平原“风起”：平价后可开发项目超1亿千瓦

      “中东南部是中国风电发展下一个希望的田野。”在全国首座整场大规模采用高塔的平原风电项目——华能河南安阳汤阴风电场调研活动中，中国可再生能源学会风能专委会秘书长秦海岩做出这样的判断。

      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。”