分散式风电的创新发展逐步成为风电开发的重点方向
发布日期：2019/6/25
2016年11月16日，国家能源局发布关于印发《风电发展“十三五”规划》的通知，规划中要求，到2020年底，风电累计并网装机容量确保达到210GW以上，风电年发电量确保达到420TW.h，占全国总发电量的6%。其中，“三北”地区陆上新增风电并网装机容量35GW左右，中东部和南方地区陆上新增并网容量42GW以上。
“十三五”风电发展目标首次由“装机量”向“发电量”转移，解决弃风限电、加强风电消纳以及增加风电年发电量将作为“十三五”风电发展的主要方向。新增装机方面，发展目标向消纳情况较好、风电占比较低的中东部及南方地区倾斜。然而，受到风资源、施工条件和人口密集度的限制，大部分的中东部及南方地区并不合适发展大规模集中式风电，在此背景下分散式风电的创新发展逐步成为风电开发的重点方向。
01、分散式接入风电项目简介
1.1分散式风电项目特点
按照《国家能源局关于分散式接入风电开发的通知》和《分散式接入风电项目开发建设指导意见》，分散式风电的开发主要趋势有以下几方面：
（1）规模小型化
以小容量多点接入低电压配电系统，不通过变电站，直接将风电接入农网和低压配电网，高效灵活，有利于保障电网的安全性。鼓励企业将一个县城内的多个电网接入点的风电机组打捆成一个项目进行开发建设，单个打捆项目规模不高于50MW。
（2）布局分散化
根据就近接入原则进行分散式布局，多点接入区域内各个35kv及以下电压等级的配电系统。投资企业不建升压站，利用电网现有变电站和配电系统设施，自需自建送出线路，有效降低了远距离送电所造成的能量损耗。
（3）管控智能化
安装智能风电机组，建设智能化管控平台，并针对一定区域内的多个分散式接入风电设立远程集控中心。综合利用各种通讯手段，对各机组实现全方位的遥视、遥测、遥控；利用大数据、云计算、物联网、移动APP，建立远程故障分析、诊断和预警系统，确保各风电场可控、能控、在控的安全运行。
1.2分散式风电项目优势
《电力发展“十三五”规划》《风电发展“十三五”规划》和《可再生能源发展“十三五”规划》要求，加快中东部及南方等消纳能力较强地区的风电开发力度，因地制宜推动接入低压配电网的分散式风电的支持力度，分散式风电未来会具有较好的发展前景。当前分散式风电主要具有以下优势：
（1）电力消纳较为经济可靠
分散式接入风电靠近负荷中心，就近直接消纳，减少了长距离输送能耗，有效避免了弃风和限电现象；将风电升压后接入农网和低压配电网，有利于保障电网的安全性。
（2）政策支持力度逐步加大
除红色预警地区暂缓外，分散式风电项目不受年度建设规模指标限制；各省正在逐步建立分散式风电项目管理办法，旨在进一步简化项目核准程序。
以河南为例：2017年7月河南省发布相关文件，要求加快推进分散式接入风电项目建设，结合区域负荷中心、配套电网和消纳条件，选择风资源、土地、交通及施工等建设条件较好的地区，统筹分散式风电项目规划布局，优选项目业主，会同电网企业简化流程，谋划一批示范项目，就近接入35kv及以下电压等级配电网，实现本地平衡、就地消纳。
（3）开发建设模式灵活多样
开发模式高效灵活，可因地制宜、多样组合、多项选择。如资源利用方式可结合风光储能源互补、建设智能微网；规划选址地区可考虑海岛、农场、机场、港口、特色新能源小镇等。
（4）建设运营成本相对较低
分散式风电项目不建设升压站，但风电设备智能化可靠性要求更高，因此与集中式风电项目建设成本相当。但是建设周期短，加上不限电，相对而言全生命周期运营成本更低，经济效益更稳定。
02、分散式风电项目国内发展状况
目前，我国分散式风电开发利用整体落后于国外风电大国。国内大面积开发建设案例不多，在部分地区有一定的开发建设实践，但整体仍处在起步探索阶段。
截止2016年底，全国共计113个分散式接入风电项目拿到“路条”，其中57个项目已建成发电，装机容量近400万kw。其中分散式示范项目核准了18项，总规模83.7万kw，项目涵盖了7个省去，既有资源丰富的“三北”地区，也有资源相对一般的中东部地区，目前已有15个项目建成发电（剩余3个项目因单位自身或场址问题停滞），85%以上业主为五大发电集团。
除狼尔沟项目外，部分已建示范项目并不满足110kv及以下配电网就近消纳要求，如陕西省7个示范项目均出现110kv电站风电倒送，部分项目甚至出现限电情况。从发电效益来看，各项目年发电量平均等效满负荷小时数在1307~2957h之间，平均为1990h，其中未配套建设升压站的项目年发电量平均等效满负荷小时数约为2440h，高于平均水平。
03、分散式风电发展政策环境分析
3.1国家政策支持
2011年11月，国家能源局发布《关于印发分散式接入风电项目开发建设指导意见的通知》（国能新能【2011】374号），要求“各省（区、市）能源主管部门会同有关部门，简化分散式接入风电项目的核准流程，以及项目核准所需的支持性文件。电网企业应针对分散式接入风电项目建立简便高效的流程”
