浅谈电力行业风光电新能源发电工程项目建设及开发
杜志强
中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司 江苏镇江 212000
引言
在全球应对气候变化的大趋势下,中国积极履行大国责任,提出“ 二氧化碳排放力争 2030 年前达峰,2060 年前实现碳中和” 的宏伟目标,推动能源发展进入全新阶段,清洁能源发展成为关键。风光电作为清洁能源的重要组成部分,凭借资源丰富、分布广泛、无污染等优势,成为实现碳中和目标的核心路径之一。在此背景下,研究电力行业风光电新能源发电工程项目的建设与开发具有重要的现实意义。
一、政策背景与战略方向
1.1 国家能源战略目标
中国“ 双碳” 目标的提出,标志着能源发展进入清洁能源主导的新时代。“ 十四五” 规划将绿色发展纳入新发展理念,明确加快能源转型,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,风光电在其中占据关键地位。政府出台一系列补贴、税收优惠及并网优惠政策,如给予新建项目电价补贴、减免设备制造企业税收等,为风光电产业发展营造了良好的政策环境,创造了发展机遇。
1.2 经济性与技术革新
技术进步和规模效应使风光电项目成本持续下降。光伏领域,PERC、HJT、TOPCon 等新型电池技术提高了转换效率,组件大型化趋势降低了安装成本;风电领域,风机大型化降低了单位千瓦造价,大规模建设摊薄了投资成本。成本下降加速了风光电平价上网趋势,但弃电问题影响实际收益率,如部分地区因弃电使项目收益率从预期 7% 降至 3% ,影响企业投资积极性。
二、项目开发建设流程
2.1 前期阶段
前期阶段主要包括资源评估、技术可行性分析以及合规准备等工作。资源评估是对项目所在地的风能或太阳能资源进行详细测算和分析,确定资源的丰富程度和稳定性。通过安装测风塔或太阳能辐射监测设备,收集长期的风速、风向、太阳辐射等数据,为项目的选址和设计提供依据。技术可行性分析是对项目的技术方案进行评估,包括设备选型、系统设计、发电量预测等,根据资源评估结果和项目需求,选择合适的风机或光伏组件型号,设计合理的系统布局和电气接线方案,预测项目的发电量和经济效益。合规准备是指项目需要取得土地、环评、水土保持、地质灾害等行政许可。土地许可方面,要明确项目的用地性质和范围,办理土地使用手续;环评许可要求对项目可能对环境产生的影响进行评估和预测,提出相应的环境保护措施,确保项目符合环保要求;水土保持许可主要是针对项目建设过程中可能造成的水土流失问题,制定水土保持方案,采取有效的防治措施;地质灾害许可是对项目所在地的地质条件进行评估,判断是否存在地质灾害隐患,提出防范措施。
2.2 审批与核准
在完成前期准备工作后,项目需要向发改委申请项目核准或备案。发改委将根据国家的产业政策和相关规划,对项目的可行性进行审查,决定是否批准项目建设。同时,项目还需要取得规划、建设部门的施工许可,确保项目符合城市规划和建设要求。审批与核准环节是项目合法建设的重要保障,企业需要严格按照相关规定和程序办理各项审批手续,确保项目顺利推进。
2.3 建设阶段
建设阶段主要包括设备采购、施工建设、调试等工作。企业需要综合考虑设备的价格、质量、售后服务等因素,选择质量可靠、性能优良的风机、光伏组件、逆变器等设备,与供应商签订详细的采购合同,明确双方的权利和义务。施工建设要严格按照项目设计图纸和施工规范进行,并加强施工现场管理,合理安排施工进度,协调好各施工单位之间的工作。同时,要同步推进配套电网送出工程的建设,确保电网送出工程与项目同步投产,避免出现发电无法送出的情况。此外,在建设阶段还需要严格管理用地和生态保护,对于农光互补等复合型项目,要合理利用土地资源,实现农业与光伏发电的协同发展。在项目建设过程中,要采取有效的生态保护措施,减少对环境的破坏,确保项目符合生态环保要求。
2.4 投运与运维
项目竣工后,需要进行竣工验收,包括工程质量验收、设备性能验收、环保验收等多个方面。只有通过竣工验收,项目才能取得发电许可,正式投入运营。投运后,企业需要开展电力销售工作,与电网企业签订购售电合同,将项目所发电量销售给电网企业。
企业需要建立完善的运维管理体系,配备专业的运维人员和设备,定期对风机、光伏组件等设备进行巡检和维护,及时发现和解决设备故障,确保设备效率与系统稳定性。同时,要加强对运维数据的分析和管理,通过数据分析优化运维策略,提高项目的发电效率和经济效益。
三、核心挑战与对策
3.1 系统稳定性与消纳问题
风光电的间歇性特点导致当其占比超过 30% 时,电网的不稳定性会加剧,这是因为风光电的发电功率会随着天气和时间的变化而波动,导致电网频率和电压波动,影响电网的安全稳定运行。
为了解决系统稳定性与消纳问题,需要配套抽水蓄能等调峰设施。抽水蓄能电站可以在风光电发电过剩时,将多余的电能用于将水从下水库抽到上水库,将电能转化为水的势能储存起来;当风光电发电不足时,再将上水库的水放下,驱动水轮机发电,将水的势能转化为电能送回电网,实现时空调节。此外,电网企业需要优化调度策略,通过建立先进的电力调度系统,实时监测电网的运行状态和风光电的发电情况,合理安排各类电源的发电计划,确保风光电的发电能够优先消纳。同时,要加快电网建设,提高电网的传输能力和灵活性,确保送出工程与项目同步投产,避免出现弃风弃光现象。
3.2 资金与收益风险
在资金筹措过程中,需要平衡自有资金( Δ≥50% )与借贷比例,降低融资成本。自有资金比例过高会增加企业的资金压力,影响企业的资金流动性;借贷比例过高则会增加企业的财务费用,提高项目的融资成本。
实际收益率受弃电影响可能低于预期,企业需要在前期充分评估消纳条件,避免在高弃电率区域盲目建设,在项目选址阶段,要对当地的电网消纳能力和市场需求进行详细调研和分析,选择消纳条件好、市场需求大的地区建设项目。同时,要利用技术降本提升盈利空间,通过不断研发和应用新技术、新材料,降低项目的建设和运营成本,提高项目的发电效率,从而增加项目的收益。
3.3 审批与电网配套滞后
风光项目建设周期(约 4 年)与电网工程(5-13 年)严重错配是制约风光电项目发展的重要因素之一。由于电网工程建设周期较长,往往导致风光电项目建成后无法及时接入电网,出现“ 窝电” 现象,影响了项目的经济效益。
政府和电网企业应根据风光电发展规划,提前制定电网建设规划,合理安排电网项目的建设时间和进度,确保输电项目与电源项目同步审批、同步建设。同时,地方政府需要协调用地、生态等审批流程,加快项目的审批速度,通过建立绿色审批通道,简化审批手续,提高审批效率,为风光电项目的建设创造良好的政策环境。
四、结论
电力行业风光电新能源发电工程项目的建设与开发是实现国家能源战略目标、推动能源转型的重要举措。尽管面临系统稳定性与消纳、资金与收益风险、审批与电网配套滞后等挑战,但通过配套调峰设施、优化资金管理、提前规划电网布局等对策,可有效应对。随着技术进步和政策支持,风光电项目前景广阔,将为我国能源可持续发展和碳中和目标实现做出重要贡献。未来,政府、企业和社会各方应共同努力,加强合作,完善政策和机制,推动风光电产业健康快速发展。
参考文献:
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