党的二十大报告提出,我国将积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。作为我国新能源行业的重要组成部分,风电产业的发展前景尤为广阔。
风电+牧场、风电+氢能、风电+储能、风光水火储一体化、风电+乡村振兴等综合能源融合发展也在推动地区能源低碳绿色发展。
下面请跟着小编一起来探索吧。
海上风电+海洋牧场
近日,烟台莱州市海上风电与海洋牧场融合发展研究试验项目220千伏陆上升压站建筑施工已完成,工程进入电气设备调试高峰期;电气风电中标全球首个漂浮式海上风电和渔业养殖融合装备研究与示范项目,将为此项目提供主机设备与塔筒;由金海智造与驻厂合作单位中岛建设联合承建的龙源福建浮式风机基础项目开工,该项目具备“风电+牧场+光伏”融合发展三种功能......
龙源福建浮式风机基础项目开工
不同于单纯的海上风电,“海上风电+海洋牧场”融合发展是现代农业和新能源产业高效结合发展的典型代表,是节约集约用海的重要新型产业模式与未来发展方向。海上风电+多元化发展正在成为新兴产业,近两年来,海上风电+海洋牧场可以说已经进入实质性的推进阶段。
11月11日,远景能源高级副总裁田庆军在海口举办的第七届全球海上风电大会上指出:合理布局“海上风电+”,未雨绸缪解决限电弃电难题。他表示,海南、广西、广东、福建、江苏、浙江等沿海省份都会走向海上风电开发2.0,因地制宜发展“海上风电+”模式。
不仅如此,在广西、山东等多地发布的“十四五”能源规划中,都明确鼓励海上风电结合海洋牧场融合发展。在去年年底山东省还发布了《“十四五”海洋经济发展规划的通知》,其中提到,将积极探索推进“海上风电+海洋牧场”、海上风电与海洋能综合利用等新技术、新模式,支持海洋清洁能源与海水淡化、深远海养殖、海洋观测等融合发展。
《浙江省可再生能源发展“十四五”规划》指出,将“探索海上风电基地发展新模式”,集约化打造海上风电+海洋能+储能+制氢+海洋牧场+陆上产业基地的示范项目。
《广东省海洋经济发展“十四五”规划》提出,支撑海洋资源综合开发利用,推动海上风电项目开发与海洋牧场、海上制氢、观光旅游、海洋综合试验场等相结合,力争到2025年底累计建成投产装机容量达到1800万千瓦。
据了解,海上风电的塔筒基础结构能起到类似人工鱼礁聚集和增殖鱼类的作用,为鱼类、贝类和藻类等海洋生物提供良好的栖息和产卵场所,为此可以充分利用风机塔筒基础发展深水养殖网箱。海上风电投入运行后,既能生产绿电,又合理利用了风电场占用的海洋水域空间,使海洋资源价值最大化,而这正符合海洋经济发展的大势。
为促进“海上风电+海洋牧场”进一步发展,今年7月底,阳江市农业农村局与多个企业、科研单位签订框架合作协议,共同推动“海上风电+海洋牧场”融合发展。10月31日,山东省首个海上风电与海洋牧场融合试验示范项目完成全部风机的吊装工作,该项目在建设时期,在风机基础周围50米海域内布置养殖区,投放产卵礁、集鱼礁、海珍品礁,为鱼类、贝类和藻类等海洋生物提供极佳的栖息和产卵场所,推进“水上水下立体开发利用”,打造“绿色能源+蓝色粮仓”新样板,助力打造可复制的“海上风电+海洋牧场”示范项目,是赋能现代能源体系、海洋生态保护与经济社会发展有机融合的新路径。
风电+氢能
近年来,我国风电装机虽稳居世界首位,但也伴随着弃风限电等问题的产生。为解决这一问题,风电市场积极探索能源转换方式,将风能转化为氢能加以利用,成为当前研究的重点方向。
风电制氢是将风力发出的电直接通过水电解制氢设备,将电能转化便于长期存储的氢气。当前我国风电制氢不但有效解决了大规模的弃风问题,而且对于综合能源系统中风电的消纳能力具有重要意义,同时,也将探索出不同于储能、供冷供热等,进行本地可再生能源消纳的新途径。另外,风电制氢有望加速海上风电进一步降低成本,进入平价上网时代。
在今年北京2022年冬奥会和冬残奥会举办之际,张家口市崇礼区的河北建投风电制氢项目走入了大众视野。
国际能源网/风电头条(微信号:wind-2005s)了解到,由于风机和光伏发电受制于环境、天气等因素,电压十分不稳定,作为全球首个通过直流微网输电的离并网风光耦合可再生能源电解水制氢项目,不需要外接电源也可制氢,不制氢时,也可向电网输送可再生能源电力。而风电、水电、太阳能等,被称为零碳能源,不仅绿色环保,同时也解决了电解水制氢受制于电价、生产成本居高难下的问题。
