风电项目精细化开发技术要点

李 斌

(辽宁大唐国际新能源有限公司，辽宁 沈阳 110116)

0 引言

风电行业发展迅猛，前沿科学技术应用日新月异，新能源改革步入新常态阶段，国内风电市场的关注重点已从规模化装机容量转向高效能发电量转变，从初始装机成本向生命周期度电成本转变,风电项目的核准质量直接影响全生命周期的运行效益。行业政策、电力消纳、研发成本等外界因素快速变化[1-2]，风电项目前期工作深度将决定未来风项目能否创造高收益的关键，加强前期开发工作深度已成为现阶段各建设单位提高项目产能的主要手段，不断优化的开发方式和开发流程对风电场整体产能提升成效显著[3-4]，科学开展前期工作已取得阶段性成果[5-7]，精细化开展风电项目前期工作可成为深化改革的突破口，将成功突破外界发展瓶颈，解决内部转型升级难题。深化开展风电场开发前期工作将是对过去新能源发展粗放型发展方式的变革，不断驱动风电产业升级和发展转型，有效应对风电“竞价核准”和“平价上网”竞争配置。

1 风电前期项目发展现状

可再生能源发展“十三五”规划提出2017—2020年新增建设规模分别为30.65、28.84、26.60、24.31 GW。截至2018年9月份，全国风电累计并网容量175.92 GW，风电设备累计平均利用小时已达到1 565 h。新能源行业经过近5年的高速发展，核准、吊装、并网容量迅速提升，其中：2016年我国风电机组累计核准容量共计252.98 GW，风电累计装机容量共计169.04 GW，有83.94 GW项目核准未建吊装；2017年我国风电机组累计核准容量共计298.98 GW，风电累计装机容量共计184.3 GW，有114.59 GW项目核准未吊装，核准容量消减与吊装容量攀升程度呈现“天花板”效应。各大发电集团均存在大量风电项处于核准未开工状态，多数核准未开项目均存在核准质量不高导致工程不能顺利开工，或政策变化不可抗力致使项目选址发生颠覆性变化的现象，项目长期未投产将造成并网电价下调，直接影响项目经济效益。

2 风电前期项目面临严峻形势

2.1 有电价项目核准未开工面临废止

2018年9月19日，国家能源局综合司下发关于《梳理“十二五”以来风电、光伏发电项目信息的通知》(国家综函新能〔2018〕367号)，要求2018年10月31日之前对4类项目进行梳理并公布，具体处理措施如表1所示。

表1 “十二五”以来风电项目梳理类型及处理措施Table 1 Types and treatment measures of wind power projects since the twelfth five-year plan

2.2 无电价项目面临竞价或平价政策

2018年5月24日，国家能源局印发《国家能源局关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》(国能发新能〔2018〕47号)，通知指出从2018年5月18日起，尚未印发2018年风电度建设方案的省(自治区、直辖市)新增集中式陆上风电项目和未确定投资主体的海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价。已印发2018年度风电建设方案的省(自治区、直辖市)和已经确定投资主体的海上风电项目2018年可继续推进原方案。从2019年起，各省(自治区、直辖市)新增核准的集中式陆上风电项目和海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价，逐步实现平价上网。没有补贴风电项目若资源情况无法满足项目经济性指标将停滞或终止。

2.3 风电项目将面临冗杂的制约因素

《关于进一步加强国家级森林公园管理的通知》、《生态保护红线暂行管理办法》、《国家林业和草原关于规范风电场项目建设使用林地的通知(征求意见稿)》等政策陆续出台，将“涉及环保”、“触碰林业”、“草原禁区”、“破坏文物”、“水土流失”的项目严格限制，部分风电工程在办理林业组卷和环保试生产环节出现因政策性调整无法进行推进，或是因限制因素边界条件改变被迫调整风机选址，而前期办理核准支持要件的手续中与更改设计后的机位发生变化导致项目无法通过验收。部分风电项目因自然保护区、鸟类迁徙通道、植被破坏严重而拆除或调整选址区域，对违法违规使用林地的风电企业，林业部门将按有关法律法规查处，发改部门将其列入失信名单。对生态修复工作不达标、效果差的，要求限期整改，对整改仍不到位的，暂停其上网电费结算。

