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秦海岩:因地制宜,稳妥推进“千乡万村驭风行动”
来源:中国能源新闻网,北极星风力发电网
关键词:千乡万村驭风行动
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2024-05-17 14:32:03.0

因地制宜,稳妥推进“千乡万村驭风行动

中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩

《关于组织开展“千乡万村驭风行动”的通知》(下称《通知》)印发以来,备受各方关注,各地政府部门和企业更是表现出很高的积极性,广大农村地区的风能资源开发迎来新一轮机遇期。

“千乡万村驭风行动”政策的出台,是可以写入我国风电发展史册的里程碑事件。我们需要从更大的格局、更高的政治站位和更深远的意义来认识这项政策。实施“千乡万村驭风行动”,在为风电发展打开新市场空间的同时,通过将风电开发与乡村振兴相结合,由各类投资主体与村集体按“村企合作”模式分享风电项目收益,提高村集体经济收入;与农村能源革命相结合,依托大力发展农村新能源产业,提升农村用能水平,加快农村电气化进程,助推农村现代化建设。这是风电行业和全体风能人新的担当、新的使命、新的责任。

考虑到我国各地农村情况千差万别,风能资源、零散空闲土地资源、经济社会发展水平、资源环境及电网承载力等各不相同,《通知》将“因地制宜”作为首要基本原则:一方面是宜建则建,条件成熟一个就实施一个,不具备条件的不强建,不“一窝蜂”盲目上马;另一方面是要结合各地实际情况,做到精准施策,灵活选择收益分享方式、并网方式、用地方式和风电机组技术。

一、村集体分享收益的方式要因地制宜

“千乡万村驭风行动”旨在通过创新开发利用模式,用市场化方式推动村企合作,将农村的资源优势转化为集体收入,希望为推进乡村振兴提供支撑。与解决村集体的收入问题挂钩,是驭风行动项目区别于其他普通能源项目的一个主要特征。可以这样理解,驭风行动项目是能源主管部门与农业农村主管部门协调推进、采用“共建共享”合作新模式建设的乡村能源项目,着力推动风电实现高质量发展,为村集体经济培育“造血”功能,国家发展改革委、国家能源局、农业农村部等三部门联合发文很好地说明了这一点。

目前,风电项目已普遍具备经济可行性。按照中东南部各地风能资源情况测算,1台5兆瓦风电机组每年可以为村集体带来5万元左右的红利。由此可见,风电可以快速提高我国广大农村地区集体经济收入水平,并形成长达20年的稳定增长来源,是盘活乡村土地资源、旅游资源、产业资源及农村集体性资产,让闲置的资源产生经济效益的重要路径。

为了通过发展风电实现村集体经济“造血”功能,使之兼顾壮大村集体经济和增加农民收入,应结合各地的资源禀赋、要素条件和经济社会发展基础,因地制宜选择驭风行动项目的收益分享方式。对于缺乏投资能力的村集体,可以依法以土地使用权入股、提供劳动力等方式共享风电项目收益,从而为村集体和农民带来有保障的固定收益。对于具有一定投资能力的村集体,还可以通过农村合作社等方式筹集自有资金投资风电项目,进一步提高在项目中的占股比例,并按股比获得收益。

二、并网方式要因地制宜

并网接入问题是风电项目开发过程中始终需要认真评估的关键要素和挑战,驭风行动项目同样如此。我国广大农村地区处于网架末端,电网现有接入条件相对较差,用电负荷普遍较小。正是基于此,《通知》中并没有强调要按照分散式项目进行建设和管理,而是引导企业根据实际情况灵活选择并网方式。

首先,驭风行动项目可以因地制宜确定规模和并网方案,根据当地电力网架结构情况选择在合理的电压等级接入。如果根据当地风能资源、土地资源状况,适合较小规模项目,可以选择在110千伏(北方地区为66千伏)及以下电压等级进行分散多点接入,尽量利用现有变电站、配电系统设施和通道资源,结合农村电网改造升级及配电网改扩建工程接入电网。目前,各地已经开展过诸多类似的探索,两三台机组按照分散式的方式接入电网,在用电侧进行消费。如果资源条件允许,确实可以建设较大规模项目,而电网条件不匹配,则应该考虑建设升压站等设施,打捆并入110千伏以上电压等级,在更大范围内进行消费。目前,在河南、内蒙古等各种资源较好的地区,企业尝试整合打捆、集中并网的方式,有效覆盖附近更多的村镇,每个行政村平均安装2~3台机组,这既能够充分利用资源,又可以发挥项目的规模效益,产生更多可供分配的利润,获得了很好的效果。

因此,不应僵化地看待驭风行动项目的并网方案。驭风行动项目既可以按照分散式的管理办法来确定并网方案,也可以按照集中打捆的方式升压接入更高电压等级。也就是说,在条件具备的情况下,不应受限于之前的《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》,只能在110千伏及以下电压等级内消纳,不向110千伏的上一级电压等级电网反送电等技术要求,而是因地制宜灵活确定接入方式。不人为设限,更不能因为多余的技术要求增加项目的非技术成本,这才真正体现了《通知》的精神,符合实事求是的原则。

其次,要进一步推动体制机制创新,使驭风行动项目生产的绿色电力以更直接的方式支持农村经济社会建设。国家应加快电力体制改革进程,推动驭风行动项目发挥先行先试的作用,通过多种方式直供给附近用户,提升绿色电力本地消费能力,降低农村产业用能成本,实现《通知》中提出的与农村生产生活紧密结合、与农村产业深度融合的发展目标。

