華能河南湯陰風電場是最早的平原風電場之一,位于河南的千年古縣湯陰縣, 69臺2.2MW智能風機于2018年12月正式并網發電。
根據風資源狀況,中國陸上風電可以粗略分為三北高風速地區和中東南部中低風速地區。中東南部中低風速地區又可以根據地形分為山地風電和平原風電。
湯陰風電場是典型的平原風電場,位于地處華北平原的河南省,人口密集,風速普遍在6m/s以下。
湯陰風電場采用的是遠景能源的第一代平原風機,遠景是全行業最早提出平原風電技術的智能風機制造商。
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平價,但在原有國家補貼的基礎上,能實現很好的經濟價值。
在平原地區開發風電極具挑戰性。但是遠景發現,平原地區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濟開發價值。
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,可以實現平價。
田慶軍估算,以當前的技術,風電利用小時數可在湯陰風場的基礎上提升800個小時,全年可實現3000小時以上的發電量。
以河南當地約7500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,經濟效益非常可觀。
圖為湯陰風電場融入了中國傳統文化元素的遠景智能風機
“十三五”期間,我國風電開發重心開始向中東南部地區轉移。風能資源具有分布廣、占地少的特性,因此更適合就地開發,就近利用,在處于負荷中心的中東南部開發風電項目更符合其資源稟賦。
統計顯示,從目前已經核準風電項目來看,平原風電在陸上風電市場占有率約為10%-15%。
技術進步為風電在中東南部以及平原地區大規模安裝創造了條件。田慶軍表示,根據現在風機技術發展及價格趨勢,在未來一兩年內,幾乎所有中東南部省份風電都可以實現平價。
值得注意的是,相比三北風電,以及山地風電,平原風電場往往建立在人口密集區,這對風電場與當地人居環境融為一體提出了更高要求。
華能集團河南分公司總經理助理廖毛雄表示,風電建設理念分四個層級,第一個層次是能發電;第二個層次是不破壞,在能發電的基礎上還要保護好生態環境;第三個層次叫不難看,還要做到跟周邊的環境融為一體;第四個層次叫很漂亮,本身風場可以做到是一個景點。
湯陰風電場就是按照第四個層次的要求來建設的。經過華能集團與遠景視覺設計團隊和湯陰縣宣傳部門反復溝通,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,成為了當地可供參觀的一個文化景點。
為了保證風電場場區美觀,華能對場區內七條線路全部以地埋電纜的形式進行鋪設。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、植被就已恢復完好。
在與當地人居環境融為一體的同時,平原風電的發展還可以促進當地縣域經濟的發展。
據測算,平價條件下,每個行政村安裝兩臺3.0MW風機,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,據初步估算,平價以后可供開發的平原風電項目容量在1億千瓦以上。
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