在平價時代,風電項目開發(fā)選址對提高項目競爭力至關重要。風電項目開發(fā)選址涉及區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、風資源、電網(wǎng)接入、政府規(guī)劃、已建項目、地類屬性等方面,是風電開發(fā)建設全流程的重要環(huán)節(jié),選址的科學性、合理性、全面性事關全局。在風電選址布局中,風資源評估、電網(wǎng)接入、項目查重、八大風險排查、融資方案的選擇等工作至關重要。
風資源評估與項目查重是先決條件
風電項目選址的前提是充分了解擬開發(fā)區(qū)域的風電產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、投資要求等。
“十四五”期間,各省可再生能源發(fā)展規(guī)劃的目標、方向各有不同。浙江風電指標幾乎全部為海上風電,山東、江蘇、廣東省的規(guī)劃重點也是海上風電,陸上風電新增規(guī)劃規(guī)模較小;甘肅、四川、青海、內蒙古重點發(fā)展兩個一體化基地類項目,即風光水儲/風光火儲等多能互補及源網(wǎng)荷儲基地類項目;湖北、江西、河南、湖南等在穩(wěn)步推進陸上風電項目的基礎上,提出加快發(fā)展分散式風電、老舊風場技改等。
在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的基礎上,在選定擬開發(fā)區(qū)域后,根據(jù)區(qū)域屬性選定開發(fā)場址區(qū)域。在項目初選階段,如目標區(qū)域無測風塔實測數(shù)據(jù),一般根據(jù)中尺度數(shù)據(jù)結合周邊測風塔進行風資源評估。目前,一些宏觀選址軟件能夠做到200m×200m較小尺度網(wǎng)格的分辨率,能夠有效區(qū)分不同山脈之間的風資源差異。
根據(jù)經(jīng)驗,華中、華東、華北等平原地區(qū)中尺度數(shù)據(jù)的可靠性較高,偏差較小。山地風電項目較為復雜,風隨著山脈變化無常,軟件高估山頂風速的可能性很大;诖,平原風電項目應盡可能遠離城市中心,風機點位盡可能集中;山地風電項目則需要選擇海拔較高的單一山脈,以降低開發(fā)成本和不可預知的風險。如果項目周邊有測風塔或已投運的風電項目,可以采用測風塔數(shù)據(jù)或已運行項目風資源數(shù)據(jù)進行分析。一般來講,測風塔距離目標區(qū)域20km以內,具有一定代表性,可以根據(jù)地形圖與測風塔實測數(shù)據(jù)進行CFD仿真計算。
由于中尺度數(shù)據(jù)準確性遠不如測風塔實測數(shù)據(jù),中尺度數(shù)據(jù)僅供前期選址評估,確定擬選區(qū)域后需立塔測風或激光雷達測風,真實反映本區(qū)域風資源情況。
電網(wǎng)接入是風電項目前期開發(fā)的重要環(huán)節(jié),集中式風電項目選址盡可能靠近大型變電站(110Kv及以上),減少送出線路距離;分散式風電按照政策要求只能接入110Kv低壓側及以下電壓等級,不返送、就地消納。
當前,在風電行業(yè)規(guī)模發(fā)展的格局下,國內主要風電開發(fā)企業(yè)加大跑馬圈地力度,各地優(yōu)質風電資源已被圈占完畢,或已建成投運、或已批未建、或已報未批,對后來的開發(fā)者帶來很大困擾。因而,區(qū)域查重,尤其是對已建項目或已規(guī)劃項目的排查尤為重要。
對于已建項目,可在谷歌衛(wèi)星影像圖中直接查閱。通過GoogleEarth等軟件,能夠清晰直觀地看到已建風場的風機布置情況。需要注意的是,如擬選區(qū)域存在較多的風機布置,且占據(jù)多數(shù)山梁,則代表此區(qū)域已被多家開發(fā)商遴選或劃定。