需要提及的是,农村地区有无“新增消纳能力”不是电网接入条件的依据。从推进农村能源革命的角度来说,提高绿电占比是驭风行动项目接入电网的首要考虑,在实施“千乡万村驭风行动”的过程中,各地应基于实现高比例新能源电力消费的目标来安排驭风行动项目的开发建设和并网接入。此前,国家电网公司董事长张智刚在公司二季度工作会上提出,“要全力服务新能源高质量发展,做实做细服务新能源各项工作,积极适应分布式大规模发展,加强系统调节能力建设”。实施“千乡万村驭风行动”,是认真贯彻落实能源革命与碳达峰碳中和任务目标、加速推动乡村振兴的具体举措。相信电网公司能够继续发挥主力支撑作用,从全局高度继续肩负起乡村风电发展的保障责任,做好驭风行动项目的并网接入工作。

三、用地要因地制宜

客观上,土地资源不是风电开发建设用地的限制性因素,主要限制来自于规划计划指标控制等政策性因素。农村有大量的零散未利用土地。据有关部门测算,全国适宜风电建设开发的土地,主要是地形地貌高程合适的地区,扣除现有城乡建设用地、基本农田、生态保护区、蓄滞洪区等不可建设区域,还有约100万平方公里的建设潜力空间。因此,在严格落实国家土地利用相关政策的前提下,通过创新土地利用机制,盘活农村存量土地资源,节约集约使用土地,是可以满足项目建设需求的。

在各种发电形式中,风电是最节地的发电技术。当前,风电普遍使用的是圆锥塔筒,其地下基础部分深埋至少2米,不会影响耕种,露出地面的承台部分占地不足100平方米。以目前市场主流的5兆瓦机型计算,开发1亿千瓦风电装机占地200万平方米,即3000亩,仅与两个百万千瓦火电厂相当。且各种新的节地技术还在不断涌现,比如“预应力构架式风电塔节地技术”(类似巴黎埃菲尔铁塔)。该结构底部采用4个小型基础,单个露出面积不足1.5平方米,总占地面积只有6平方米。且塔架下面空间非常宽阔,可以行驶拖拉机与收割机,不影响机械化耕种。采用这种塔架技术,使用5兆瓦机组,开发1亿千瓦风电装机需用地12万平方米,即180亩,相当于十几个足球场的大小。

在农田上安装风电机组也不会影响农业生产。风电机组排布时会考虑尾流影响,一般按照4倍和6倍风轮直径的距离进行机组间隔布置。如果使用5兆瓦机组,机组间的行与列间隔分别为600米和900米,即风电装机的最高密度不能超过900亩地1台机组,相当于在两张乒乓球台上放一个乒乓球。这种排布密度对农作物产量的影响微乎其微。此外,结合农业设施用地开发风电,还能一举多得。可以采用不同的塔架基础形式,因地制宜利用各类农业设施用地,在不改变用途、不影响功能、不增加占地面积的情况下,安装风电机组。如采用桁架式塔架基础,在机耕路、灌溉沟渠、乡道、水泵房等上方架空安装风电机组。

四、机组技术要因地制宜

驭风行动项目的位置更靠近“人间烟火”,为让风电机组保持安全、可靠、高效运行,不仅需要按照标准要求完成必要的安全测试与评估,还应该在设计中增加额外的保护措施,在实施中形成完善的过程监督和记录,建立全生命周期的安全管控体系。

一是提升机组设计与配置要求,严防发生重大安全事故。风电机组由复杂的结构、机械和电气系统组成,要求其在20年的运行期中完全不出故障是不现实的。然而,由于这些机组运行在乡村地区,必须严防它们失效后对周边村民造成安全性影响,这些严重的事故模式主要包含叶片断裂、叶片覆冰后甩冰、扫塔、倒塔失效等。为进一步降低安全风险,针对长叶片机组突出存在的叶片、塔筒振动风险及叶片-塔筒净空的设计,除了应满足相关标准要求外,还需要配备相应的监控及保护系统,如叶片振动和载荷监控及保护、塔架振动监控和保护、叶尖-塔筒最小距离监控及保护等,从而在发生异常状况时能够及时进行干预。此外,针对可能结冰的场址,需要增加叶片覆冰识别、保护和快速除冰等设计,防止甩冰风险。

二是提升环境友好性要求,将对周边居民的生活影响降到最低。由于驭风行动项目邻近村庄等居住区,因此,需要考虑风电机组运行时对乡村环境的影响,主要包括白天风轮旋转时光影闪变的影响,以及机组运行时的噪声影响。针对光影影响,在机组选址时应尽量避开敏感区域(居民区、学校、医院等),并计算光影对周边建筑的影响时间,根据实际情况对机组进行光影控制。针对噪声影响,机组应采用低噪声叶片设计,尽量避开敏感区域(居民区、学校、医院等),并计算噪声对周边建筑的影响程度,根据实际情况控制好噪声。

三是具备与当地条件匹配的电网适应性能力。驭风行动项目所用的风电机组有可能安装在电压等级较低的电网端或局域微网内,如果其具有适宜的电网友好性支撑能力,可以避免对周边居民的生产、生活造成影响,将有利于驭风行动的顺利推广。

“千乡万村驭风行动”,事关落实乡村振兴和农村能源革命国家战略,必须结合各地农村实际,做到因地制宜,稳妥有序实施。相信通过持续的政策支持、技术创新和市场推动,风电必将为乡村的绿色发展和生态文明建设作出更大的贡献。


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