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秦海巖:風電讓鄉村更美麗、更富裕

電力網
2020-12-31
 來源:風電頭條
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  在日前剛剛召開的中央農村工作會議上,習近平總書記發表重要講話時強調,從中華民族偉大復興戰略全局看,民族要復興,鄉村必振興,要舉全黨全社會之力推動鄉村振興,促進農業高質高效、鄉村宜居宜業、農民富裕富足。這些都表明,實現廣大鄉村地區高質量發展將是我國下一階段需要完成的最緊迫任務,而風電憑借經濟性高、占地少、環境友好的優勢可以為此提供關鍵支撐。

  技術創新,大部分地區可以平價開發,帶動鄉村經濟發展

  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,驅動著發電效率的提升以及成本的下降。過去10年,我國陸上風電度電成本下降了40%,使得我國大部分地區都適合進行風電開發。

  目前,我國大部分地區的新建風電項目都實現了平價上網。以河南某風電場為例,基于當前的技術水平,按當地約7500元/千瓦的單位造價水平測算,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電價0.3779元/千瓦時,項目可以獲得較為可觀的經濟效益。按安裝2臺3MW風電機組,年利用小時數為2760小時(發電1656萬千瓦時,較保守的水平)測算,年電費收益可達625.8萬元。扣除貸款、運維等成本,年均凈利潤約為292.2萬元,20年運行期將累計創造利潤5844萬元。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,這一測算適用于我國的絕大部分地區。

  由此可見,在中東南部地區就地開發、就近利用風能資源的條件已經具備,風電可以成為這些地區實現“電從身邊來”、利用清潔電力帶動鄉村經濟發展的主要抓手。

  不影響耕種,與農業生產結合,發展空間十分廣闊

  在各種發電形式中,風電是最節地的發電技術。當前風電普遍使用的是圓錐塔筒,其地下基礎部分深埋至少2米,不會影響耕種,露出地面的承臺部分占地不足100平方米。目前,單機容量為5兆瓦的風電機組正成為我國陸上風電市場的主流機型。據此計算,開發1億千瓦風電裝機需安裝2萬臺機組,占地200萬平方米,即3000畝。一座100萬千瓦的火電廠大約占地1500畝。因此,開發1億千瓦風電裝機的實際占地面積僅與兩個百萬千瓦火電廠相當。若采用桁架式塔架基礎(類似巴黎埃菲爾鐵塔),支撐塔架的四個角各占地1.5平米左右,總占地面積只有6平方米。且塔架下面空間非常寬闊,可以行駛拖拉機與收割機,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1億千瓦風電裝機需用地12萬平方米,即180畝,僅相當于十幾個足球場的大小。可以說,風電是接近“零用地”的發電技術。

  在農田上安裝風電機組不會影響農業生產。風電機組排布時會考慮尾流影響(機組之間必須保持一定距離,避免風吹過前排機組之后,因降速導致后排機組的發電量降低),一般按照4倍和6倍風輪直徑的距離進行機組間隔布置。如果使用5兆瓦機組,機組間的行與列間隔分別為600米和900米,也就是風電裝機的最高密度不能超過900畝地1臺機組,相當于在兩張乒乓球臺上放一個乒乓球。這種排布密度對農作物產量的影響微乎其微。如果采用上述桁架式塔架基礎,幾乎不會對農業生產造成任何影響。因此,完全可以在不改變農田使用性質的情況下,在農田上開發風電。

  此外,結合農業設施用地開發風電,還能一舉多得。農業生產的設施用地通常包括機耕路、水泵房、灌溉溝渠、鄉道等。可以采用不同的塔架基礎形式,因地制宜利用這些農業設施用地,在不改變用途、不影響功能、不增加占地面積的情況下,安裝風電機組。如采用桁架式塔架基礎,在機耕路、灌溉溝渠、鄉道、水泵房等上方架空安裝風電機組。據悉,河南省共有92萬畝設施農業用地,只需將其中很小一部分用來開發風電,就能達到上億千瓦的裝機規模。

  環境友好,做好景觀規劃設計,讓廣大鄉村更美麗

  國內外的實踐證明,風電項目開發完全可以實現與周邊生態環境的和諧。

  在國外,歐洲地區已經實現高比例風電應用。以德國為例,截至2019年,其陸上風電累計裝機容量約為5391萬千瓦,單位國土面積的風電裝機密度達到151千瓦/平方公里,遠高于我國中東南部各省21千瓦/平方公里的平均值。由于裝機密度高,整個德國甚至被形象地描述為“一個大風電場”。德國90%以上的風電場裝機少于9臺,接入6~36kV或110kV配電網。風電機組廣泛分布于港口、工業區和田間地頭。即便密度很高,但從政府到普通百姓仍十分支持發展風電。最新的民調顯示,德國民眾對風電的支持度高達93%。歐洲的風電開發更是與社區、民眾形成了廣泛的利益共同體,德國75%以上的風電場為社區風電項目,丹麥的這一比例則高達80%,擁有者主要為合作社和農場主。

