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分散式风电迎发展新起点

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国电力新闻网 发布时间:2018-04-23 浏览:
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中国储能网讯:近日,国家能源局下发《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》(以下简称《管理办法》),旨在加快推进分散式风电发展,完善其管理流程和工作机制。

那么,此次发布的《管理办法》较之以往有哪些亮点?目前分散式风电发展的瓶颈究竟还有哪些?在我国未来的能源结构调整中扮演着怎样的角色?记者近日就上述问题采访了国网能源研究院高级工程师时智勇。

开发和管理模式更加灵活

中国电力报:本次《管理办法》较之以往有哪些亮点?

时智勇:《管理办法》从分散式风电的规划建设、并网管理、商业模式等方面给出了更加细致的指导,内容较之前出台的政策更加丰富。总体看来有三大亮点:一是接入边界放宽至110千伏。与之前要求的严禁向110千伏及以上电压等级送电改为 “接入电压等级为110千伏及以下”,即允许根据风资源和装机容量建设升压站接入110千伏电网,这将大大拓宽消纳范围,减少电网约束,释放更大的容量空间。

二是明确了 “分布式发电的政策和管理规定均适用于分散式风电项目”。打破了分散式风电管理向集中式风电靠拢的惯例,确立了分散式风电分布式电源的身份,其开发模式和管理更加多样灵活,如分布式发电的市场化交易试点等政策同样适用于分散式风电。三是上网可以选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。与之前“全额上网”的单一模式相比,新的《管理办法》提供了自用和上网两种模   式,并明确了结算规则,充分体现了分散式风电资源开发和就地利用并重的发展理念。

经济性仍有待提升

中国电力报:目前分散式风电发展具体面临哪些障碍?

时智勇:国家能源局在《可再生能源发展“十二五”规划》中就提出可再生能源的开发应坚持集中开发与分散开发、分散利用相互补充的发展模式,2011年7月国家能源局发布 《关于印发分散式接入风电项目开发建设指导意见的通知》明确了分散式风电的边界条件。经过数年发展,分散式风电仍处于起步阶段,装机规模较小且无法准确统计,根据核准的分散式风电项目进行统计有失偏颇。按当时的规定要求,分散式风电不得向110千伏(66千伏)送电,以“十二五”期间核准建设并投运的15个分散式风电项目为例,仅有三分之一实现了本地消纳,剩余项目均通过自建或与周边项目合建的方式配套建设110千伏升压站,其本质已不是分散式风电。因此以并网的电压等级统计相对准确,例如截至2017年底,东中部风电接入110千伏电压等级2219万千瓦,约占东中部风电总装机容量52%,接入35千伏及以下电压等级即等效为分散风电项目149万千瓦,占东中部风电总装机3%。

与分布式光伏相比,分散式风电发展相对滞后,分布式光伏强调本地利用,更容易实现自发自用或就近消纳,分散式风电强调资源开发,前期以上网为主,在更广   泛的配电网内消纳。制约分散式风电发展的因素是多方面的。综合来看,主要体现在:一是风电发展初期,产业布局集中在风资源较好且适合连片开发的“三北”地区,风电属于资金和技术密集型产业,实力雄厚的国有企业是风电发展的主力军,无论是投资重心还是发展理念都是以集中式风电为主;二是缺少针对分散式风电的管理细则,分散式风电执行与集中式风电相同的核准程序,审批流程繁琐,耗时较长,前期成本过高,一定程度上抑制了中小企业的投资积极性;三是低风速风机造价偏高,当前分散式风电综合成本为7800~8300元/千瓦,较大型集中式风电高10%,同时受风资源限制,年利用小时数相对较低,整体投资回报率不高。

具体到技术层面的挑战主要集中在两个方面,一是低风速地区风资源的有效利用。适合发展分散式风电的东中部、南部地区风资源较“三北”地区相对匮乏,低于6米/秒风速的风资源开发需要提高塔架高度,增加风叶长度,改变翼型设计以增加扫风面积,需要更为精准的风能预测和精细的控制以提高机组的利用效率,需要在单位占地面积上提高风电机组单机容量,在提高技术指标的同时也增加成本,降低了投资经济性,在一定程度上制约了分散式风电的发展。

二是分散式风电的并网管理。不同于以往传统集中式风电“先找风后找网”的开发模式,分散式风电项目的开发以靠近负荷、就近消纳为原则,模式表现为“先找网后找风”,分散式风电点多面广,工况各异,给电网“统一调度、分级管理”带来一定困难;分散式风电反调峰特征明显,增加电网调峰难度,对电网的灵活控   制提出更高要求,局部地区因调峰容量不足会出现弃风限电现象;分散式风电波动、随机性强而自身调节能力差,夜间用电低谷,极易发生潮流反向,较分布式光伏更为突出,一方面降低了电网运行的经济性,另一方面,风机向电网注入功率过高,降低电网电压安全裕度,易造成电压越限,给电网安全带来隐患,在配电网薄弱、短路容量较小的农网地区尤为明显。

创新的商业模式和灵活机制是盘活市场的关键

中国电力报:大型风电开发企业习惯于通过大规模投资进行集中式开发,面对单个分散式风电项目的规模小,投资成效相对较低的现状,如何调动企业开发的积极性?

