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    秦海巖:因地制宜,穩妥推進“千鄉萬村馭風行動”

    中國電力網發布時間:2024-05-17 09:15:03
    因地制宜,穩妥推進“千鄉萬村馭風行動”

    中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長 秦海巖

    《關于組織開展“千鄉萬村馭風行動”的通知》(下稱《通知》)印發以來,備受各方關注,各地政府部門和企業更是表現出很高的積極性,廣大農村地區的風能資源開發迎來新一輪機遇期。

    “千鄉萬村馭風行動”政策的出臺,是可以寫入我國風電發展史冊的里程碑事件。我們需要從更大的格局、更高的政治站位和更深遠的意義來認識這項政策。實施“千鄉萬村馭風行動”,在為風電發展打開新市場空間的同時,通過將風電開發與鄉村振興相結合,由各類投資主體與村集體按“村企合作”模式分享風電項目收益,提高村集體經濟收入;與農村能源革命相結合,依托大力發展農村新能源產業,提升農村用能水平,加快農村電氣化進程,助推農村現代化建設。這是風電行業和全體風能人新的擔當、新的使命、新的責任。

    考慮到我國各地農村情況千差萬別,風能資源、零散空閑土地資源、經濟社會發展水平、資源環境及電網承載力等各不相同,《通知》將“因地制宜”作為首要基本原則:一方面是宜建則建,條件成熟一個就實施一個,不具備條件的不強建,不“一窩蜂”盲目上馬;另一方面是要結合各地實際情況,做到精準施策,靈活選擇收益分享方式、并網方式、用地方式和風電機組技術。

    一、村集體分享收益的方式要因地制宜

    “千鄉萬村馭風行動”旨在通過創新開發利用模式,用市場化方式推動村企合作,將農村的資源優勢轉化為集體收入,希望為推進鄉村振興提供支撐。與解決村集體的收入問題掛鉤,是馭風行動項目區別于其他普通能源項目的一個主要特征??梢赃@樣理解,馭風行動項目是能源主管部門與農業農村主管部門協調推進、采用“共建共享”合作新模式建設的鄉村能源項目,著力推動風電實現高質量發展,為村集體經濟培育“造血”功能,國家發展改革委、國家能源局、農業農村部等三部門聯合發文很好地說明了這一點。

    目前,風電項目已普遍具備經濟可行性。按照中東南部各地風能資源情況測算,1臺5兆瓦風電機組每年可以為村集體帶來5萬元左右的紅利。由此可見,風電可以快速提高我國廣大農村地區集體經濟收入水平,并形成長達20年的穩定增長來源,是盤活鄉村土地資源、旅游資源、產業資源及農村集體性資產,讓閑置的資源產生經濟效益的重要路徑。

    為了通過發展風電實現村集體經濟“造血”功能,使之兼顧壯大村集體經濟和增加農民收入,應結合各地的資源稟賦、要素條件和經濟社會發展基礎,因地制宜選擇馭風行動項目的收益分享方式。對于缺乏投資能力的村集體,可以依法以土地使用權入股、提供勞動力等方式共享風電項目收益,從而為村集體和農民帶來有保障的固定收益。對于具有一定投資能力的村集體,還可以通過農村合作社等方式籌集自有資金投資風電項目,進一步提高在項目中的占股比例,并按股比獲得收益。

    二、并網方式要因地制宜

    并網接入問題是風電項目開發過程中始終需要認真評估的關鍵要素和挑戰,馭風行動項目同樣如此。我國廣大農村地區處于網架末端,電網現有接入條件相對較差,用電負荷普遍較小。正是基于此,《通知》中并沒有強調要按照分散式項目進行建設和管理,而是引導企業根據實際情況靈活選擇并網方式。

    首先,馭風行動項目可以因地制宜確定規模和并網方案,根據當地電力網架結構情況選擇在合理的電壓等級接入。如果根據當地風能資源、土地資源狀況,適合較小規模項目,可以選擇在110千伏(北方地區為66千伏)及以下電壓等級進行分散多點接入,盡量利用現有變電站、配電系統設施和通道資源,結合農村電網改造升級及配電網改擴建工程接入電網。目前,各地已經開展過諸多類似的探索,兩三臺機組按照分散式的方式接入電網,在用電側進行消費。如果資源條件允許,確實可以建設較大規模項目,而電網條件不匹配,則應該考慮建設升壓站等設施,打捆并入110千伏以上電壓等級,在更大范圍內進行消費。目前,在河南、內蒙古等各種資源較好的地區,企業嘗試整合打捆、集中并網的方式,有效覆蓋附近更多的村鎮,每個行政村平均安裝2~3臺機組,這既能夠充分利用資源,又可以發揮項目的規模效益,產生更多可供分配的利潤,獲得了很好的效果。

    因此,不應僵化地看待馭風行動項目的并網方案。馭風行動項目既可以按照分散式的管理辦法來確定并網方案,也可以按照集中打捆的方式升壓接入更高電壓等級。也就是說,在條件具備的情況下,不應受限于之前的《分散式風電項目開發建設暫行管理辦法》,只能在110千伏及以下電壓等級內消納,不向110千伏的上一級電壓等級電網反送電等技術要求,而是因地制宜靈活確定接入方式。不人為設限,更不能因為多余的技術要求增加項目的非技術成本,這才真正體現了《通知》的精神,符合實事求是的原則。

