分散式風(fēng)電在全球的發(fā)展?fàn)顩r與前景展望

分散式風(fēng)電在全球的發(fā)展?fàn)顩r與前景展望

自第一個(gè)商業(yè)風(fēng)機(jī)制造公司成立以來(lái)，威斯塔斯已經(jīng)運(yùn)行了40年，占世界國(guó)內(nèi)機(jī)器產(chǎn)量的17.2億萬(wàn)瓦。與中國(guó)國(guó)情不同的是,歐洲的風(fēng)電自誕生之日就自帶“分散式”的基因,而丹麥又是風(fēng)電商業(yè)化應(yīng)用的發(fā)源地和領(lǐng)先國(guó)家?；谏鲜鲈?《風(fēng)能》雜志記者于近日采訪了維斯塔斯中國(guó)區(qū)聯(lián)合總裁兼首席財(cái)務(wù)官ThomasKeller,介紹這家在中國(guó)耕耘33年的丹麥風(fēng)電設(shè)備制造商的國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),也為中國(guó)的分散式風(fēng)電問診把脈,貢獻(xiàn)維斯塔斯的解決方案。《風(fēng)能》:分散式風(fēng)電在全球的發(fā)展?fàn)顩r如何?為什么能在歐洲發(fā)展得很好?ThomasKeller:很多國(guó)家對(duì)分散式風(fēng)電與集中式風(fēng)電并沒有嚴(yán)格的區(qū)分,通常是對(duì)輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)有清晰的區(qū)分。如果在世界范圍內(nèi)對(duì)分散式風(fēng)電進(jìn)行定義,廣義上通常是指距離負(fù)荷中心較近、單體項(xiàng)目容量有限的風(fēng)電項(xiàng)目(例如:2017年,丹麥的分散式風(fēng)電項(xiàng)目的平均容量為1.9萬(wàn)千瓦),并且所產(chǎn)生的電力不接入輸電網(wǎng),通常的分散式風(fēng)電項(xiàng)目會(huì)有以下幾種情況。(1)自發(fā)自用;(2)除自發(fā)自用外,余電接入配電網(wǎng);(3)全部電力接入配電網(wǎng)。第一種形式在風(fēng)電行業(yè)早期采用得比較多,隨著風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步、配電網(wǎng)的不斷加強(qiáng)、電網(wǎng)的智能化提高,目前,國(guó)外分散式風(fēng)電項(xiàng)目多采用第二種或第三種形式。從世界范圍內(nèi)來(lái)看,各個(gè)國(guó)家分散式風(fēng)電占風(fēng)電總裝機(jī)量的比例相差較大。其中,丹麥和德國(guó)的比例較高。根據(jù)Energinet2017年的數(shù)據(jù),丹麥超過70%的風(fēng)電裝機(jī)接入配電網(wǎng),超過65%接入10kV等級(jí)的配電網(wǎng)上。累積裝機(jī)量位于世界第二的美國(guó),其分散式風(fēng)電裝機(jī)比例較低。而中國(guó)作為世界裝機(jī)量最多的國(guó)家,截至2018年分散式風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量還不足1%。分散式風(fēng)電之所以在丹麥、德國(guó)發(fā)展迅速并且裝機(jī)比例高,是因?yàn)樵谶@些國(guó)家分散式風(fēng)電具有如下優(yōu)勢(shì):(1)相比于集中式風(fēng)電,分散式風(fēng)電更接近負(fù)荷中心,尤其是距離集中式項(xiàng)目較遠(yuǎn)的地區(qū),節(jié)省了電網(wǎng)公司的輸電成本與最終用戶的用電成本;(2)這些國(guó)家通常擁有非常發(fā)達(dá)的電網(wǎng)系統(tǒng)及完善的電力交易市場(chǎng)。例如丹麥可靈活進(jìn)口或出口占總用電量80%的電量。在發(fā)電成本較低時(shí)(通常是風(fēng)大的時(shí)候),丹麥將可再生能源出口售賣給臨近的國(guó)家。在鄰國(guó)的電價(jià)較便宜時(shí),丹麥會(huì)進(jìn)口挪威的水電、德國(guó)的風(fēng)電與光伏、瑞典的核電等。依靠強(qiáng)大的能源預(yù)測(cè)發(fā)電能力和計(jì)算能力,丹麥能夠提前預(yù)測(cè)出未來(lái)三天的用電需求,實(shí)現(xiàn)能源的預(yù)先調(diào)度?