时智勇:分散式风电相比集中式风电,初始投资下降一个量级,随着准入门槛降低以及经济性提高,在一定程度上促进了民间资本投入风电开发行业。同时分散式风电点多面广,建设周期短,与本地负荷结合紧密,自发自用的消纳模式和精细化管理更适合私营企业开发。以河南省发布的124个分散式风电项目为例,容量20兆瓦及以下项目占82%,所有项目由53家企业承担,传统前十名大型风电开发企业占比不足35%,远低于全国60%~70%的市场占有率水平。由此可见,民营企业的入场,与传统大型风电企业竞争,以更加灵活的体制和创新的商业模式,为行业注入新动力。

但长远来看,风电开发成本呈下降趋势,因缺乏规模化效应,东中部、南部地区风电单位功率成本仍高于“三北”地区。随着我国风电布局逐步优化,新能源消纳长效机制的出台,“三北”地区弃风限电问题将逐步缓解。如果2020年 “三北”地区风电限电控制在5%以内,风电项目内部收益率可提高到7%左右,而随着补贴退坡与风电平价上网后,东中部、南部地区新建风电项目的收益率将显著降低。此外,东中部、南部地区受土地资源、生态环境保护等限制,与“三北”地区风电建设成本的差异还将逐步拉大,“三北”地区集中式风电开发的经济性优势将更为明显。分散式风电若要得到规模化发展,应在政策上加以支持,同时需要创新的商业模式或更为灵活的市场机制,以此调动企业的投资积极性。

在商业模式创新方面,充分发挥分散式风电分布式电源的特征,与太阳能、生物质能、天然气等多种形式能源互补,达到资源综合利用;发挥分散式风电单机容量大的公共电厂特征,发展微电网,区域能源互联网,提高风电利用效率;将建设分散式风电与建设生态旅游、美丽乡村、特色小镇、新能源城市、风电社区等紧密联系,与当地居民形成利益联合体,提高消纳能力。在灵活的市场机制方面,促进市场化交易或自发自用余电上网。国家能源局2017年5月发布的《关于加快推进分散式风电项目建设有关要求的通知》指出“鼓励建设部分和全部电量自发自用,以及在微电网内就地平衡的分散式风电项目”,旨在引导分散式风电向客户侧发展。2017年11月,国家发展改革委、国家能源局下发《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》,首次开展分布式发电参与市场化交易的尝试。

本次《管理办法》同时也明确了分布式发电的政策和管理规定均适用于分散式风电项目,允许市场化交易等改革措施将进一步提高分散式风电项目投资收益率的预期,从而推动其快速发展。

因地制宜充分发挥分散式风电灵活性

中国电力报:未来如何进一步实现分散式风电的规模化效益?

时智勇:根据《风电发展“十三五”规划》目标,到2020年底,风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上,其中东中部、南部地区累计并网装机容量达到7000万千瓦,未来三年仍有5000万千瓦的装机容量将得到发展,其中3000万在东中部和南部地区。这给分散式风电的发展带来机遇,国家能源局已将分散式风电发展作为保持风电快速发展的重要途径,近期密集出台了多项支持政策,风  电产业界普遍认为2018年将是分散式风电的发展元年,若实现分散式风电的规模化效益,仍需在如下三个方面有所突破,主要表现在:一是注重分散式风电高质量发展。《管理办法》要求分散式风电开发建设规划应做好与《风电发展“十三五”规划》的衔接,不得随意扩大建设规模,间接限定了之前分散式风电不受年度指导规模限制的边界,避免一味追求装机,忽视电网的消纳水平,忽视对耕地、生态环境的保护。为了实现分散式风电规模化发展,能源主管部门、地方政府层面应做好规划,简化核准流程,降低项目前期成本。同时,还应借鉴分布式光伏与光伏电站的运行经验,实行差别化的上网收购电价,适时出台分散式风电市场化交易、自发自用余电上网的支持优惠政策;电网企业应完善分散式风电系列标准,编制典型设计方案,更好地引导和规范行业发展,在管理方面做好电网调峰预测,以及分散式风电规模化接入后对外来新能源消纳的影响。

二是分散式风电自身的降本增效。

东中部和南部地区的风电发展受风能资源和技术开发成本的影响较大,国务院早前印发的 《能源发展战略行动计划(2014~2020年)》提出,到2020年风电与煤电上网电价相当,即实现发电侧平价上网,风电电价补贴退坡机制下,分散式风电投资收益率将受到较大影响,为提高分散式风电竞争力,应着力于降本增效上。在降低成本方面,充分发挥分散式风电占地少,配套工程少等优势,不断降低建设成本、维护成本;在增加效率方面,通过增加塔架高度和风电叶片长度以提高扫风面积,通过精准的预测和精细化管理提高风电利用小时数。

三是因地制宜,发挥分散式风电灵活性。一方面,分散式风电不应局限在消纳条件良好的东中部、南部地区,“三北”地区风能资源较好,基本趋势由集中大规模连片开发为主转向集中式和分散式并举,在负荷集中区域或油田、矿井等资源开发地区建设分散风电,具有较高的经济效益;另一方面,发展分散式风电的出发点是把分散的、不够集中的风能资源利用起来,对于风资源较好区域(如农村、田野),在本地负荷无法完全消纳的情况下,建设配套升压设备,适当接入110千伏电压等级配电网在更大范围消纳。

总体来看,《管理办法》将分散式风电分为按集中式风电场设计管理的110千伏电压等级接入和按分布式发电管理的35千伏及以下电压等级接入,充分体现了资源开发与就近利用并举的发展思路,制约分散式风电发展制度层面的障碍逐步被破除,随着风电上网标杆电价的退坡,未来分散式风电的发展前景仍将是市场选择的结果。 (张栋钧)

关键字:分散式风电

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