据悉,河北建投风电制氢项目全部达产后,氢能生产能力将达到600多吨,为企业更快更强融入张家口氢能产业链条打下坚实基础。同时,张家口市可再生能源电解水制氢成本力争由每公斤30元降至14元,从这一点上看,风电制氢项目具备较好的示范和带动意义,也意味着“十四五”期间将会迎来风电制氢产业的快速发展阶段。
除此之外,随着我国海上风电制造、建设、运维技术水平均不断提高,建设以海上风电为核心的海洋经济圈成为可能。以“海上风电+海水制氢”正成为海上能源综合开发的趋势,打造海上蓝色能源基地正在成为现实。
今年6月20日,上海市印发的《上海市氢能产业发展中长期规划 (2022-2035年)》,其中提出:“在海上风电制氢方面,开展深远海风电制氢相关技术研究,结合上海深远海风电整体布局,积极开展示范工程建设。突破海上使用淡水电解水制氢的瓶颈,降低海水制氢成本。”
福建省漳州的相关规划也提出,将加快开发漳州外海浅滩千万千瓦级海上风电,布局海上风电制氢等氢能产业基地,发展氢燃料水陆智能运输装备,构建形成“制氢—加氢—储氢”的产业链。
10月10日,唐山市政府发布唐山市海上风电发展规划(2022-2035年),其中氢能方面指出:探索培育“海上风电+氢储能”一体化开发应用新模式,在风电消纳、电网调峰等方面形成示范。鼓励“海上风电+氢氨”融合”。发挥氢能调节周期长、储能容量大的优势,开展氢储能在海上风电消纳、电网调峰等应用场景的示范,培育开发“海上风电+氢储能”一体化应用新模式。积极推进海生风电+海水淡化、电解水制氢布局,开发离网式海上风电和制氢一体化示范项目。
可以预见,在未来,海上风电将形成新的产业链,尤其是海上风电制氢,将有望成为海上风电深远海开发的破局关键。
风电+储能
风电是绿色清洁的可再生能源,但因具有间歇性和波动性的特点,规模并网会对电力系统稳定运行造成冲击。
当前我国电网对电的要求是即发即用,经过电网传输到用户,用电器直接使用,经过的是源-网-荷三大环节,中间没有存储的环境。另外,我国风电装机增量规模庞大,但是消纳问题依然是整个产业的痛点,因此对于整个风电产业来说,储能之于风电意义重大。
目前,已有不少省份出台了新能源配置储能相关政策要求,在前不久国际能源网/风电头条整理发布的建设方案中,就有9省市明确要求风光配套储能。(详情点击:204.49GW!15省市风光建设指标明确 )
国际能源网/风电头条(微信号:wind-2005s)注意到,9月2日,国家能源局召开的8月份全国可再生能源开发建设形势分析视频会上。会议也明确要求,第一批大型风电光伏基地项目尽快完成所有项目核准(备案),尽快提交接网申请,加快项目主体建设,按期完成2022年承诺并网目标,加快配套储能调峰设施建设,确保同步建成投产。
可见,“风电项目配套储能”已成为标配。
无不例外,就在今年10月,上海市发改委发布的《杭州湾海上风电项目竞争配置工作方案》中,明确要求配套建设电化学等储能装置,预留储能配置比例时长4小时以上。要求储能装置应适应海上风电应用场景,具备电网调峰、辅助调频、备用电源、削峰填谷、电力需求响应、紧急功率支撑、无功补偿等功能。储能设计、施工、运行维护及退役应符合国家、行业规程规范,安全管理应满足应急管理、消防、电力监管等相关部门技术与管理要求。
风光水火储一体化
近年来,随着内蒙古乌兰察布新一代绿色电站示范项目、广西崇左“风光水火储一体化”综合能源基地、新疆巴州8000兆瓦“风光水火储一体化”项目、榆林“风光热储”多能互补一体化绿电示范项目等一批重大项目的建设,以及1000米以上高空风能发电、300兆瓦压缩空气储能电站等重大能源新技术的不断突破,能源融合发展的步伐愈加坚定,路径愈加清晰。
内蒙古乌兰察布新一代绿色电站示范项目
“风光水火储一体化”通过优先利用风电、光伏等清洁能源,发挥水电、煤电调节性能,适度配置储能设施,统筹多种资源协调开发、科学配置,有利于发挥新能源富集地区优势,实现清洁电力大规模消纳,在优化能源结构的同时,破解资源环境约束,对我国实现“双碳”目标和绿色发展意义重大。
