開發風電是我國中東南部實現碳達峰碳中和的最優選擇 2020-12-22 16:33:22
摘要：風電有多種基礎和塔筒形式。
風電是最節地的發電技術
風電有多種基礎和塔筒形式。現在廣泛使用的圓錐塔筒，地下基礎部分深埋至少2米，這個(ge) 深度不會(hui) 影響耕種，而露出地麵的承台部分占地不到100平米。目前，單機容量5兆瓦風電機組將逐漸成為(wei) 我國陸上風電市場的主流機型，按此計算，建設1億(yi) 千瓦風電需安裝機組2萬(wan) 台，每台占地100平米，全部占地200萬(wan) 平米，即3000畝(mu) 。一個(ge) 100萬(wan) 千瓦的火電廠，占地麵積大概在1500畝(mu) 左右。所以，開發1億(yi) 千瓦的發電，實際占地麵積隻相當於(yu) 兩(liang) 個(ge) 百萬(wan) 千瓦的火電廠的麵積。
如果采用桁架式塔架基礎(類似巴黎埃菲爾鐵塔那種形式)，支撐塔架的四個(ge) 角，每個(ge) 角占1.5平米左右，總占地麵積隻有6平米。並且塔架下麵空間非常寬闊，可以跑拖拉機和收割機，不影響機械化耕種。采用這種塔架技術，使用5兆瓦機組，開發1億(yi) 千瓦風電，需用地12萬(wan) 平米，即180畝(mu) ，也就十幾個(ge) 足球場的大小。因此，可以說風電是接近“零用地”的發電技術。
風電與(yu) 農(nong) 村農(nong) 業(ye) 結合，集約開發潛力大
農(nong) 田上安裝風電機組，不影響農(nong) 業(ye) 生產(chan) 。風電機組的排布考慮尾流影響(機組之間必須保持一定距離，避免風吹過風機之後，因降速導致的後排機組發電量降低)，一般按照四倍和六倍風輪直徑的距離，進行間隔布置。如果使用5兆瓦的發電機組，機組之間的行列間隔分別為(wei) 600米和900米。換句話說，風電裝機密度最大不能超過900畝(mu) 地1台機組，這相當於(yu) 兩(liang) 個(ge) 乒乓球台上放一個(ge) 乒乓球。這種排布密度，對農(nong) 作物產(chan) 量的影響微乎其微，要是采用上述桁架式塔架基礎，幾乎不會(hui) 對農(nong) 業(ye) 生產(chan) 帶來任何影響。所以，完全可以在不改變農(nong) 田使用性質的情況下，在農(nong) 田上建設風電。
結合農(nong) 業(ye) 設施用地建設風電，一舉(ju) 多得。農(nong) 業(ye) 生產(chan) 的設施用地一般包括機耕路、水泵房、灌溉溝渠、鄉(xiang) 道等。可以采用不同的塔架基礎形式，因地製宜，利用這些農(nong) 業(ye) 設施用地，在不改變用途、不影響功能、不增加占地麵積的情況下，安裝建設風電機組。比如，采用桁架式塔架基礎，在機耕路、灌溉溝渠、鄉(xiang) 道、水泵房等上方架空安裝風電機組。據悉，河南全省設施農(nong) 業(ye) 用地共92萬(wan) 畝(mu) ，隻要其中很小一部分利用起來開發風電，就是近億(yi) 千瓦的規模，潛力巨大。
農(nong) 村有大量的零散未利用土地。據有關(guan) 部門初步測算，全國適宜建設開發的土地，主要是地形地貌高程合適的地區，扣除現有城鄉(xiang) 建設用地、基本農(nong) 田、生態保護區、蓄滯洪區等不可建設區域，還有約100萬(wan) 平方公裏的建設潛力空間。也就是說，客觀上土地資源規模不是風電開發建設用地的限製性因素，主要限製來自於(yu) 規劃計劃指標控製、政策性因素等。全國69萬(wan) 個(ge) 行政村，如果其中有10萬(wan) 個(ge) ，每個(ge) 村莊在田間地頭、村前屋後、鄉(xiang) 間路等零散土地上找出200平米安裝2台5兆瓦風電機組，全國就可以實現10億(yi) 千瓦的風電裝機。
