分散式风电发展及规划建设

分散式风电发展及规划建设

罗永睿

新疆新能源研究院有限责任公司 新疆 830000

摘要：由于大规模集中式风电送出及消纳存在瓶颈,以就近消纳为主要特点的分散式风电越发受到青睐。分散式风电主要特点是系统规模小、能源利用率高且收益见效快。发展分散式风电,有利于我国风电产业的可持续、长远发展,对于加速相关地区经济发展具有积极的意义。

关键词：分散式；风电发展；规划建设

分散式风电的规划建设响应了国家能源局的号召，开辟了相关地区风电开发的新模式，对促进地区风电产业的可持续发展具有重要意义。另外，以就地消纳为原则的分散式风电项目，对于促进地区经济发展具有积极作用。风电产业发展的大趋势是由量到质，从集中到分散，逐步走向精细化管理的过程。随着我国风电产业重心向中东部和南部地区转移，产业政策导向逐步朝分散式倾斜，分散式风电发展有望迎来换挡加速期。

1分散式风电的开发及发展

1.1分散式风电的界定

分散式风电的基本界定:位于负荷中心附近,以就近接入、当地消纳为主要原则的并网风电项目。

与集中式风电最大的区别在于,分散式风电的规划建设条件较为苛刻,须满足多方面的限制条件,相关地区的负荷发展、电网接入能力及风资源情况是最主要的限制因素。

1.2分散式风电发展

该分散式发电项目采用自主研发设计的1.5MW变速恒频双馈式风力发电机组，输出电压10kV接入科左后旗农电环网系统。风力发电单元由两台风电机组分别通过集电线路经两台升压变压器由690V升至10kV，通过两回10kV架空线路汇集接入10kV支线，经10kV支线就近接入当地农电66kV变电站，经过运行维护机组多年稳定运行。2019年，两台分散式风电项目机组可实现年发电680万kWh，单台机组年发电小时数达2267h，该项目批复上网标杆电价0.3035元/kWh，补贴电价0.1965元/kWh，平均年发电收入300万元以上，具有可观的经济效益。

(1)2009—2010年，立塔测风累积测风数据等信息，邀请专家到内蒙古通辽科左后旗甘旗卡嘎查胡勒斯台实地踏勘微观选址，提出可研报告，经专家评审，确定适用机型为1.5MW变速恒频双馈型机组。（2)2010—2014年，组织落实两台1.5MW分散式风电项目风力发电机组的设计生产任务；建设项目进场，开挖基础，机组吊装。（3)2015年6月—8月，向通辽市发改委提交并批准《两台机组科左后旗3MW分散式电源并网申请》。（4)2016年1月—3月，电力设计院完成《两台机组科左后旗3MW分散式风力发电项目接入系统方案》的设计；国网公司通辽供电公司组织专家完成并通过对《两台机组科左后旗3MW分散式风力发电项目接入系统方案》的评审；下发《关于中科机电（通辽）有限公司科尔沁左翼后期3MW风力发电等两个项目接入系统方案评审意见》的通知；下发《关于中科机电（通辽）有限公司科尔沁左翼后期3MW风力发电等两个项目接入系统方案评审意见》的批复；国网公司完成对两台机组接入设计方案的验收。

2分散式风电发展及规划建设的问题

2.1规划编制工作滞后

国家出台的分散式风电管理政策文件中多次要求,地方各级能源主管部门应按照有关技术要求和并网规定,结合区域内的风能资源、电网接入条件和负荷水平等,加快制定各自的分散式风电发展规划。统计显示,截至2019年8月底,过半数的省份依然没有公布相关规划,包括湖南、浙江、山东等重点地区。安徽、江苏、广西等省份也仅有少数几个地级市公布发展规划,缺乏通盘考虑。

2.2关键电网信息缺失

《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》(国能发新能[2018]30号)提出,各级电网企业应积极配合分散式风电建设规划制订工作,提供本地区电网建设规划、潮流、新能源消纳等信息,并明确各并网点及其潜在接入容量等数据。梳理此后各地公布的分散式风电发展规划文件,一些省份已经开始随文发布上述信息,但仍有不少地区没有公开电网接入点的最小负荷等关键信息,而这些是投资者做决策的重要依据。

3提高分散式风电的规划建设的策略

3.1分散式风电开发选址

区别于传统大规模集中式风电项目宏观的“先找风、后接入”的选址模式,分散式风电的选址采用逆向方式,配电网或直供负荷站的负荷、消纳能力、接入条件是规划选址的决定性因素,在具备接入及消纳的前提下,再论证土地、环保、生态等方面的条件。

3.2分散式风电装机容量的确定

装机规模的确定是分散式风电开发建设的重点及难点,现分析以下2种装机容量确定方法。

(1)模拟法:

式中,P分散为风电场装机容量,P平均为拟接入变电站的平均负荷,α为系数;A为折减系数,取0.25～0.35。α取1～1.6时,考虑无弃风现象;α取1.6～2.0时,弃风率为2%～10%;α取2.0～3.0时,弃风率为11%～31%。

(2)负荷分类法。

拟接入变电站的负荷主要为I类负荷时,分散式风电装机规模可取该站长期运行的最大负荷;拟接入变电站的负荷主要为II类负荷时,分散式风电装机规模可取该站长期运行最大负荷的60%～70%;拟接入变电站的负荷主要为III类负荷时,分散式风电装机规模可取该站长期运行的平均负荷。

对比2种配置方法,模拟法考虑了弃风现象及风电场的折减情况对分散式风电装机容量进行配置,计算方法精确;负荷分类法是基于经验的配置方法,配置方法过于保守。鉴于风电出力的随机性及波动性,规划阶段采用模拟法进行分散式风电装机容量的计算更为科学。

考虑分散式风电无弃风现象,α取1.5,风电场的折减系数A取0.35。以某区域平均负荷10MW为例,综合考虑弃风情况及风电场折减系数,分散式风电的配置容量约为23MW,分散式风电场配置的装机容量约为变电站平均负荷的2.3倍。

3.3优化电网接入程序

各地应因地制宜出台分散式风电项目电网接入方案,降低不必要的、过高的电网接入技术要求。电网企业简化分散式风电项目并网申请程序,做好接入电网系统方案的制定和咨询服务,并在一定范围内公开各电网接入点的最小负荷信息。结合电力市场化改革,通过综合能源服务等手段,推动分散式风电项目与电力用户之间的直接市场交易。

3.4完善技术标准体系

我国的分散式风电技术标准体系还有待完善,尤其是风电机组应用于园区、社区、港口等场景时,必须采用特殊的技术标准和认证。政府主管部门、电网企业与科研院所需要加快对分散式风电的研究工作,完善设备、并网运行等方面的技术规范,针对其应用环境的特殊性,尽快发布风电机组的技术标准。

结论

总的来说,分散式风电项目的市场,在国家层面政策条件的基本完善、各项技术条件适应性的不断提高的形势下,正处在一个逐渐成长的时期,它会随着各地方配套政策的具体化、简约化的发展,越来越有市场吸引力。能源的分散(布)式发展、就地消纳,毕竟是长期的主题。

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