華能河南湯陰風(fēng)電場是最早的平原風(fēng)電場之一,位于河南的千年古縣湯陰縣, 69臺2.2MW智能風(fēng)機于2018年12月正式并網(wǎng)發(fā)電。
根據(jù)風(fēng)資源狀況,中國陸上風(fēng)電可以粗略分為三北高風(fēng)速地區(qū)和中東南部中低風(fēng)速地區(qū)。中東南部中低風(fēng)速地區(qū)又可以根據(jù)地形分為山地風(fēng)電和平原風(fēng)電。
湯陰風(fēng)電場是典型的平原風(fēng)電場,位于地處華北平原的河南省,人口密集,風(fēng)速普遍在6m/s以下。
湯陰風(fēng)電場采用的是遠景能源的第一代平原風(fēng)機,遠景是全行業(yè)最早提出平原風(fēng)電技術(shù)的智能風(fēng)機制造商。
遠景能源高級副總裁田慶軍表示,第一代平原風(fēng)機又被稱為“雙120”風(fēng)機,匹配的是120米高塔筒和121米葉輪直徑。第一代的平原風(fēng)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(fēng)電極具挑戰(zhàn)性。但是遠景發(fā)現(xiàn),平原地區(qū)風(fēng)資源具有高切變的顯著特點,風(fēng)速會隨高度快速增加,可以通過增高塔筒來得到更大的風(fēng)速,再將風(fēng)機葉輪直徑加大來增大風(fēng)機千瓦掃風(fēng)面積,使風(fēng)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(fēng)機,風(fēng)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(fēng)機,風(fēng)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(dāng)前的技術(shù),風(fēng)電利用小時數(shù)可在湯陰風(fēng)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(dāng)?shù)丶s7500元/千瓦的單位造價水平來測算,該風(fēng)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(fēng)電場全生命周期收益率可達7%以上,經(jīng)濟效益非??捎^。
圖為湯陰風(fēng)電場融入了中國傳統(tǒng)文化元素的遠景智能風(fēng)機
“十三五”期間,我國風(fēng)電開發(fā)重心開始向中東南部地區(qū)轉(zhuǎn)移。風(fēng)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(fēng)電項目更符合其資源稟賦。
統(tǒng)計顯示,從目前已經(jīng)核準風(fēng)電項目來看,平原風(fēng)電在陸上風(fēng)電市場占有率約為10%-15%。
技術(shù)進步為風(fēng)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(fēng)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(fēng)電都可以實現(xiàn)平價。
值得注意的是,相比三北風(fēng)電,以及山地風(fēng)電,平原風(fēng)電場往往建立在人口密集區(qū),這對風(fēng)電場與當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境融為一體提出了更高要求。
華能集團河南分公司總經(jīng)理助理廖毛雄表示,風(fēng)電建設(shè)理念分四個層級,第一個層次是能發(fā)電;第二個層次是不破壞,在能發(fā)電的基礎(chǔ)上還要保護好生態(tài)環(huán)境;第三個層次叫不難看,還要做到跟周邊的環(huán)境融為一體;第四個層次叫很漂亮,本身風(fēng)場可以做到是一個景點。
湯陰風(fēng)電場就是按照第四個層次的要求來建設(shè)的。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(fēng)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,成為了當(dāng)?shù)乜晒﹨⒂^的一個文化景點。
為了保證風(fēng)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。
在與當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境融為一體的同時,平原風(fēng)電的發(fā)展還可以促進當(dāng)?shù)乜h域經(jīng)濟的發(fā)展。
據(jù)測算,平價條件下,每個行政村安裝兩臺3.0MW風(fēng)機,占地約200平方米,可以每年帶來接近300萬元的凈利潤。
田慶軍表示,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)的平原風(fēng)電項目容量在1億千瓦以上。