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局势已变,内蒙风电等“风”来!

去年以来,得益于特高压输电网的发展,内蒙风电消纳条件有所改善,弃风率降低到15%左右。2018年3月7日,国家能源局下发了《关于发布2018年度风电投资监测预警结果的通知》,内蒙古、黑龙江和宁夏三省解禁,由红色改为橙色。这意味着风电反转逻辑将逐步实现。

  2017年底核准未建风电项目为114.6GW ,根据国家能源局的风电电价调整方案,上述项目均需在2020年前开工建设。此外,随着电价下调也将驱动行业抢开工,预计2018-2020年均新增风电或达31GW。

  在7月30日国家能源局新闻发布会上,新能源和可再生能源司副司长梁志鹏称,“2018上半年,全国风电新增并网容量超过7.5GW,同比增长30%左右。弃风电量182亿千瓦时,同比减少53亿千瓦时,弃风限电整体状况继续得到缓解。”预计2020年之后,风电实现平价上网,新增装机空间将被进一步打开。

  在这种形势下,多家机构预测,我国风电第一大省内蒙古的集中式风电建设会出现新的热潮。

“风电巨人”


从摇篮崛起

  天苍苍、野茫茫,风吹草低见牛羊。一直以来,内蒙古大草原的美丽风光吸引着来自世界各地的游客。而今,“风车转、塔架高,风力发电送能源”。矗立在广袤草原上的一排排风力发电机成为草原上一道靓丽的风景线。作为国家新能源基地,该区风能资源丰富,风机转动把大自然的无私馈赠,变成清洁能源送入了千家万户,实现了用清洁资源制造清洁能源的跨越。

  “八五”、“九五”至“十五”计划的前3年,自治区先后建成有代表性的朱日和、商都、锡林、辉腾锡勒和达里5个大风电场,装机209台,发电设备装机容量103615千瓦,累计发电量72227万千瓦时,取得了很好的经济效益和社会效益,为“十一五”大规模开发建设风力发电提供宝贵经验,内蒙古电力公司在风电企业的管理上也走在了全国前列。从2006年起,权威数据统计,内蒙古的并网风力发电设备装机容量、发电量、上网电量占全社会用电量的比例一直位居全国第一。至2017年底,内蒙古并网风电场259座,并网风力发电设备装机容量2611万千瓦(约16500台)、发电量267亿千瓦时,分别占自治区全部发电设备装机容量、发电量的22.51%和12.79%,风电上网电量占全社会用电量比例的18.84%。风电成为自治区不可缺少的第二大电力能源。

  进入新时代,国家把蒙东地区确定为千万千瓦级风电基地之一。该地区离地10m高度风能资源总储量为8.98亿kW,风能资源的技术可开发量约为4300万kW,拥有全国50%的风能资源,具有天然的资源和区位优势,内蒙古号称“风电三峡”。根据规划,到2020年,蒙东风电基地规划建设的风电装机容量将达到1222.5万kW。

  内蒙是风电的摇篮,发展大规模集中式风电有着得天独厚的优势,首先,内蒙属于一二类风源,度电成本较低,送到北京,成本仍然比火电便宜。其次,内蒙距离京津冀很近,连接京津冀大电网很方便,有利于风电的外送消纳。内蒙风电发展比较早,基础好,这次解禁之后,会比以前更加理性,对未来合作伙伴的要求会更高,市场竞争会更加激烈,同时也更有利于一些好的企业未来长期发展。

风电三峡


配套外输铺就消纳坦途

  是否能够有效消纳风电,是制约内蒙风电快速健康发展的瓶颈。2018年5月底,内蒙古太阳能行业协会公布了《内蒙古清洁能源消纳行动计划(2018–2020)》,目标是:2018年,内蒙古地区风电、光伏利用小时数达到国家规定的保障性利用小时数;2019年,内蒙古地区弃风率控制在12%以内,弃光率控制在4%以内;2020年内蒙古地区弃风率控制在10%以内,基本无弃光现象发生。

  根据能源局发布的《2018年一季度风电并网运行情况》,今年一季度,内蒙古弃风率高达21.3%,远高于全国8.5%的弃风率,风电消纳形势仍然十分严峻。新能源和可再生能源司副司长梁志鹏称:“今年上半年,风电消纳困难较大的东北、内蒙古和西北地区总计新增并网风电容量275万千瓦,占全国新增风电并网容量的35%。”

  中国可再生能源协会风能专业委员会秘书长秦海岩认为,弃风弃光限电的根本原因并非技术障碍,而是落后于发展的电力管理体制机制,核心是在电力供应能力大于需求的情况下,如何确定发电优先次序。在我国电力市场尚未建立起来的情况下,给予风电合理收益的计划电量,保证风电发电调度优先权是可行的解决之策。