對于已納入規(guī)劃或已申報的項目,無法在衛(wèi)星影像圖中查看,只能向當?shù)卣块T咨詢,輔以各省發(fā)布的風電建設規(guī)劃。一般來講,已核準或已進入規(guī)劃的項目,均已在當?shù)孬@取各部門初步意見;已申報或已簽協(xié)議的項目,需要與當?shù)卣块T問詢,了解已簽協(xié)議是否具有排他性。
重視項目風險排查分析
風電項目開發(fā)涉及的風險因素主要包括八項,需要進行“八大風險排查”,分別是規(guī)劃、國土、環(huán)保、林業(yè)、軍事、文物、跨界、電網(wǎng)接入。此外,根據(jù)項目的特定情況,可能涉及的風險還包括機場航道、鳥類遷徙路徑等。由于宏觀選址階段的時間和所能獲取的資料有限,一般重點排查國土、環(huán)保、林業(yè)、電網(wǎng)接入等四項,其余各項留待后續(xù)排查。
國土
根據(jù)土地利用總體規(guī)劃,國土可劃分為基本農(nóng)田保護區(qū)、一般農(nóng)用地、允許建設區(qū)、有條件建設區(qū)、風景旅游用地區(qū)、生態(tài)環(huán)境安全控制區(qū)等,其中,可用于風電場建設的主要有一般農(nóng)用地和允許建設區(qū)兩類。
在平原地區(qū),基本農(nóng)田的比例相當高,根據(jù)“18億畝耕地紅線”政策,基本農(nóng)田是禁止占用的區(qū)域。因此,對于平原地區(qū)的宏觀選址來說,獲取土地利用總體規(guī)劃圖以避讓基本農(nóng)田區(qū)域至關重要。
林業(yè)
2019年,國家林業(yè)和草原局下發(fā)《關于規(guī)范風電場項目建設使用林地的通知》(林資發(fā)【2019】17號),通知對風電場建設使用林地禁建區(qū)域和限制范圍做了明確規(guī)定。
禁止建設區(qū)域包括自然遺產(chǎn)地、國家公園、自然保護區(qū)、森林公園、濕地公園、地質公園、風景名勝區(qū)、鳥類主要遷徙通道和遷徙地等區(qū)域以及沿;闪謳Ш拖肆謳,基本涵蓋了I、II級保護林地的所有范圍。
風電場建設使用林地限制范圍主要內容包括風機基礎、施工道路、升壓站、集電線路等,禁止占用天然喬木林(竹林)地、年降水量400毫米以下區(qū)域的有林地、一級公益林地和二級公益林中的有林地。
環(huán)保
風電項目開發(fā)需要高度重視環(huán)保風險。
目前,生態(tài)紅線主要有水源涵養(yǎng)保護區(qū)、水土保持保護區(qū)、生態(tài)多樣性維護保護區(qū)、重要河流濕地保護區(qū)等。禁止開發(fā)區(qū)紅線范圍包括自然保護區(qū)、森林公園、風景名勝區(qū)、世界文化自然遺產(chǎn)、地質公園等,原則上任何形式的生態(tài)紅線區(qū)及緩沖區(qū)內都禁止建設風電項目。自然保護區(qū)分為核心區(qū)、緩沖區(qū)、試驗區(qū),其中核心區(qū)實行保護,除進行必要的定位觀測研究外,不設置和從事任何影響或者干擾生態(tài)環(huán)境的設施與活動;緩沖區(qū)的作用是緩解外界壓力,防止人為活動對核心區(qū)的影響,保障和促進對核心區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護,該區(qū)內可進行有組織的科研、考察和教學等工作;實驗區(qū)在不破壞自然資源和生態(tài)環(huán)境的前提下,可以合理利用自然資源和人文資源,以改善生態(tài)環(huán)境,發(fā)展社區(qū)和地方經(jīng)濟。