；诳稍偕茉窗l(fā)電的不同特性及發(fā)電量的分布情況,分散式風(fēng)電與其他多種可再生能源形式優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),一起為用電方供電,應(yīng)對(duì)預(yù)測(cè)及變化,大大提高了整個(gè)電網(wǎng)的效率與靈活性。過去,丹麥的電力供應(yīng)是由大型集中式傳統(tǒng)能源發(fā)電廠向電力用戶送電的“單向供電模式”?，F(xiàn)如今,眾多的分散式清潔能源將根據(jù)市場(chǎng)上能源成本的變化與天氣的情況,不斷地在發(fā)電方與電力用戶之間頻繁轉(zhuǎn)變角色,實(shí)現(xiàn)電力的“雙向流動(dòng)”?！讹L(fēng)能》:分散式風(fēng)電要大規(guī)模發(fā)展,對(duì)其本身提出哪些更高要求?ThomasKeller:分散式風(fēng)電項(xiàng)目這些優(yōu)勢(shì)的實(shí)現(xiàn)必須依賴先進(jìn)的產(chǎn)品與理念。從維斯塔斯的發(fā)展來(lái)看,技術(shù)方案要充分考慮分散式風(fēng)電的各種要求,并且不斷進(jìn)行升級(jí)與創(chuàng)新。首先要確保風(fēng)電機(jī)組的安全性。分散式風(fēng)電機(jī)組大多數(shù)距離居民區(qū)非常近,機(jī)組的設(shè)計(jì)和運(yùn)行必須具有極高的安全性才能夠符合分散式風(fēng)電的要求。同時(shí),數(shù)據(jù)的分析積累也為機(jī)組運(yùn)行的安全性提供了保障,通過預(yù)測(cè)風(fēng)電機(jī)組受力情況與使用壽命來(lái)避免安全事故的發(fā)生。分散式風(fēng)電對(duì)環(huán)保的要求也非?？量?。以丹麥為例,丹麥的飲用水源很多是地表水,因此絕對(duì)不允許機(jī)組對(duì)當(dāng)?shù)厮串a(chǎn)生污染,所以生產(chǎn)企業(yè)要嚴(yán)格控制風(fēng)電機(jī)組原材料的使用,對(duì)所有廢棄化學(xué)品進(jìn)行環(huán)?；厥?。機(jī)組安裝之前,都要進(jìn)行詳細(xì)的備案,對(duì)退役機(jī)組的拆除技術(shù)方案,也要向當(dāng)?shù)厥姓峤画h(huán)評(píng)檔案,召開聽證會(huì),確保得到當(dāng)?shù)鼐用竦耐?。?duì)噪聲、光影污染,以及對(duì)動(dòng)物造成的傷害都要降低到很小的范圍內(nèi)。此外,還要確保風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。分散式風(fēng)電規(guī)模小,為降低運(yùn)維成本,無(wú)人值守是最佳單體項(xiàng)目方式。風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)也考慮智能化,擁有可靠的電氣系統(tǒng)與功能強(qiáng)大風(fēng)電場(chǎng)控制系統(tǒng),才能夠精準(zhǔn)、快速地響應(yīng)各國(guó)電網(wǎng)的各種調(diào)度與調(diào)節(jié)要求?！讹L(fēng)能》:分散式風(fēng)電在中國(guó)發(fā)展較為緩慢,您認(rèn)為有哪些原因?具體在哪些方面和環(huán)節(jié)存在發(fā)展瓶頸?ThomasKeller:盡管中國(guó)的國(guó)家能源局出臺(tái)了多項(xiàng)鼓勵(lì)分散式風(fēng)電的政策,但分散式風(fēng)電項(xiàng)目并沒有取得大規(guī)模發(fā)展,主要是由于以下幾點(diǎn):一是分散式風(fēng)電項(xiàng)目審批手續(xù)繁瑣。與開發(fā)集中式風(fēng)電相比,開發(fā)分散式風(fēng)電所耗費(fèi)的人力、物力與時(shí)間差距不大,造成開發(fā)效率低。由于項(xiàng)目規(guī)模小,造成單位千瓦的投資與運(yùn)維成本較高。二是在某些經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū),雖然有負(fù)荷需求,但地方政府沒有發(fā)展分散式風(fēng)電的動(dòng)力。同時(shí),分散式風(fēng)電缺少相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如:機(jī)組高度、距離、噪音等方面對(duì)居住地民眾及景觀的影響,地方政府沒有相關(guān)參考依據(jù),導(dǎo)致在某些地區(qū)分散式風(fēng)電項(xiàng)目無(wú)法獲得核準(zhǔn)。三是國(guó)內(nèi)負(fù)荷中心的人口密度通常較大,能夠利用安裝風(fēng)電機(jī)組的土地有限。