
文/秦海巖 中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會秘書長
風電是最節(jié)地的發(fā)電技術(shù)
風電有多種基礎(chǔ)和塔筒形式〗优Γ現(xiàn)在廣泛使用的圓錐塔筒固逗,地下基礎(chǔ)部分深埋至少2米沪峰,這個深度不會影響耕種哲银,而露出地面的承臺部分占地不到100平米硫忆。目前好浆,單機容量5兆瓦風電機組將逐漸成為我國陸上風電市場的主流機型,按此計算秒足,建設(shè)1億千瓦風電需安裝機組2萬臺钱图,每臺占地100平米,全部占地200萬平米寿伊,即3000畝撩怀。一個100萬千瓦的火電廠,占地面積大概在1500畝左右揽此。所以双竣,開發(fā)1億千瓦的發(fā)電,實際占地面積只相當于兩個百萬千瓦的火電廠的面積艘赂。
如果采用桁架式塔架基礎(chǔ)(類似巴黎埃菲爾鐵塔那種形式)渤尚,支撐塔架的四個角公悟,每個角占1.5平米左右,總占地面積只有6平米催杆。并且塔架下面空間非常寬闊慎陵,可以跑拖拉機和收割機,不影響機械化耕種喻奥。采用這種塔架技術(shù),使用5兆瓦機組捏悬,開發(fā)1億千瓦風電撞蚕,需用地12萬平米,即180畝过牙,也就十幾個足球場的大小甥厦。因此,可以說風電是接近“零用地”的發(fā)電技術(shù)寇钉。
風電與農(nóng)村農(nóng)業(yè)結(jié)合刀疙,集約開發(fā)潛力大
農(nóng)田上安裝風電機組,不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)扫倡。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谦秧,避免風吹過風機之后,因降速導致的后排機組發(fā)電量降低)撵溃,一般按照四倍和六倍風輪直徑的距離疚鲤,進行間隔布置。如果使用5兆瓦的發(fā)電機組挡医,機組之間的行列間隔分別為600米和900米溢扳。換句話說,風電裝機密度最大不能超過900畝地1臺機組训癌,這相當于兩個乒乓球臺上放一個乒乓球祠乔。這種排布密度,對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響微乎其微娶匠,要是采用上述桁架式塔架基礎(chǔ)橱序,幾乎不會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來任何影響。所以豆出,完全可以在不改變農(nóng)田使用性質(zhì)的情況下囊嘲,在農(nóng)田上建設(shè)風電。
結(jié)合農(nóng)業(yè)設(shè)施用地建設(shè)風電吵淌,一舉多得锯帚。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的設(shè)施用地一般包括機耕路、水泵房被处、灌溉溝渠楞播、鄉(xiāng)道等用押。可以采用不同的塔架基礎(chǔ)形式靶剑,因地制宜蜻拨,利用這些農(nóng)業(yè)設(shè)施用地,在不改變用途桩引、不影響功能缎讼、不增加占地面積的情況下,安裝建設(shè)風電機組坑匠。比如血崭,采用桁架式塔架基礎(chǔ),在機耕路厘灼、灌溉溝渠夹纫、鄉(xiāng)道、水泵房等上方架空安裝風電機組设凹。據(jù)悉舰讹,河南全省設(shè)施農(nóng)業(yè)用地共92萬畝,只要其中很小一部分利用起來開發(fā)風電闪朱,就是近億千瓦的規(guī)模螟衍,潛力巨大。
農(nóng)村有大量的零散未利用土地冕泡。據(jù)有關(guān)部門初步測算奏宽,全國適宜建設(shè)開發(fā)的土地,主要是地形地貌高程合適的地區(qū)额神,扣除現(xiàn)有城鄉(xiāng)建設(shè)用地卸窿、基本農(nóng)田、生態(tài)保護區(qū)惑膀、蓄滯洪區(qū)等不可建設(shè)區(qū)域唐肩,還有約100萬平方公里的建設(shè)潛力空間。也就是說贼么,客觀上土地資源規(guī)模不是風電開發(fā)建設(shè)用地的限制性因素穗掘,主要限制來自于規(guī)劃計劃指標控制、政策性因素等介她。全國69萬個行政村称啸,如果其中有10萬個,每個村莊在田間地頭疾就、村前屋后澜术、鄉(xiāng)間路等零散土地上找出200平米安裝2臺5兆瓦風電機組,全國就可以實現(xiàn)10億千瓦的風電裝機。
