分散式风电是风电早期开发的主要形式之一,也是农村地区提高能源自给率的重要方式。丹麦、德国的分散式风电项目占其全部陆上风电装机容量的80%以上。我国早在2009年提出分散式风电概念,2011年出台相关产业政策推动分散式风电发展,“十二五”时期启动了18个分散式风电示范项目。但受制于低风速风电机组成本偏高、项目选址困难、审批手续复杂等因素,分散式风电发展比较缓慢。“十三五”中后期,随着风电机组成本大幅降低和“免于参加竞争性配置”的程序简化,分散式风电发展进入规模开发阶段。
进入“十四五”时期,分散式风电已成为推动农村能源革命、丰富风电发展场景、实现“风光富民”的一项重要举措。《“十四五”可再生能源发展规划》提出,创新风电投资建设模式和土地利用机制,实施“千乡万村驭风行动”,大力推进乡村风电开发。《农村能源革命试点县建设方案》提出,充分利用农村地区空间资源,积极推进风电分散式开发。据统计,截至2022年底,全国分散式风电累计装机容量达1344万千瓦,同比增长34.9%,主要集中在河南、陕西、山西等省份。按照每10个自然村建设2台3兆瓦的风电机组预估,全国可建设约3亿千瓦的分散式风电,发展空间亟待进一步释放。
尽管分散式风电投资规模和开发运营技术难度均大于分布式光伏,但其对电网的消纳能力要求更低、单位发电量对土地占用面积小的特点使其在农村地区具有与光伏差异化的应用场景,可布局在田间地头、厂区角落、国道省道边坡等。不同于大型风电场的开发模式,分散式风电主要利用低风速的风资源和零散的土地资源,不以大规模远距离输送电力为目的,所产生的电力就近接入当地电网,并在当地消纳。由于分散式风电安装相对稀疏,对当地电网不会造成较大消纳压力。如配置得当,不仅不需要大幅增加电网投资,还可降低电网送电损耗,提高供电效率。
随着技术条件的成熟,低风速机组、降噪叶片、节地塔筒、智慧运维等技术的应用为挖掘农村地区分散式风电的开发潜力提供了支撑。随着风电市场不断扩大,其上下游产业链也不断完善,创新商业模式不断涌现,为农村地区开发分散式风电创造了更加友好的市场环境。“十三五”时期,湖南省桂东县牛郎山项目等分散式风电项目通过多种方式使村民实现了持续稳定增收,仅牛郎山项目就使当地约1.2万人口受益。2019年开始运行的河南省平顶山凤凰岭项目通过引入农村集体经济、整合闲散土地,实现风电开发和农民致富并举。2021年,该项目6台2兆瓦机组发电量共3184万千瓦时,全年盈利逾500万元,乡镇成立的企业通过股比收益分红实现稳定创收,村民也积极参与到项目建设和运行维护中。其他一些分散式项目的开发还带动了农村地区道路等基础设施建设,打造了风电特色旅游新场景,在建设期为村民提供了工作岗位,并通过搭建运维团队为农村地区创造了高质量的技术就业岗位。
与分布式光伏相比,农村地区分散式风电开发仍存在一些难题,应着力破解。
首先,风电项目开发涉及机械、土建、电气等多领域,对专业技术能力要求较高,中小投资者能力不足、大型企业开发效率低下是影响分散式风电发展的较大阻碍。可通过以县域、乡镇为单元组织分散式风电开发,由地方政府统筹资源,有能力的开发企业统筹建设运营,并为当地村民提供股份,充分调动企业、地方政府和农民参与项目的积极性。结合当地产业项目、机井等农机设备、通信基站等基础设施,构建乡村场景下的“源网荷储一体化”开发模式,在发展乡村经济的同时,提高电网对新能源的消纳水平。此外,针对农村分散式风电开发规模小、主体多元的特征,进一步畅通融资渠道、创新金融服务模式。
其次,分散式风电尽管使用了节地模式的塔筒,仍需实际占用一定规模土地,且在建设期需临时占用更大范围的土地。实际开发中,由于项目规模小且数量多,相较集中式风电项目,分散式项目土地资源审批周期长、协调难度大。可考虑结合当地分散式风电发展规划预留部分用地指标,通过打捆统一配置、设置专门审批通道等方式优化分散式风电项目获取建设用地指标的流程。结合当地农作物耕种周期,统筹优化分散式风电项目的建设周期,降低建设临时用地对农业活动的影响。
再次,噪声和光影影响、风电机组倒塌等安全问题是风电建设必须考虑的因素,尤其是在人口聚集区周围。相较集中式开发中使用的风电机组,农村分散式风电机组建设要求噪声影响更低、运行质量更高,机组选址的规划也需严格避让居住点、重要安全设施。在规划选址、机组选型、运行维护、生态修复等环节要严守底线,通过提升技术标准,加强质量检测、监督管理等降低风电项目对环境的影响。加强叶片降噪、运行方式优化等技术创新,通过故障预判、远程管理等方式实现运维能力智能化和高效化。
韩雪 国务院发展研究中心资源与环境政策研究所副研究员
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