2.4 风电项目前期开发问题汇总

风电前期项目推进环节中存在众多的不确定因素，可研、水保、环保、土地、林地、接网、地灾、压矿等各专题报告，风机选址机位必须满足各专题报告的要求，而设计院的工程技术人员在各专题的限制条件避让，风电场发电产能测算的环节草率以“全是政策红线”限制因素错失优质风资源区域，加之设计院的技术人员现场情况掌握不细致，导致优质资源未得到充分利用，严重影响风电项目的产能效益。

造成前期项目无法高质量核准的主要原因有：1)所辖项目资源容量、开发次序、行业形势掌握不足，导致立项申报、资源规划、投资决策方向模糊；2)边界条件排查未能纵深把控，限制因素未能横向比对，推进环节存在颠覆因素导致项目停滞或终止；3)各专题的限制条件避让和风电场发电产能测算不能有效权衡利弊，设计方案反复修改，导致项目各专题机位顾此失彼，互相制约；4)可研报告编制敷衍应付，对风机机位随意调整，委托开展的专题报告评审仅以通过本专题审核为准，造成各专题评审机位坐标无法重合；5)责任分工相互推诿、扯皮现场严重，前期工作进展缓慢，最终审批材料难以定夺；6)勘查设计深度不够，最终设计选址位置无法高效利用优质资源禀赋，项目投产后技改费用昂贵实施困难；7)地方政府以项目换资源的强势胁迫，开展前期工作必须满足地域性要求；8)前期项目核准周期慢于政策激励和环境因素变化周期；9)地方电网配套建设滞后，造成“有电无网”窘困现象；10)竞争性配置研究深度不足，技术力量薄弱。

3 风电项目前期开发注意事项

3.1 补贴消失造成利润空间降幅

补贴退坡，电价倒挂。清洁能源中的风电、光伏早已不是传统意义上的“新能源”，风电行业政策变化对新能源项目开发推进环节影响严重，能源变革趋势是依靠技术驱动成本降幅，骤然一刀切将导致风电行业向亚健康状态发展。政策上的划定，从高电价补贴到逐年降低补贴差额，风电项目电价达到可与当地燃煤发电同平台竞争，“竞价核准”预示着“平价上网”政策必将如期而至，失去政策保护，失去电价补贴，风电项目“倒退”，“回规”常规能源，补贴额度呈现“倒金字塔”模式。在竞价核准的新形势下，项目并网时间直接与电价挂钩，造成投资方利润缩减，未能达到收益率指标的项目将被迫放弃，只能待主机设备、工程造价进一步下探后重新核算项目投资收益率。

3.2 政策更迭导致工程建设缓慢

政策引导多向博弈。风电项目前期核准环节与工程建设行环节的时间跨度增大，导致项目开工时部分支持要件过期或作废。《生态保护红线暂行管理办法》、《国家林业和草原关于规范风电场项目建设使用林地的通知(征求意见稿)》等政策陆续出台，致使高风速项目资源枯竭，外加土地资源缩减、环保红线严苛、电力消纳问题重重等外界因素严重制约新能源项目开发建设。目前，风电项目往往陷入核准易开工难的窘态，深层矛盾不断突现，部分已核准风电项目在办理基建补偿、征占手续过程中正逢新政出台，直接导致已核准的支持要件失效，或造成工程基建环节重新办理林业、环评、土地、水保等开工必备手续，间接造成公司部分储备项目被划入建设“红线”，导致项目推进停滞或被迫注销。