2016年11月，国家能源局发布《关于印发风电发展“十三五”规划的通知》（国能新能【2016】314号），指出风电发展首要原则是“坚持消纳优先，加强就地利用，坚持集中开发与分散利用并举的原则，优化风电建设布局，大力推动风电就地和就近利用”。
2017年5月，国家能源局发布《关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》（国能新能【2017】3号），指出“要加快推动分散式风电开发，优化风电建设布局、大力推动风电就近利用，是‘十三五’时期风电开发的重要任务”。
2017年7月，国家能源局发布《关于可再生能源发展“十三五”规划实施指导意见》，指出“分散式风电严格按照有关技术规定和规划执行，不受年度建设规模限制”。
以上相继出台的国家风电政策，体现了国家高度重视和大力支持分散式风电的开发，是我国未来风电发展领跑转型开发的新模式，充分体现了以分散式风电建设布局、大力推动风电就地就近高效利用的发展思想，开启了风电发展规模化开发和分散式开发“两条腿走路”的新时代。
3.2风电行业发展需要
2016年3月，《国家能源局关于建立可再生能源开发利用 目标引导制度的指导意见》明确：2020年，各发电企业非水电可再生能源发电量应达到全部发电量的9%以上。2016年4月，国家能源局《关于建立燃煤火电机组非水可再生能源发电配额考核制度有关要求的通知》中指出：2020年各燃煤发电企业承担的可再生能源发电量配额，与火电发电量的比重应达到15%以上。该项政策将大大促进光伏、风电等可再生能源的发展。截止2017年6，全国风电装机容量1.54亿KW,同比增长17%，占可再生能源发电装机的25.7%。风电发电量稳居世界第一。
《风电发展“十三五”规划》明确指出，风电建设布局原则为加快开发中东部和南方地区陆上风电资源。2020年，中东部和南方地区预计新增风电并网装机容量4200万kw以上，将首次超过“三北”地区新增风电并网装机容量的3500万kw。2017年上半年，全国风电新增装机601万kw，继续保持稳步增长势头，中东部和南方地区占比超过50%，体现了风电布局进一步优化的趋势。
随着风电技术的持续发展，结合风资源条件、环境条件、电网条件，因地制宜地开展分散式风电项目建设，对于优化利用中东部和南方地区的分散风能资源、推动新能源开发，具有十分重要的意义。
今后风电行业的发展将依据实际情况逐渐呈现四个转变：（1）转变开发方式，从集中式开发，像集中开发与分散开发相结合转变；（2）转变开发区域，从“三北”地区向中东部和南方地区负荷中心转变；（3）转变开发思路，从提升装机规模向提升能量利用率（EBA）转变，即由数量向质量转变；（4）转变开发模式，从单一的风能资源利用向资源利用与环境融合的多元开发模式转变。
04、分散式风电发展建设模式
中东部和南部低风速区域由于区域经济发达，网架结构坚强，配电网用电负荷高，将成为分散式接入风电项目发展建设的主战场。但是该地区分散式风电项目的开发建设，存在以下四个方面难点：（1）地形条件相对复杂，风电场址多为丘陵地带，且距离城镇较近，地势起伏多变，地形、地貌相对复杂；（2）风能资源相对较差，该地区基本为低风速地区，风资源能量密度低、风流稳定性差，风向变化较大；（3）开发限制因素相对较多，该区域城镇化程度高，噪声、交通、土地、林地、环保等均成为影响风电选址的重要因素；（4）投资管控相对较难，分散式风电项目投资规模虽小，但设备智能化、可靠性程度高导致设备成本较高，造价可调整空间小，每一个机位的选择、每一处设计的优化对项目的投资乃至发电量的提升都影响甚大。集中式风场由于装机规模较大，风能资源较好，即使个别机位由于设计原因出现发电量偏低，对整个风电场的投资收益影响也有限。
鉴于分散式接入风电在开发建设上存在的以上四大难点，在开发时首先应该关注开发条件，选择消纳能力强、征地及环境友好、风资源和周边交通条件较好、经济性满足收益要求的区域。综合考虑风资源、风机、风电场、电网等因素，做到风资源评估精准化、风机选型定制化、风电场设计精细化、运行智能化，实事求是、因地制宜地开展分散式接入风电的开发建设。
05、结论
分散式接入风电项目相对集中式风电项目在发展建设阶段具有核准流程简化、不受指标限制、投资规模较小、建设周期较短的特点，在生成运营阶段具有设备可靠性高、不受出力限制、运营成本低、经济效益稳定的优势。
当前国内分散式风电整体仍处在探索起步阶段，需要结合区域环境、资源及消纳能力，坚持“不唯容量”“不唯规模”“因地制宜”，灵活选择建设和开发模式，充分利用中东部和南方地区的分散风能资源，这将成为今后风电开发建设提质增速发展的新方向、新途径和新助力。
来源：能源科技期刊