并且,通常分散式風(fēng)電機(jī)組所接入的配電網(wǎng)支撐強(qiáng)度不高,接納新能源的容量有限。四是分散式風(fēng)電項(xiàng)目的融資較難?！讹L(fēng)能》:結(jié)合中國(guó)分散式風(fēng)電發(fā)展的痛點(diǎn),其他國(guó)家有哪些經(jīng)驗(yàn)值得借鑒?ThomasKeller:丹麥作為分散式能源占比較高的國(guó)家,有很多經(jīng)驗(yàn)值得中國(guó)借鑒。丹麥建立了覆蓋全國(guó)的高精度風(fēng)能資源圖譜,用于評(píng)估特定區(qū)域內(nèi)風(fēng)能資源,并與環(huán)境分析相結(jié)合,來(lái)評(píng)估能夠開發(fā)的機(jī)組容量。同時(shí),該圖譜還為風(fēng)電開發(fā)商提供了可靠的風(fēng)速預(yù)測(cè),以便精準(zhǔn)評(píng)估未來(lái)的發(fā)電量。此外,該圖譜也幫助電網(wǎng)公司掌握不同區(qū)域的風(fēng)能資源情況,為電網(wǎng)的長(zhǎng)期規(guī)劃提供了依據(jù)。對(duì)于中國(guó)河南、江蘇、山東等平原地形,分散式項(xiàng)目可充分借鑒此類經(jīng)驗(yàn)。從丹麥的國(guó)家經(jīng)驗(yàn)來(lái)講,發(fā)展必須有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,在市政規(guī)劃中要明確哪些區(qū)域內(nèi)可以安裝風(fēng)電機(jī)組,有多少裝機(jī)容量。輸電配電資源負(fù)荷中心的發(fā)展規(guī)劃要統(tǒng)一協(xié)調(diào),要求電網(wǎng)公司對(duì)風(fēng)電規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)進(jìn)行延伸或加強(qiáng)。將風(fēng)電開發(fā)與輸電網(wǎng)及配電網(wǎng)規(guī)劃相結(jié)合,目的是以最低的成本實(shí)現(xiàn)最高效率的電力輸送。有人認(rèn)為分散式能源不好預(yù)測(cè),但是已經(jīng)有技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn),中國(guó)的電網(wǎng)技術(shù)目前在世界范圍內(nèi)都很強(qiáng)大,需要的是轉(zhuǎn)變思想觀念,不僅是單向上網(wǎng),還要實(shí)現(xiàn)高效的雙向調(diào)度,效率才能大大提高。此外,丹麥鼓勵(lì)社區(qū)居民與社會(huì)資本積極參與風(fēng)電建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)也值得借鑒?！讹L(fēng)能》:您認(rèn)為目前中國(guó)分散式風(fēng)電建設(shè)中存在哪些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)?ThomasKeller:首先,很多分散式項(xiàng)目位于低風(fēng)速區(qū)域,并且沒有測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù),這就為發(fā)電量的精準(zhǔn)評(píng)估帶來(lái)很大的不確定性,進(jìn)而增加了獲得預(yù)期投資收益的風(fēng)險(xiǎn)。負(fù)荷中心的人口密度通常較大,能夠安裝風(fēng)電機(jī)組的土地有限,征地成本高,征地困難,可能會(huì)出現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組點(diǎn)位不足的情況。維斯塔斯風(fēng)電機(jī)組的變壓器位于機(jī)艙內(nèi),并且擁有成熟的大容量機(jī)型,此外風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)占地面積小。這些都可以幫助業(yè)主節(jié)省征地成本,降低征地難度。配電網(wǎng)能接納分散式風(fēng)電的容量有限,可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)際能接入的容量要小于項(xiàng)目核準(zhǔn)或規(guī)劃的容量。