4 风电场精细化开发的重要意义

4.1 构建战略化方案

新能源项目发展应规划长远方案，科学制定战略规划，不能以局限的目光看待易变的能源政策。面对严峻的发展形势，既不能停滞不前，更不能蛮干冒进，需要斟酌形势，研判政策，挖掘潜在的发展机遇。风电场精细化开发需做到四个加强，即加强项目前期开发的技术力量对项目区域整体资源全面评估，加强深度挖潜、精益测算、科学选址，加强全生命周期项目产能效益审定，加强制定针对性的梯次发展策略和优质项目储备。确保最有价值的项目优先立项，最具备竞价优势的项目最先开发，产能效益最高的项目最先核准，主动拓展，抢占先机，赢得先天优势。

4.2 高质量办理支持性文件

风电场精细化开发在前期项目核准推进环节中的应用既缩短了项目核准要件办理周时间[8]，又有效避免各个报告之间相互制约、反复修改、推诿扯皮现象。项目核准简政放权后，手续简化，但暴露出的问题重重，没有前期项目开发工作中办理的各项专题层层把关，容易造成各项支持性文件内容分歧，推进过程相互制约，单一调整风机位置很难保障所有限制条件同时满足，致使项目设计环节顾此失彼，成为“违建工程”，极易出现“核准易，开工难”，“施工易，验收难”的严重问题。加之各项引导政策变化远远快于项目建设周期，能否全面细致的自我把控制约因素成为高质量核准的关键，依法合规的核准“深度”决定新能源项目在行业竞争中突出重围程度。

4.3 提升项目综合竞争力

风电行业发展进入“十三五”阶段快车道，全球新能源发展格局出现新变化，但“指标减少”和“电价倒挂”促使新能源项目开发陷入投资无收益、缓建需配额的僵局。面对新能源“竞价核准”的严峻形势。前期技术人员投入的精力、时间、资源掌控程度与项目产能效益构成“正比例”，通过风电场精细化开发，深度掌握现场建设条件制约因素，加强对选址机位的反复校验，拟合同类区域资源竞争配置，把控产能效益与经济性效益的平衡关系，正真做到投标电价知己知彼，有的放矢。

5 风电场精细化开发难点解析

风电场精细化开发要从项目统筹规划、优化设计、竞争策略等方面全盘掌控，以高尖精良的技术手段对项目推进环节进行详尽指导[9-13]。要求项目人员以前瞻性思维方式和高强度的责任心完成各项边界条件核实工作，融合地理信息测绘技术[14]熟悉并掌握各项专题限制因素，从识图、读图、绘图的基本要求到辨图、用图、出图的灵活运用，强化固定各项“红线”边界条件，并行开展专题委托，加强优化设计深度，保障立项手续合法合规，并行避让限制建设区，化零为整并行具备立项审核条件，助力前期项目高质量核准。

5.1 林地边界条件排查

林业系统库数据多为北京54坐标系，正逐步改为CS2000坐标系，某风电场选址林业限制开发区核对情况如图1所示，各类限制区是牵制风电项目开发和建设的难题，尤其是对林权属性列为限制区的林地办理砍伐手续时，申报工作难度大，制约因素多，审批流程周期长，组卷办理过程曲折，造成部分项目因用林手续不全导致核准后无法开工。

图1 某风电场选址林业限制开发区核对图Fig.1 Checking map of forestry restricted development zone for site selection of a wind farm

5.2 环境保护、水土保持边界条件排查

环境保护、水土保持系统库数据多为经纬度坐标系，正逐步改为CS2000坐标系，系统中的生态红线是风电项目建设禁区，必须具备超前意识和战略思维，将各区所属项目进行全面的精细化梳理，将前期项目的风机、检修道路、集电线路坐标数据全面整理，及时与地方环保科室专业技术人员沟通，并将项目区域内涉及到的环保禁止建设区排查彻底，避免新建工程无法落地[15]。

5.3 国土边界条件排查

图2 某风电场选址机位基本农田核实图Fig.2 Verification map of basic farmland for site selection of a wind farm