  我國的眾多風電項目更是做到了讓周邊更美麗。在天潤新能廣西崇左天等縣牛頭嶺風電場,銅鼓、壯錦、花山壁畫等極具當地自然和民俗風情的元素點綴于風電機組塔筒和葉片之上,形成一道推廣壯鄉文化的風景線,吸引了許多游客,“與風機合影”成為出行的新時尚,當地政府正在推進實施基于彩繪風電機組的“四星級旅游景區”方案。旅游業的繁榮,促使之前務農、外出務工的當地村民改為在山下開起小餐館和特產店。在華能河南湯陰風電場,風電機組塔筒被涂裝上甲骨文、文字演變、青銅文化、十二生肖、七彩長廊、城市符號、狩獵祭祀七大地方歷史人文圖案,變為大地文化藝術品,成為中華傳統和地方特色文化的載體。風電場也引發了游客的極大興趣,成為新的“網紅打卡地”。在三一神仙嶺風電場,按照景觀園林的設計標準,由園林、美術設計等領域的專業團隊根據風電場不同區域的地形、環境特點制定出個性化景觀方案,陸續完成3萬平方米噴撒播、撒播綠化,近1萬平方米景觀平臺建設,以及5000棵行道樹種植,將風電場打造成遠近聞名的生態風電公園,暑期期間日均客流量超500人次。

  華能則以河南濮陽項目為試點,由國內頂尖景觀設計團隊負責風電場的整體景觀規劃,旨在開發“工業項目和鄉村振興、美麗鄉村建設融合發展”的示范項目,實現“清潔能源工業+農業生產+休閑農業”的三產融合,打造集觀光游覽、休閑游憩、農業生產、風力發電于一體的休閑農旅目的地。

  此外,河南蘭考還在實施全國首個農村能源革命試點建設,圍繞推動農村能源生產、消費、技術、體制革命和城鄉廢棄物能源化利用,建立經濟可持續的清潔能源開發利用模式。經過3年的建設,試點成效初顯,2019年,新能源發電量占蘭考縣電力消費總量的51%。預計到2021年,可再生能源發電量將占全縣全社會用電量的90%以上,可再生能源在一次能源消費中所占的比重超過60%,電能在終端源消費中所占的比重超過50%。

  賦能鄉村,夯實黨在基層的執政基礎,提高村級黨組織的凝聚力

  風電項目是盤活鄉村土地資源、旅游資源、產業資源,以及農村集體性資產,讓閑置資源產生經濟效益的便捷、穩妥路徑之一。

  一是農村地區擁有開發風電的資源基礎。一方面,我國風能資源豐富,分布廣泛。隨著低風速風電技術取得突破,我國大部分地區,尤其是中東南低風速資源已具備開發條件,可供開發的資源潛力至少在14億千瓦,目前僅利用了其中的8%左右,開發潛力仍然巨大。另一方面,農村有大量的零散未利用土地。據初步測算,全國適宜建設開發的土地主要是形貌高程合適的地區,扣除城鄉建設用地、基本農田、生態保護區、蓄滯洪區等不可建設區域,還有約100萬平方公里的建設潛力空間。這意味著,土地資源規模不是風電開發建設用地的限制性因素,主要限制來自于規劃計劃指標控制、政策性因素等。全國69萬個行政村,假如其中有10萬個,每個村莊在田間地頭、村前屋后、鄉間路等零散土地上找出200平方米用于安裝2臺5兆瓦風電機組,全國就可實現10億千瓦的風電裝機。

  二是風電具備在農村地區并網消納和集中管控的技術可行性。風電機組可以根據條件,就近接入已有的10kV、35kV或110kV以上線路。通過一體化管控平臺,可以對風電場各片區進行集中監控,實現項目的遠程管理模式。

  三是風電開發能為當地創造良好的經濟效益。以前述的河南項目為例,風電開發企業在保證合理收益水平的前提下,可以拿出一部分利潤與村集體分享,由此每年可為村集體提供15萬~20萬元固定收入。2019年,全國近一半村集體的收入低于5萬元,60%低于10萬元。即使在較為富裕的江浙等地,十幾萬元也是村集體經濟收入的一個“門檻”。江蘇省提出2020年底將562個低收入村的集體經營性收入提高到18萬元以上的目標;浙江省提出,到2022年底,全省集體經濟年收入達到20萬元以上的行政村實現基本覆蓋。可見,每年為村集體帶來20萬元收入是一件了不起的事情,大力發展風電,能夠快速提高我國廣大農村地區集體經濟收入水平。

  基于此,建議在全國實施“百縣千村萬臺工程”,即在全國的100個縣,首批選擇5000個村,每個村安裝2臺風電機組,共計1萬臺,并以縣域為單位進行集中規劃、打包核準,能夠為這些村集體帶來20萬元左右的收入,這對于振興農村地區,壯大村集體經濟,落實中央提出的鄉村建設行動,夯實黨在基層的執政之基具有重大意義。

  黨中央、國務院始終將解決好農業農村問題作為各項工作的重中之重。增強農業農村發展活力,必須堅持引導村鎮立足于自身的資源條件,選準路子。我國大多數農村地區擁有良好的風能資源,在風電項目已經具有較高經濟性的情況下,發展風電,既可將資源優勢轉化為集體收入,又能加快農村能源結構調整,以最低成本滿足鄉村振興過程中用電增長需求,同時兼顧生態環境建設,最終走出一條讓鄉村更美麗、更富裕的發展之路。


作者:秦海巖 電力數字化智能化網站
中國電力年鑒

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