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光伏风电开发中的战略性问题分析

发表于:2016-05-11    

从大量可研报告中机组排布方案比较数据可以看出,采用不同排布置方式(如纵向间距8D - 12D,横向间距3D - 5D的各种组合)的发电量,最高与最低一般相差在1%- 5%范围内,最大差别也不会超过8%,但是,占地面积相差却很大。举例来说,采用3D×10D 与5D×12D 的两种方案,其占用土地的面积相差一倍,也就是说单位面积产能率相差一倍,风电场如采用5D×12D 排布方式,可能发电量会增加几个百分点,但如采用3D×10D 排布方式,同样的占地面积上装机容量可增加一倍,年发电量可增加将近一倍。从最大风能资源开发量这个根本目标考虑,各自的效益得失可谓不言而喻。

其次,设计单位可能存在新疆地域广阔、戈壁滩利用价值不大等错误认识,在项目及规划设计中大手大脚,提出了浪费资源的设计方案,如将风电机组纵向间距拉大到12D甚至16D,还在两排机组之间设立“风速恢复带”,更大大增加了风电场控制范围占地面积。新疆虽然地域广阔,但土地及其承载的风能资源仍然十分宝贵。我们必须抵制铺张浪费地粗放式开发,提倡集约化精细化开发,为社会和子孙后代节省更多资源。

总体来看,无偿占用土地的政策导向,政府部门缺乏有力的监管与硬性制约措施,一些设计单位的片面认识与不当做法,这些因素与建设业主单位希望多占土地的自身利益互相迎合,就造成了风电场控制范围用地的无序与不合理现象,如不采取有力措施加以扭转,必将对土地与风能资源造成极大浪费。目前我国风电装机虽然已达到1.2 亿千瓦,但比起可开发量十几亿、几十亿而言,尚处于初期开发阶段,现在就开始重视并出台治理措施还正当其时。

相对而言,光伏项目的情况要好得多。光伏项目用地是“硬占用”,必须全部办理征用手续并支付规定的征地(或租地)费用。这就使得建设业主具备了自我约束机制。

从已审批的项目看,同地区、同容量项目占地差别不像风电那么大。存在主要问题是:没有实行单位占地产能率指标管理;在光伏园区规划中,存在占地水平差距较大的情况;个别项目占地有空地及边角料等现象,同样需要予以规范。

对策及建议

针对上述现实情况,提出对策建议如下:

一是加强宣传引导,普及大众对风电光伏项目集约化精细化开发的战略性意义,以及提高单位占地面积产能率的重要性的认识。

二是明确提出和规定“单位占地(必须包括风电场控制范围占地)面积产能率”这一考核指标,在风光电规划及具体项目审批中进行把关,对达不到指标要求并不能合理解释的,应对规划或项目选址给出否定性结论。建议在总结分析已建成风电和光伏项目经验数据的基础上,由相关政府部门牵头,制定适合各地不同情况的风电、光伏项目单位占地产能率指标,试行后推广,同时要求在编制各类风光电规划时参照执行。

三是推进开征以风电场“控制范围”占用土地面积为计量依据征收的“风能资源占用税”,变无偿占用控制范围土地为有偿占用,以经济手段推进风能资源集约化开发。此税种如能定义为地方税收,还可以缓解因风电项目短期内地方税源较少,导致所在地政府对风电开发积极性不高的矛盾。这可能是一箭双雕的治本之策。

四是呼吁在风电、光伏项目的规划、可研报告、设计、审批等环节都要关注并考核“单位占地产能率”这一重要指标。在园区规划时尽可能避免把规划园区分块切割划分,应按各项目特点逐个安排占用面积,尽可能消除各项目之间的空地与“边角料”。对光伏园区,尽量采用正南正北的区域规划,减少边角占地浪费。

对新疆“单位占地面积产能率”指标提出以下具体建议:新疆地域广阔,自然条件差异较大,南北跨越十五个纬度(北纬35 度-北纬49 度)。风电开发中,根据国际标准GB/T18710-2002 划分的风区等级,从2 类到7 类都有存在。在新疆提出风电与光伏项目的占地产能率标准,不能全区一刀切,应该按主要制约条件的不同规定不同的数值。现根据对多个建设项目积累的经验数据,提出以下个人建议,仅作为讨论基础,不当之处欢迎指正。

风电项目决定占地的主要因素之一是叶轮直径,这主要取决于风区等级分类,风能资源较好的高等级风区可采用较小直径的叶轮,低风速区需选用较大直径叶轮。建议按不同风区等级(应以可研报告中根据风能资源数据分析认定的等级为准)规定各项目的占地产能率指标,即:

对6类及7类风区(70m 高度年平均风速大于9.24m/s,风功率密度大于690 W/m2)项目,每平方公里装机应控制在7MW - 9MW。相当于每个50MW 项目占地约5.5 平方公里- 7 平方公里。

对4 类及5 类风区(70m 高度年平均风速7.92m/s -8.45m/s,风功率密度460W/m2 - 690 W/m2)项目,每平方公里装机应控制在5MW - 7MW。相当于每个50MW 项目占地约7km2 - 10km2。

对2-3类及以下风区(70m 高度年平均风速小于7.39m/s,风功率密度小于460W/m2),每平方公里装机应控制在3.5MW - 5MW。相当于每个50MW 项目占地约10km2 - 14km2。以上数据可根据地形情况选定,地形条件较差的项目取较小产能率。对山区等特殊地形可适当突破规定。

在规划阶段,可比上述指标放宽10%- 20%。光伏项目,这里主要指采用多晶硅组件、固定式安装。

方案的项目(目前新疆此类项目占比在95%以上),其占地面积主要取决于光伏组件前后排的距离,即在冬至日,前排组件的阴影不影响后排光照,这由太阳入射角的高低、即项目所处纬度决定。因此按不同纬度规定项目单位占地产能率是合理的。建议新疆可规定三种标准:

北纬40 度以南地区(大致包括喀什地区、和田地区、克州南部与巴州南部): 不小于40MWp/km2 -43MWp/km2;北纬40 度- 45 度地区(大致包括哈密地区、吐鲁番市、乌鲁木齐市、昌吉州、阿克苏地区、伊宁市、博州、克州与巴州北部、塔城地区与克拉玛依市南部):不小于37MWp/km2 -40 MWp/km2;北纬45 度以北地区(大致包括阿勒泰地区、塔城地区与克拉玛依市北部):不小于34MWp/km2 - 37 MWp/km2;规划阶段占地可放宽10%- 20%。

对采用非晶硅薄膜太阳能组件、跟踪式安装等其他技术方案项目,可不受上述规定限制,以待进一步积累经验。

在本文杀青之际,看到了风电老朋友钱启良先生发表的文章:《浅谈老风电场的技术改造及风电机组的退役》,不禁为之一振。他介绍的风电场技术改造实例给出了提高风电单位占地产能率的卓越例证,据该文介绍:“技术改造后,在风电场的场区范围不变的情况下,风电机组的数量虽然减少了,但是,风电机组单机容量大大增加了,风电机组单机容量按 2.5MW或 3.0MW计算,其总容量可以增加4 倍左右,发电量增加5 倍以上。”也就是说,同样占地面积下,经过技术改造,单位占地面积产能率以装机容量计可以增加4 倍,以发电量计可以增加5 倍。足见在这方面下功夫对提高风能资源可开发量以及增加经济效益方面都有很大潜力。

责任编辑:solar_robot
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