以河南省葉縣鳳凰嶺分散式風電項目為(wei) 例，項目6台2兆瓦機組沿鄉(xiang) 村道路兩(liang) 側(ce) 排布，在施工結束後恢複道路正常寬度，同時將原來坑窪路麵修繕硬化。因地製宜開發風電，對農(nong) 村能源清潔化、農(nong) 村電氣化、提升廣大農(nong) 村地區整體(ti) 生活質量將發揮巨大作用。作為(wei) 全國農(nong) 村能源革命試點，河南省蘭(lan) 考縣已經成功實踐。預計到2021年，蘭(lan) 考縣可再生能源發電量將占縣域全社會(hui) 用電量的90%以上，可再生能源在一次能源消費比重超過60%，電能占終端能源消費占比超過50%，可再生能源發展助力蘭(lan) 考成為(wei) 脫貧和縣域能源轉型的全國領頭羊。
為(wei) 村集體(ti) 提供收入源泉，助力鄉(xiang) 村振興(xing)
經過十多年的發展，我國風電技術取得長足進步，大兆瓦機組、長葉片、超高塔筒的應用以及智能化水平的提高，驅動著發電效率大幅提升，同時伴隨著完整產(chan) 業(ye) 鏈的成型，風電成本大幅下降。2005—2018年，我國陸上風電的發電效率提高了30%，初始投資建設成本下降49%，運維成本降了10%。這使得我國大部分地區都能適於(yu) 進行風電開發。
目前，我國多數地區的新建風電項目都實現了平價(jia) 上網。以河南某風電場為(wei) 例，基於(yu) 當前的技術水平，按當地約7500元/千瓦的單位造價(jia) 水平測算，項目的度電電價(jia) 可降至0.3元/千瓦時，低於(yu) 河南省的標杆上網電價(jia) 0.3779元/千瓦時，項目可以獲得較為(wei) 可觀的經濟效益。
如果一個(ge) 村莊，拿出200平米土地(不到一戶宅基地的麵積)按安裝2台3兆瓦風電機組，年利用小時數為(wei) 2760小時(發電1656萬(wan) 千瓦時，較保守的水平)測算，年電費收益可達625.8萬(wan) 元。扣除貸款、運維等成本，年均淨利潤約為(wei) 292.2萬(wan) 元。風電開發企業(ye) 在保證合理收益水平的前提下，每年可為(wei) 村集體(ti) 提供15-20萬(wan) 元固定收入。2019年，全國近一半村集體(ti) 收入低於(yu) 5萬(wan) 元，60%低於(yu) 10萬(wan) 元，風電開發將使我國廣大農(nong) 村地區集體(ti) 經濟水平得到快速提升。考慮到河南省的風能資源條件在我國處於(yu) 中等偏下水平，因此，上述測算適用於(yu) 我國的絕大部分地區。
風電開發不僅(jin) 為(wei) 振興(xing) 村集體(ti) 經濟，夯實黨(dang) 在基層的執政之基發揮重要作用，而且還可以通過與(yu) 當地自然景觀和人文景觀緊密結合，實現風電開發與(yu) 當地旅遊開發、特色小鎮建設、民生改善工程協調發展，助力美麗(li) 鄉(xiang) 村建設。華能河南湯陰等風電項目與(yu) 當地自然生態環境、人文曆史融為(wei) 一體(ti) ，使風電場成為(wei) 文化旅遊景點，真正做到了風電開發與(yu) 生態環境和諧發展。
作為(wei) 我國經濟發展最快的地區，中東(dong) 南部是電力負荷的中心，也是能源消費強度最大、碳排放最高的地區。中東(dong) 南部實現能源轉型，是落實習(xi) 近平總書(shu) 記提出的“二氧化碳力爭(zheng) 於(yu) 2030年前達到峰值、努力爭(zheng) 取2060年前實現碳中和”目標的關(guan) 鍵。“十四五” 期間，中東(dong) 南部隻需要拿出3000畝(mu) 地， 甚至更少，就可以實現1億(yi) 千瓦的新增風電裝機，這是總書(shu) 記在氣候雄心峰會(hui) 上提出的“2030年實現可再生能源裝機12億(yi) 千瓦以上”的重要支撐。綜上可見，在中東(dong) 南部地區就地開發、就近利用風能資源的條件已經具備，風電在助力這些地區做到“電從(cong) 身邊來”、調整能源結構、在完成碳達峰和碳中和的同時，又可帶動鄉(xiang) 村經濟發展，落實國家關(guan) 於(yu) 新農(nong) 村建設的各項目標。（中國風電新聞網）