隨著環(huán)保趨嚴,中東南部等山地地區(qū)的生態(tài)紅線進一步擴大,面積占比越來越高,生態(tài)紅線成為山地地區(qū)為主要的限制因素。因而,對于風電項目的開發(fā)選址來說,獲取到區(qū)域生態(tài)紅線圖,避讓生態(tài)紅線是項目開發(fā)的關鍵要素。
電網(wǎng)接入
在“3060雙碳目標”的指引下,電網(wǎng)為保新能源并網(wǎng),部分納入保障性并網(wǎng)計劃的風電項目可以由電網(wǎng)保障接入,大部分市場化并網(wǎng)的項目需要滿足市場化并網(wǎng)要求配置儲能或購買輔助服務等其他形式平衡出力。
風電項目選址時要考慮區(qū)域電力消納水平、擬接升壓站是否有剩余間隔、能否改造擴建等,同時兼顧送出線路距離。集中式風電項目需自建升壓站,通過送出線路接入周邊110kV以上變電站,只要能夠獲得電網(wǎng)接入許可,技術上一般不存在問題。分散式風電項目則要“靠近負荷、就地消納”,要求位于負荷中心附近(10~15km),所產(chǎn)生的電力接入當?shù)仉娋W(wǎng)就近消納,不向110千伏及以上電壓等級電網(wǎng)反送電,接入站要求在110kV及以下,通常為35Kv、10Kv電站且分別有不同接入要求。分散式風電項目開發(fā)的關鍵是尋找合適的電網(wǎng)接入點。
企業(yè)可以根據(jù)電網(wǎng)地理接線圖,考察各個潛在接入站與項目的距離、主變容量、接入間隔、負荷狀況等因素,選擇適宜的接入站。通過電網(wǎng)區(qū)域公司地理接線現(xiàn)狀圖,能夠清楚掌握已有各等級接入站及線路鋪設情況。通過電網(wǎng)區(qū)域公司發(fā)展規(guī)劃,可以了解未來擬建接入站工作計劃,擬申報的風電項目可以據(jù)此匹配接入站建設計劃。
做好項目機型選擇與投融資分析
在風機機型選擇上,需要靠綜合考慮風速、空氣密度、湍流、極大風速、風切變、道路運輸?shù)纫蛩亍T诤暧^選址階段,一般通過風場區(qū)域大致的風速、空氣密度,以及海拔等環(huán)境參數(shù)選擇機型。
在擬開發(fā)區(qū)域內,根據(jù)初步推薦的機型,制定排布方案,估算各項目區(qū)域裝機容量。隨著科技進步,國內風電機組更新?lián)Q代很快,目前市場主流機組已變?yōu)?.0MW平臺、5.0MW平臺、6.0MW平臺,機型選擇則須視項目資源環(huán)境、建設環(huán)境、整體經(jīng)濟性而定。
在項目投資收益測算中,需要綜合判斷項目投資成本、項目收益、融資方案。
目前,風電電站項目成本主要包括設備、建安、財務、征地、運維等。陸上風電項目度電成本下降主要驅動力是風機發(fā)電能力提升和成本下降。在控制技術和材料科學的不斷進步下,過去十年風機風輪直徑不斷突破,已經(jīng)增加到原來的2倍(目前大葉輪直徑已超過200米),同樣風況條件下發(fā)電量增加到3倍左右,度電成本下降到原來的50%。目前,高、中、低風速地區(qū)度電成本已降至0.1元、0.2元、0.3元。
在風電項目收益測算上,可以通過根據(jù)WAsP、CFD等軟件初步測算發(fā)電量,根據(jù)項目發(fā)電小時數(shù)、綜合電價等指標,測算項目年受益。
在項目融資方面,在“雙碳”戰(zhàn)略下,國內綠色金融機構、融資租賃公司大力開展新能源電站項目融資,中小業(yè)主融資通道打開。專業(yè)的融資租賃機構能夠以電站資產(chǎn)為本,匹配電站未來現(xiàn)金流,融資額度超過電站總投資的80%,融資期限可短至1-3年,長至15-18年,融資利率隨LPR下調,綜合成本較以往也有所下降,再輔以靈活的還本付息節(jié)奏設置,形成項目資金綜合解決方案,完全可以滿足電站全周期資金需要。