如果沒有進(jìn)行認(rèn)真的載荷校驗(yàn)或者是風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品的質(zhì)量與性能不可靠,一旦造成安全事故,不僅會(huì)給開發(fā)商造成損失,而且也會(huì)降低地方政府與民眾發(fā)展分散式風(fēng)電的積極性,甚至造成分散式風(fēng)電在當(dāng)?shù)匕l(fā)展停滯不前?！讹L(fēng)能》:中國(guó)正在經(jīng)歷質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型期,維斯塔斯在不同國(guó)家也經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同時(shí)段,針對(duì)中國(guó)的分散式風(fēng)電市場(chǎng),維斯塔斯有哪些優(yōu)勢(shì)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)可以提供?ThomasKeller:早在1979年,維斯塔斯第一臺(tái)商業(yè)風(fēng)電機(jī)組在丹麥誕生,就攜帶著分散式的基因。40多年來(lái),維斯塔斯的解決方案有基于全球超過1.02億千瓦裝機(jī)經(jīng)驗(yàn)積累,為超過8800萬(wàn)千瓦的風(fēng)電機(jī)組容量提供長(zhǎng)期運(yùn)維服務(wù),每一天都會(huì)從遍布全球的風(fēng)電場(chǎng)收集到大量真實(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)的智慧應(yīng)用貫穿于包括設(shè)計(jì)、研發(fā)、測(cè)試、采購(gòu)、生產(chǎn)與運(yùn)維的整個(gè)價(jià)值鏈。對(duì)于客戶來(lái)說(shuō),高質(zhì)量的產(chǎn)品是未來(lái)商業(yè)項(xiàng)目確定性的重中之重。維斯塔斯利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的真實(shí)數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,從中選擇最好的技術(shù)、產(chǎn)品,形成最佳的技術(shù)解決方案。在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)完成之后,我們會(huì)利用風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)每一個(gè)零部件的測(cè)試項(xiàng)目,安排測(cè)試計(jì)劃。維斯塔斯在自己的測(cè)試中心有超過70個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái),每天可以運(yùn)行超過1500個(gè)小時(shí)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。在安裝交付風(fēng)電機(jī)組之后,我們會(huì)利用在風(fēng)電場(chǎng)得到的機(jī)組真實(shí)監(jiān)測(cè)表現(xiàn)不斷優(yōu)化已經(jīng)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)電機(jī)組,達(dá)到更高的發(fā)電量以及更好的表現(xiàn),為客戶帶來(lái)穩(wěn)定的預(yù)期收益,實(shí)現(xiàn)商業(yè)項(xiàng)目的確定性。風(fēng)能資源的精準(zhǔn)計(jì)算一直是風(fēng)電場(chǎng)表現(xiàn)的重要基礎(chǔ)之一。維斯塔斯擁有自己的獵風(fēng)平臺(tái)與CFD模型,并且經(jīng)過大量項(xiàng)目的后評(píng)估實(shí)際驗(yàn)證。在沒有測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的情況下,能最大程度降低分析結(jié)果的不確定性。也可通過長(zhǎng)期修正技術(shù),把短期測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)或激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估,進(jìn)一步降低分析的不確定性。這些技術(shù)可以解決中國(guó)部分區(qū)域缺少測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)的問題。