三、关于大基地集中布局与低风速地区布局
风电大基地布局具有资源条件好、用地成本低、易于连片规模开发和集中管理等优势,过去几年中,我国风电发展主要集中在“三北”地区资源条件好的大型风电基地布局发展,如内蒙地区风电装机超过800万千瓦,河西地区风电超过500万千瓦。在大基地布局发展到一定阶段后,问题也随着而来,最主要的就是风电的送出与消纳问题。受此影响,大基地风电弃风比重逐年增加,经营效益不断下滑。
鉴于大基地布局发展中遇到的问题,大家把目光投向了低风速地区。据相关统计,我国可利用的低风速资源面积约占风能资源区的68%,且大多数接近电网负荷的受端地区,2011年国家批准纳入核准计划的2000多万千瓦风电项目中,有约一半属于低风速地区风电项目。
那么,从国家和全社会层面上,究竟是优先发展大基地集中布局还是加快低风速地区布局?在完成1亿、1.8亿规划目标中,大基地和低风速地区的合理比重是多少?要回答这些问题,就必须建立一套分析评价的准则,开展大量的测量、统计,并依据优化理论进行深入计算分析。由于全面细致的资料目前无法取得,笔者仅以个别案例予以说明,供全面分析时借鉴。
关于评价准则。评价不同风电发展方式时,首先要保证各方案下被电力系统吸纳的风电电量相同;其次,方案优劣的判别,就是看在满足以上要求的情况下,哪个方案系统的成本低,就是好方案,成本高,就是差方案。
关于大基地方案。作为算例,假定一个基地风电项目位于内蒙,单位造价7000元,理论年发电小时2600,弃风比重10%,当地煤价450元/吨标准煤,火电煤耗330克/千瓦时。
关于低风速地区方案。假定一个项目位于安徽,单位造价7350元(考虑风机成本、运输和安装成本的差异情况,比大基地高约5%),理论年发电小时1800,弃风比重为0,当地煤价1000元/吨标准煤,火电煤耗320克/千瓦时。
关于方案评价。经测算,在不考虑税收、CDM和环境外部成本的条件下,大基地风电实际利用的发电小时为2340小时,上网成本为0.45元/千瓦时,低风速地区为0.6元/千瓦时;由于风电发电的随机性和不确定性,基本不考虑风电的替代装机效益,因此风电1千瓦时上网电量带来的系统成本节约为当地1千瓦时火电燃煤成本,其中大基地为0.15元/千瓦时,低风速地区为0.32元/千瓦时;因此,大基地项目1千瓦时风电上网所需的系统总成本为0.45-0.15=0.3元/千瓦时,低风速地区项目1千瓦时风电上网所需的系统总成本为0.60-0.32=0.28元/千瓦时。因此可以认为,在上述边界条件下,发展低风速地区风电优于大基地风电。