    其次,要進一步推動體制機制創新,使馭風行動項目生產的綠色電力以更直接的方式支持農村經濟社會建設。國家應加快電力體制改革進程,推動馭風行動項目發揮先行先試的作用,通過多種方式直供給附近用戶,提升綠色電力本地消費能力,降低農村產業用能成本,實現《通知》中提出的與農村生產生活緊密結合、與農村產業深度融合的發展目標。

    需要提及的是,農村地區有無“新增消納能力”不是電網接入條件的依據。從推進農村能源革命的角度來說,提高綠電占比是馭風行動項目接入電網的首要考慮,在實施“千鄉萬村馭風行動”的過程中,各地應基于實現高比例新能源電力消費的目標來安排馭風行動項目的開發建設和并網接入。此前,國家電網公司董事長張智剛在公司二季度工作會上提出,“要全力服務新能源高質量發展,做實做細服務新能源各項工作,積極適應分布式大規模發展,加強系統調節能力建設”。實施“千鄉萬村馭風行動”,是認真貫徹落實能源革命與碳達峰碳中和任務目標、加速推動鄉村振興的具體舉措。相信電網公司能夠繼續發揮主力支撐作用,從全局高度繼續肩負起鄉村風電發展的保障責任,做好馭風行動項目的并網接入工作。

    三、用地要因地制宜

    客觀上,土地資源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等政策性因素。農村有大量的零散未利用土地。據有關部門測算,全國適宜風電建設開發的土地,主要是地形地貌高程合適的地區,扣除現有城鄉建設用地、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。因此,在嚴格落實國家土地利用相關政策的前提下,通過創新土地利用機制,盤活農村存量土地資源,節約集約使用土地,是可以滿足項目建設需求的。

    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。以目前市場主流的5兆瓦機型計算,開發1億千瓦風電裝機占地200萬平方米,即3000畝,僅與兩個百萬千瓦火電廠相當。且各種新的節地技術還在不斷涌現,比如“預應力構架式風電塔節地技術”(類似巴黎埃菲爾鐵塔)。該結構底部采用4個小型基礎,單個露出面積不足1.5平方米,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,相當于十幾個足球場的大小。

    在農田上安裝風電機組也不會影響農業生產。風電機組排布時會考慮尾流影響,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,即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。此外,結合農業設施用地開發風電,還能一舉多得??梢圆捎貌煌乃芑A形式,因地制宜利用各類農業設施用地,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。

    四、機組技術要因地制宜

    馭風行動項目的位置更靠近“人間煙火”,為讓風電機組保持安全、可靠、高效運行,不僅需要按照標準要求完成必要的安全測試與評估,還應該在設計中增加額外的保護措施,在實施中形成完善的過程監督和記錄,建立全生命周期的安全管控體系。

    一是提升機組設計與配置要求,嚴防發生重大安全事故。風電機組由復雜的結構、機械和電氣系統組成,要求其在20年的運行期中完全不出故障是不現實的。然而,由于這些機組運行在鄉村地區,必須嚴防它們失效后對周邊村民造成安全性影響,這些嚴重的事故模式主要包含葉片斷裂、葉片覆冰后甩冰、掃塔、倒塔失效等。為進一步降低安全風險,針對長葉片機組突出存在的葉片、塔筒振動風險及葉片-塔筒凈空的設計,除了應滿足相關標準要求外,還需要配備相應的監控及保護系統,如葉片振動和載荷監控及保護、塔架振動監控和保護、葉尖-塔筒最小距離監控及保護等,從而在發生異常狀況時能夠及時進行干預。此外,針對可能結冰的場址,需要增加葉片覆冰識別、保護和快速除冰等設計,防止甩冰風險。

    二是提升環境友好性要求,將對周邊居民的生活影響降到最低。由于馭風行動項目鄰近村莊等居住區,因此,需要考慮風電機組運行時對鄉村環境的影響,主要包括白天風輪旋轉時光影閃變的影響,以及機組運行時的噪聲影響。針對光影影響,在機組選址時應盡量避開敏感區域(居民區、學校、醫院等),并計算光影對周邊建筑的影響時間,根據實際情況對機組進行光影控制。針對噪聲影響,機組應采用低噪聲葉片設計,盡量避開敏感區域(居民區、學校、醫院等),并計算噪聲對周邊建筑的影響程度,根據實際情況控制好噪聲。

    三是具備與當地條件匹配的電網適應性能力。馭風行動項目所用的風電機組有可能安裝在電壓等級較低的電網端或局域微網內,如果其具有適宜的電網友好性支撐能力,可以避免對周邊居民的生產、生活造成影響,將有利于馭風行動的順利推廣。

    “千鄉萬村馭風行動”,事關落實鄉村振興和農村能源革命國家戰略,必須結合各地農村實際,做到因地制宜,穩妥有序實施。相信通過持續的政策支持、技術創新和市場推動,風電必將為鄉村的綠色發展和生態文明建設作出更大的貢獻。

    來源:中國電力報

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