同時(shí),精準(zhǔn)的可預(yù)測(cè)的運(yùn)維服務(wù),也是實(shí)現(xiàn)分散式項(xiàng)目商業(yè)確定性的重要因素。針對(duì)分散式風(fēng)電項(xiàng)目的中小開發(fā)商人力資源有限的情況,維斯塔斯將根據(jù)業(yè)主需求提供靈活的運(yùn)維服務(wù),合同可長(zhǎng)達(dá)20年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間?！讹L(fēng)能》:未來(lái),維斯塔斯在中國(guó)有哪些目標(biāo)和戰(zhàn)略布局,在參與中國(guó)市場(chǎng)時(shí),有哪些戰(zhàn)術(shù)調(diào)整?ThomasKeller:維斯塔斯的目標(biāo)是成為中國(guó)分散式風(fēng)電項(xiàng)目的主流解決方案提供商。我們對(duì)中國(guó)分散式風(fēng)電抱有很大的期望。維斯塔斯是專業(yè)的運(yùn)維服務(wù)商,擁有大量的全球運(yùn)維合同,其中很多服務(wù)周期超過20年,甚至30年。由于服務(wù)范圍廣、規(guī)模大,因此具有成本優(yōu)勢(shì),可以進(jìn)行靈活的標(biāo)準(zhǔn)化品牌服務(wù)。由于靠近負(fù)荷中心與人口稠密區(qū)域,分散式風(fēng)電對(duì)風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品的安全性、可靠性與環(huán)保的要求均高于集中式項(xiàng)目,并且要求能夠根據(jù)電網(wǎng)的需求進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的調(diào)節(jié),而這些恰恰是維斯塔斯風(fēng)電機(jī)組的強(qiáng)項(xiàng)。同時(shí),分散式風(fēng)電大部分位于低風(fēng)速區(qū)域,這就要求風(fēng)電機(jī)組具有優(yōu)異的低風(fēng)速發(fā)電能力。近日,針對(duì)中國(guó)低風(fēng)速與超低風(fēng)速場(chǎng)址,維斯塔斯發(fā)布了4MW平臺(tái)最新機(jī)型V155-3.3MW,這款機(jī)型相較于V120-2.2MW可提高單機(jī)年發(fā)電量超過50%?！讹L(fēng)能》:分散式風(fēng)電受土地、規(guī)模等限制,成本較高,未來(lái)受補(bǔ)貼退坡的影響,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈特別是整機(jī)商,都將面臨很大的壓力。您怎么看待這種現(xiàn)象?有什么好的解決途徑?ThomasKeller:目前中國(guó)的風(fēng)電行業(yè)確實(shí)面臨著不小的價(jià)格壓力,但這不意味著一定要用廉價(jià)的產(chǎn)品。產(chǎn)品和服務(wù)品質(zhì)的下降,只會(huì)給行業(yè)帶來(lái)更多的不確定性,我認(rèn)為這是個(gè)很大的風(fēng)險(xiǎn)。在市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型變革期,正確的解決途徑是要追求更高的性價(jià)比和度電成本,減少限電。未來(lái)平價(jià)/競(jìng)價(jià)項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)盈利,要依靠提高風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)先進(jìn)性、設(shè)備的性能和可靠性,運(yùn)維管理的可預(yù)測(cè)性和精準(zhǔn)性,商業(yè)模式的創(chuàng)新,借鑒全球成功的經(jīng)驗(yàn)。從行業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看,這樣的市場(chǎng)變化,會(huì)導(dǎo)致客戶從初期的一次性投資商,轉(zhuǎn)變?yōu)楦L(zhǎng)周期來(lái)拿到風(fēng)電場(chǎng)的投資回報(bào)的運(yùn)營(yíng)商,需要更關(guān)注全生命周期的回報(bào)和成本支出,如此就需要一款更好的產(chǎn)品來(lái)保證項(xiàng)目長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行,以確?？深A(yù)測(cè)的投資收益。作為風(fēng)電場(chǎng)的投資者,我們希望風(fēng)電機(jī)組