全国首座整场大规模采用高塔的平原风电场调查

　　低风速风电吹出高效益了吗——全国首座整场大规模采用高塔的平原风电场调查

　　随着《风电发展“十三五”规划》将低风速分散式风电开发作为产业发展的重点，平原地区低风速风电场建设逐步提速。由于低风速风电发展空间巨大，业内甚至将其称为风电产业下一片“希望的田野”。未来，平原地区低风速风电能否再次打开风电产业增长空间？低风速风电能否实现平价上网？产业发展还存在哪些瓶颈？为了回答这些问题，经济日报记者近日对全国首座整场大规模采用高塔的平原风电场——汤阴风电场进行了采访调研。

　　2.17亿千瓦、2.16亿千瓦，这分别是今年上半年全国风电和光伏发电的累计装机量。5年前，这一数据分别是1.29亿千瓦和4318万千瓦。随着装机增速连年放缓，原本具有先发优势的风电产业正面临被光伏产业反超的局面。好在随着风电技术不断进步，平原低风速风电场迎来快速发展，逐步打开了风电产业未来的成长空间。

　　风电开发向平原地区转移

　　驱车从河南省鹤壁市向北出城，驶上京港澳高速不久，三五成群的高大风机便映入眼帘，在豫东平原上格外显眼。由于风速较低，我国中东南部的风电场通常修建在风速更高的大山上，像这样在人口稠密的中东南部平原上修建风电场并不多见。

　　作为全国最具代表性的平原低风速风电场，由中国华能集团有限公司投资建设的河南安阳汤阴风电场让人们看到了低风速风电产业的市场潜力。该风电场一期工程安装有69台远景120米高全钢塔筒、2.X平台智能风机，装机容量15.18万千瓦，2017年9月投资建设，2018年12月并网，实现了良好的经济和社会效益。

　　“一般情况下，平均风速达到每秒6米以上才具有风电开发的技术条件，因此在七八年前，我们认为河南并不具备开发风电的条件。”中国可再生能源学会风能专委会秘书长秦海岩起初并不看好平原低风速风电发展。

　　秦海岩的顾虑有其原因。此前，我国风电建设主要集中在高风速的“三北”地区(西北、华北和东北)和中东南部山地，这些地区的风资源都明显好于平原地区，且这些区域往往地广人稀，建设环境良好。

　　近年来，随着风电技术进步，平原低风速风电场迎来快速发展。10多年前，在每年风电新增装机中，中东南部只占20%，其余大部分是在“三北”地区；但近三五年来，中东南部地区占比已经达到了60%至70%，风电项目建设总体开始向中东南部转移。

　　谈及转移原因，秦海岩认为，一是“三北”地区电源建设比较多，而当地用电负荷有限，产生了一些弃风限电问题；二是中东南部是我国电力消费中心，有利于风电消纳。“以前风机技术不具备经济性，但是近几年随着风机控制策略和智能化水平提升，塔筒增高、叶轮直径增大、单位千瓦扫风面积增加，以及制造成本降低、效率增加，平原地区、低风速地区也具备了开发条件。”秦海岩说。

　　在人口密集地区大规模开发分散式风电其实早有先例。德国跟我国中东南部地区情况比较类似，其风电开发以小规模分散式风电为主，并没有大规模发展风电基地，德国98%的风电场风机数量不超过5台。但在这种模式下，德国风电装机仍然高达6000万千瓦，单位国土面积装机量达每平方公里175千瓦，反观我国中东南部装机密度高的地方也仅为每平方公里20千瓦。

　　中国工程院院士、原中国工程院副院长杜祥琬表示，近年来，风电产业在认识上发生了转变，原来认为按照中国的能源资源禀赋，只能靠西电东送发展，现在则认为，只要中东南部充分利用好风光资源，完全可以实现能源自给。

　　“中东南部风资源理论上是没有‘天花板’的。”秦海岩说，对风资源的调查评估显示，在中东南部地区，地面风速定到每秒6米以上可以实现2亿千瓦装机量；地面风速定到每秒5.5米以上保守估计可具备10亿千瓦的开发潜力。

　　事实上，自国家能源局印发《关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》以来，经过政策催化与技术积累，我国分散式风电已呈现加快发展特点。去年，黑龙江、内蒙古、广西、河南、安徽、青海等省份新增分散式风电核准容量1120万千瓦，超过集中式风电。其中，2019年新增并网容量73万千瓦，主要分布在黑龙江、河南、内蒙古和辽宁等地。

　　技术进步推动平价上网

　　行走在汤阴风电场，可以很清晰地发现风机的特别之处——塔筒更高，叶片更长。对于这样特殊机型的选择，华能集团河南分公司总经理助理廖毛雄表示，在风速条件方面，河南平原地区的要求比“三北”地区要低，且风切变较高(高空风速更大)。为了捕获较高风能，需要选择更高塔筒、更大叶轮直径即单位扫风面积更大的风机。