国土系统库数据多为西安80坐标系，正逐步改为CS2000坐标系，某风电场选址机位基本农田核实情况如图2所示，系统中的基本农田是风电项目建设禁区，边界条件核实过程中需将国土矢量信息导出，逐一比对，确保项目机位选址有效避让基本农田。在项目选址工作中，不能仅凭借现场土地利用情况进行感官判断，极易造成失真失误判断，应根据项目国土利用资源图详尽比对，参看现场建设条件和土地开垦情况做出最终取舍。

5.4 矿产边界条件排查

矿产系统库数据多为西安80坐标系，正逐步改为CS2000坐标系,系统中的采矿区是风电项目建设红线，某风电场选址机位压矿避让情况如图3所示，应提前开展项目压矿资源核查工作，特别是有明显时间分隔点的矿权划分区，全面排产矿产压覆情况，选址阶段尽量避免因矿全问题产生的不必要争端，严格避让主矿体压覆。在区域资源整体规划时，积极协调采矿区，实时核查探矿区，超前完成风机压覆手续办理。

图3 某风电场选址机位压矿避让图Fig.3 Pressure mine avoidance map for a wind farm location selection

6 实施效果

风电场精细化开发确保储备项目高质量衔接，为风电场的资源开发、专题编制、机型比选、设计优化提供定制化解决方案和技术支持，确保项目纵深发展，创建资源利用最优化、产能效益最大化、盈利能力最强化的精品风电场。

6.1 缩短项目核准周期

为全面开展各专题推进工作，加速项目核准，在破解发展难题上解放思想，打破常规，以问题为导向，以战略为引领，通过收集各区域的专题限制边界条件，解析政策，规避红线，最终优化设计的风机位置同时满足林业、土地、环保、压矿等各类限制条件，确保项目专题要件办理工作并行开展，互不影响，提质增效，缩短项目核准周期。瓦房店某网源友好型风电项目于2017年7月9日取得开展前期工作的批复，同年12月28日取得核准批复，历时171天，成为该省核准用时最短的风电场。

6.2 保全生命周期收益率

以前期工作完成优化选址、定制化选型排布、高效机组匹配、细化设计前置、精细化运维设计、优化道路、线路方案和扇区管控等方面完成风电场全生命周期的各阶段精细化把控，创建精品风电场。某风电场机位、道路、集电线路规划设计如图4所示，该项目兼顾道路、集电线路、升压站统筹优化设计，该风电场有效控制场均尾流值为5.76%，采用湘电2MW-80-93直驱机组，将年平均风速仅有6.35 m/s的低风速风电场的可利用小时数从2 200 h提升至2 500 h，全面提高项目产能收益。全部并网投运后，2015至2017年，年均利用小时数分别为2 547、2 483、2 808 h，在法库区域27个投产风电场中，连续3年发电量对标排名保持第一。

图4 某风电场机位、道路、集电线路规划图Fig.4 Planning chart of wind farm location, road and collector line

7 结论及建议

风电场精细化开发是对过去新能源发展粗放型发展方式的变革，是成功应对风电“竞争配置”和“平价上网”挑战的有力把控，是深化项目常规核准方式的破题利剑。风电场精细化不仅充分考虑资源禀赋、产能电量和经济效益，更是在充分核实限制因素前提下，根据不同资源区域采取差异化策略，并行办理各项专题过程中的技术把控，注重产能收益契合度和项目建设依法合规性，驱动风电前期项目从批量圈占资源的粗犷发展策略转变为内涵式精细化建设模式，从单一数量的增长到多项融合质量的提升。

前期风电项目积极应对发展环境变化，新能源发展政策多变，形势复杂，应持续提升风电发展质量，坚持因地制宜深入研究区域差异化发展策略，抢抓政策窗口期，持续做好风险防控工作，因地制宜谋划符合各区域实际情况的开发方案。具体的建议有：1)超前排查项目建设限制性制约因素；2)因地制宜设计精良定制化方案；3)精工细作开展全生命周期顶层设计；4)透视分析竞争配置、平价上网策略，积极争取优质示范项目；5)积极拓展创新型前期开发模式增创效益。