以河南省葉縣鳳凰嶺分散式風電項目為例鸟废,項目6臺2兆瓦機組沿鄉(xiāng)村道路兩側(cè)排布猜敢,在施工結(jié)束后恢復道路正常寬度,同時將原來坑洼路面修繕硬化盒延。因地制宜開發(fā)風電缩擂,對農(nóng)村能源清潔化、農(nóng)村電氣化添寺、提升廣大農(nóng)村地區(qū)整體生活質(zhì)量將發(fā)揮巨大作用胯盯。作為全國農(nóng)村能源革命試點,河南省蘭考縣已經(jīng)成功實踐计露。預計到2021年陨闹,蘭考縣可再生能源發(fā)電量將占縣域全社會用電量的90%以上,可再生能源在一次能源消費比重超過60%薄坏,電能占終端能源消費占比超過50%,可再生能源發(fā)展助力蘭考成為脫貧和縣域能源轉(zhuǎn)型的全國領(lǐng)頭羊寨闹。
為村集體提供收入源泉燕瞭,助力鄉(xiāng)村振興
經(jīng)過十多年的發(fā)展,我國風電技術(shù)取得長足進步欣骏,大兆瓦機組黎困、長葉片、超高塔筒的應用以及智能化水平的提高耽晦,驅(qū)動著發(fā)電效率大幅提升斧呆,同時伴隨著完整產(chǎn)業(yè)鏈的成型,風電成本大幅下降洲棍。2005—2018年质圾,我國陸上風電的發(fā)電效率提高了30%,初始投資建設(shè)成本下降49%助碰,運維成本降了10%棋蒂。這使得我國大部分地區(qū)都能適于進行風電開發(fā)。
目前婚乌,我國多數(shù)地區(qū)的新建風電項目都實現(xiàn)了平價上網(wǎng)拗疯。以河南某風電場為例,基于當前的技術(shù)水平中姜,按當?shù)丶s7500元/千瓦的單位造價水平測算消玄,項目的度電電價可降至0.3元/千瓦時,低于河南省的標桿上網(wǎng)電價0.3779元/千瓦時丢胚,項目可以獲得較為可觀的經(jīng)濟效益翩瓜。
如果一個村莊,拿出200平米土地(不到一戶宅基地的面積)按安裝2臺3兆瓦風電機組,年利用小時數(shù)為2760小時(發(fā)電1656萬千瓦時奥溺,較保守的水平)測算辞色,年電費收益可達625.8萬元「《ǎ扣除貸款相满、運維等成本,年均凈利潤約為292.2萬元桦卒。風電開發(fā)企業(yè)在保證合理收益水平的前提下立美,每年可為村集體提供15-20萬元固定收入。2019年方灾,全國近一半村集體收入低于5萬元建蹄,60%低于10萬元,風電開發(fā)將使我國廣大農(nóng)村地區(qū)集體經(jīng)濟水平得到快速提升播托《鲅希考慮到河南省的風能資源條件在我國處于中等偏下水平,因此丙藤,上述測算適用于我國的絕大部分地區(qū)缓墅。
風電開發(fā)不僅為振興村集體經(jīng)濟,夯實黨在基層的執(zhí)政之基發(fā)揮重要作用窘螃,而且還可以通過與當?shù)刈匀痪坝^和人文景觀緊密結(jié)合挑单,實現(xiàn)風電開發(fā)與當?shù)芈糜伍_發(fā)、特色小鎮(zhèn)建設(shè)册向、民生改善工程協(xié)調(diào)發(fā)展唾莲,助力美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。華能河南湯陰等風電項目與當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境瘸卦、人文歷史融為一體瘩此,使風電場成為文化旅游景點,真正做到了風電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展柳锣。
作為我國經(jīng)濟發(fā)展最快的地區(qū)椰陋,中東南部是電力負荷的中心,也是能源消費強度最大沪曙、碳排放最高的地區(qū)奕污。中東南部實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,是落實習近平總書記提出的“二氧化碳力爭于2030年前達到峰值液走、努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”目標的關(guān)鍵碳默。“十四五” 期間,中東南部只需要拿出3000畝地缘眶, 甚至更少嘱根,就可以實現(xiàn)1億千瓦的新增風電裝機髓废,這是總書記在氣候雄心峰會上提出的“2030年實現(xiàn)可再生能源裝機12億千瓦以上”的重要支撐。綜上可見该抒,在中東南部地區(qū)就地開發(fā)慌洪、就近利用風能資源的條件已經(jīng)具備,風電在助力這些地區(qū)做到“電從身邊來”凑保、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)冈爹、在完成碳達峰和碳中和的同時,又可帶動鄉(xiāng)村經(jīng)濟發(fā)展欧引,落實國家關(guān)于新農(nóng)村建設(shè)的各項目標枪蜕。