參考文獻
1、《全國風(fēng)能資源詳查和評價報告》,中國氣象局編,氣象出版社,2014年5月第一版。
2、《風(fēng)電場工程規(guī)劃報告編制辦法》,國家發(fā)改委2005年5月發(fā)布。
3、《電力工程項目建設(shè)用地指標(biāo)(風(fēng)電場)》(建標(biāo)[2011]209號),住建部、國土資源部、國家電監(jiān)會2011年聯(lián)合發(fā)布。
4、《寧夏回族自治區(qū)風(fēng)電和太陽能光伏發(fā)電項目建設(shè)用地管理辦法》:寧政發(fā)[2011]103號文,寧夏回族自治區(qū)2011年8月發(fā)布。
5、《觀察與思考——于午銘風(fēng)電文集二》,于午銘著,國家風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心叢書之四,中國電力出版社2014年5月第一版。
作者介紹:于午銘,男,教授級高工,享受國務(wù)院特殊津貼專家,中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專委會資深委員?,F(xiàn)任國家風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)中心副主任、金風(fēng)科技股份公司高級顧問、新疆新能源(集團)專家顧問。