  面对严峻形势,风电之都已经趟开了一条有效解决消纳难题的途径,这就是配套特高压风电外输项目。内蒙乌兰察布风电基地建设是平价风电基地的示范项目,在建设风电基地的同时,建设内蒙—山东特高压配套风电外输项目,所发电量通过特高压输送到山东电网消纳。2018年3月,国家能源局给内蒙古发改委下发《关于乌兰察布风电基地规划建设有关事项的复函》,同意乌兰察布风电基地一期建设规模600万千瓦规划项目,列入内蒙古自治区2018年新增风电建设规模管理,所发电量按照可再生能源优先发电原则参与电力市场交易,国家不予补贴。乌兰察布风电项目与内蒙上海庙-山东特高压配套项目的实施,大幅度改善内蒙风电消纳现状。

  2018年5月,国家能源局下发《内蒙古鄂尔多斯上海庙至山东直流特高压输电通道配套可再生能源基地规划建设有关事项的复函》,一期将配套400万kW可再生能源项目,包括380万kW的风电、20万kW的光伏。文件第三条强调:内蒙古自治区要“根据基地规划和输电通道建设和输送可再生能源能力,合理确定基地配套项目的建设布局,采用竞争性方式配置项目资源和确定项目投资开发企业,并将电价作为主要竞争条件”。文件中提出,根据基地规划、输电通道建设和输送可再生能源能力,合理确定基地配套项目的建设布局,采用竞争性方式配置项目资源和确定项目投资开发企业,并将电价作为主要竞争条件。

  在完善特高压外送通道的基础上,内蒙风电向竞价上网迈出了实质性的步伐。新阶段,新征程,内蒙风电在新的发展中,会加速推动平价上网,提高行业自身竞争力,减轻财政补贴压力,同时探索竞价时代风电管理新模式,成为中国风电产业发展的新风向标。

  “无论是平价上网还是竞价上网,实际上,都涉及到风电电价体系制定的问题。电价体系牵一发动全身,对于产业发展具有直接影响力。对于风电来说,电价体系的设计,一是要促进行业持续发展;二是要促进成本平稳下降。”一位风电开发商告诉记者。

“风电之乡”


新一轮大发展前夜

  在分析师看来,这有点风电版“领跑者”的意味,类似于光伏领跑者,通过竞价倒逼行业降低成本和技术进步。所谓光伏“领跑者”,是从2015年开始,国家能源局组织实施以促进光伏发电技术进步、产业升级、市场应用和成本下降为目标的重大示范工程。

  内蒙风电处在新一轮大发展的前夜,各大风电巨头都有进入内蒙逐鹿风电的想法。据此,前述风电开发商在接受本网记者采访时表示,目前风电市场竞争越来越激烈,已经达到白热化,不仅国内的企业在竞争,GE、西门子、维斯塔斯等国外风机制造企业也非常看好国内市场,无论是陆上风电,还是海上风电。

  在内蒙风电发展中,需要持续地进行技术革新,不断地消除运行壁垒。对内蒙这样规模化连片风场而言,尾流带来的“短疼”和“长痛”成为它一生的梦魇。此前,远景能源通过对江苏如东海上风场实时电量监测分析,发现即使机位间隔达到7倍于叶轮直径的距离,某些时刻,后排风机的发电量较前排风机减少25%至34%,而商业软件仿真模拟出的结果通常要小于15%。

  比如甘肃瓜州干河口平坦地形风场,以第1排风机为基准,后续5排风机的实际尾流逐渐增大,且实际尾流远大于模型测试尾流,这也解释了许多扩建风场后排风机发电量达不到预期的问题,其原因在于后期项目可研低估了尾流造成的电量损失。

  据了解,早在2015年,远景能源就与远景设立在美国科罗拉多的空气动力学与气象研发中心重新定义、开发了新的尾流模型,不仅增加了尾流方向的维度,也通过实际测试验证大幅度提升了模型精度,并由尾流协同控制平台将尾流控制推向了产品化应用,率先在如东海上12万千瓦风场付诸工程实践,实现了海上风场尾流扇区发电量5%的提升。

  基于远景新型风场尾流模型,深度进行微观选址优化,通过360度仿真所有机位风速及其尾流,确定风场最优控制技术组合、形成协同配置矩阵,可实现尾流方向2%至5%的发电量提升。

  内蒙适合大规模连片风场建设,随着各个技术瓶颈和消纳瓶颈的突破以及电力市场化交易机制的进一步完善,风电之都将以崭新的姿态创造新的辉煌。

  彼时,统一功率预测、集中发电量计划、统筹出力分配、备品备件快速响应、优化运检工作排班等集约化价值点将成为推进风电发展的必要因素,集中监控将升级为风场大基地项目的刚需。

  新发展阶段下,各大风电企业进入内蒙,将立足先进技术,依靠有竞争力的度电成本,推动内蒙风电跨入新的发展阶段,并为其他地区风电突破瓶颈、走上健康快速发展的轨道提供成功的建设模式、运营模式、运维模式以及消纳模式等经验,成为竞价和平价时代大规模集中式风电场发展的新标杆。

  “今天,风电产业即将步入一个新的发展阶段,国家有关政府部门,已经明确强调,到2021年开始,新增风电项目要取消补贴,实现“平价”上网 。正确理解、正确落实国家能源局出台一系列文件的精神,尽快实现平价上网,才能开创风电的未来。”秦海岩称。

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