近两年,国家及地方层面多维度布局建设“风光水火储”多能互补示范项目,相关项目陆续落地,尤其是以多能互补模式为主的大型风光基地建设趋势逐渐清晰。业内人士指出,未来“风光水火储一体化”或将成为风光大基地建设的主流模式。
在国家及地方政策方面,2021年3月,国家发展改革委、国家能源局发布了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,明确提出“多能互补实施路径”、“推进多能互补,提升可再生能源消纳水平”。
今年3月,国家发展改革委、国家能源局发布《“十四五”现代能源体系规划》,进一步提出,积极推进多能互补的清洁能源基地建设,科学优化电源规模配比,优先利用存量常规电源实施风光水(储)、风光火(储)等多能互补工程。5月份,国家能源局、科技部印发《“十四五”能源领域科技创新规划》,将“源网荷储一体化和风光火(储)、风光水(储)、风光储一体化规划与集成设计研究”作为重要研究课题。
进入“十四五”,陕西、宁夏等多地陆续发布“风光水火储”多能互补示范项目或基地建设相关规划,明确加快“风光水火储”多能互补清洁能源示范基地建设。在此背景下,内蒙古、新疆、青海、甘肃等西部和北部省区大型风光基地建设重点也逐渐倾向“风光水储”“风光火储”等多能互补模式。
不仅如此,在今年11月贵州省发布的《关于做好2023年风电光伏发电年度建设规模项目申报工作的通知》中也明确提出,按照风光水火储一体化、源网荷储一体化和规模化、基地化发展要求,统筹风电、光伏发电资源开发和电网送出通道利用。
在国家及地方层面相关政策的支持下,“风光水火储”多能互补示范项目受到了各家能源企业的青睐,如雨后春笋般涌现,在各地多维度布局建设。(详见:前三季度121.857GW“风光储”项目:中国能建、京能领跑,甘肃、内蒙古位居前列 )
风电+乡村振兴
近年来,我国坚持“绿水青山就是金山银山”的发展理念,充分利用丰富的风力资源、太阳能资源,发展田野风能、光伏发电等绿色经济产业,助力乡村振兴,实现生态保护和可持续发展。
在今年年初,国家能源局、农业农村部及国家乡村振兴局印发《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》中提出,到2025年,建成一批农村能源绿色低碳试点,风电、太阳能、生物质能、地热能等占农村能源的比重持续提升,利用农户闲置土地和农房屋顶,建设分布式风电和光伏发电,配置一定比例储能,自发自用,就地消纳,余电上网,农户获取稳定的租金或电费收益。
随之,6月份,吉林省下发全国首个“风电+乡村振兴”省级方案,为国家“千村万乡驭风计划”先行示范。文件要求:2022年在吉林省9个市(州)以及长白山管委会、梅河口市,约3000个行政村开展新能源乡村振兴工程(全省共计9034个行政村未开展乡村振兴工程,各县(市、区)行政村数量以省民政厅提供数据为准)。每个行政村建设100千瓦风电项目或200千瓦光伏发电项目,2024年度实现省内全面覆盖。
8月12日,在分散式风电技术研讨会上,国家能源局新能源和可再生能源司副司长王大鹏表示,下一步,将创新风电投资建设模式和土地利用机制,重点实施“千乡万村驭风行动”,大力推进乡村风电开发,鼓励村集体利用存量集体土地通过作价入股、收益共享等机制,参与分散式风电项目开发。目前,正在组织编制“千乡万村驭风行动”方案,争取尽快推动实施。
世界风能协会副主席、中国可再生能源学会风能专业委会秘书长秦海岩曾在记者采访时指出:“'千乡万村驭风行动'正是与国家乡村振兴战略相结合,探索低碳能源产业发展与推动共同富裕的深度结合之路,既立足长远又聚焦务实,充分体现了全面系统的规划思维和开拓创新的政策视野。”
截止目前,“千乡万村驭风行动”试点工程已于9月29日在河南省淮滨县开工建设。据悉,这是“千乡万村驭风行动”全国率先编制实施方案、全国率先开工建设的首批试点工程。
河南淮滨县“千乡万村驭风行动”试点工程项目总投资150亿元,计划在该县19个乡镇295个行政村选布295个机位,总装机容量约1800兆瓦,拟在2023年底前实现首批650兆瓦项目并网发电,2024年底前剩余1150兆瓦并网发电。