《风能》"乘风" 栏目| 一座平原风电场能为乡村带来多少变化
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《风能》“乘风”栏目
——风电让乡村更美丽，更富裕据2021 年中共中央、国务院一号文件，全面推进乡村振兴是实现中华民族伟大复兴的一项重大任务。总体要求提出，到2025 年，农村生产生活方式绿色转型取得积极进展，农村生态环境得到明显改善，农民获得感、幸福感、安全感明显提高。随着行业内建设“百县千村万台”风电工程呼声的提出，风电产业与乡村的深度融合，将成为“十四五”期间实施乡村清洁能源建设、全面巩固提升农村电力保障水平的重要举措。
一座平原风电场能为乡村带来多少变化
在2018年12月投运的华能汤阴风电场，69台远景能源的彩色风电机组随风律动，与山川林木、庄稼融为一体，高高的塔筒用喷绘向人们讲述着汤阴的人文历史典故，成为美丽乡村的文旅景点。
汤阴县宜沟镇香寺村村民张树亮说，“每天都会看看村边立起的这些大风车，上面印着我们汤阴的历史、建筑，感觉特别美，特别自豪，村里的小孩子都能仰头认出上面的十二生肖和甲骨文。政府还把这里建成了甲骨文公园，吸引好多游客过来拍照，我的同乡还因此开了农家乐。”
来此畅游的青年这样说：“我是汤阴人，家住农村，小时候听老人讲过汤阴历史名人岳飞、扁鹊的故事。今天来到这儿，仰望塔筒上的图案，好像穿越千年，站在岳飞、扁鹊的面前，感觉好亲切。”
汤阴县隶属河南省安阳市，是南宋抗金名将岳飞的故里、周文王被拘禁之地，也是春秋战国名医扁鹊身故之处，被称为“三圣”之乡。这里是联合国命名的“千年古县”之一，历史悠久，文化活动兴盛，精忠报国的爱国思想和家国情怀世代相传。
于是，在华能、远景能源、汤阴县政府的精诚合作下，通过风电场设计创新、产品技术创新，联手打造出全国首个低风速平原地区高塔绿色风电项目——汤阴风电场。由于融合了当地历史文化和平原风景，该风电场成为乡村和小城青年的“网红打卡地”。
高高的塔筒上，呈现了汤阴县精忠报国的文化元素和太行山水画面，还有甲骨文、文字演变、青铜文化、十二生肖、七彩长廊、城市符号、狩猎祭祀七大地方历史人文图案，69台120米高的风电机组变为大地文化艺术品，既是生产绿色电力的风电机组，也是中华传统和地方特色文化的载体。
正如前面那位青年所说，这座平地而起的风电场，不但传承汤阴文化精神，也促进了绿色经济发展，这样的风电场走进乡村，一定会让乡村更美丽！
环保人士说：“汤阴风电场改变了风电场工业属性的冰冷感和千篇一律的呆板形象，与当地自然生态环境、人文历史相融合，为乡村风电场开发与建设提供了可借鉴的平原风电场生态样本。”
从工程产品看，在风电场升压站，光伏发电被纳入屋顶建筑中，外看是一座古色古香的古建筑，内看是独具现代科技特色的控制中心，古今、科技、环境融合，相得益彰。
传统的平原风电场往往杆线密布，以至于有些项目影响了视觉审美。而汤阴风电场场区内的7条集电线路全部以地埋电缆的形式进行敷设，不但保持了空间环境特色，也为政府后期规划留足空间，未来将出现与风电浑然一体的项目产品。
风电场投产后，建设期间运输、施工车辆走过的道路以及作业面影响过的植被已完全恢复，而且强化了风电场周边绿化，道路和风电机组已置身于绿草和花丛中，环境和视觉因风电场而美丽。
从风电场软性文化承载看，远景能源和华能联手从汤阴历史沉淀和故事出发，寻求具有当地自然环境与文化特色的设计方案，通过风电机组高塔筒的表现力实现汤阴文化文明的可观、可感和可悟。
风电投资人士说，“国家碳达峰、碳中和目标，给乡村风电带来很大的发展机遇，尤其是平原乡村风电必呈星火燎原之势，因为靠近村庄和社区，风电机组技术水平和安全可靠性是重要因素，汤阴风电场是一个可供深入研究的样本。”
如何合理使用有限的土地资源是平原风电项目开发中要解决的关键问题。在汤阴风电场规划阶段，华能做了大量准备工作，充分调查拟规划区域的土地可利用性。随着项目输入资料完整性和准确性的提高，远景能源采用自主研发的格林威治云平台，在给定的限制性因素下对可开发的区域做精细化的资源评估及收益复核，通过平台智能寻优最终迭代出最优的微观选址方案，在少占用农田耕地的前提下实现了项目收益的最大化。
项目采用远景能源2.XMW平台120米高度全钢塔筒低风速智能风电机组，可最大程度地发掘和利用河南平原地区风能资源优势。背后的技术在于，该机型满发之前的发电性能优势，也就是风电机组实际功率曲线爬坡段和膝部区域的风能转换效率比较高。另外，该机型额定满发之后智能控制技术带来的高安全、可靠性，也已被大量的业绩验证。
就汤阴风电场整场而言，基于远景能源EnOSTM智能物联平台，2.XMW风电机组可以通过智能健康感知系统叶片、传动链、变桨系统、主轴承、齿轮箱、塔基等十大监测应用包来感知机组当下的状态，实时故障诊断及预警，以及洞察其部件的运行趋势，以度电必争的姿态提升发电量。
研究乡村发展的学者认为，“乡村风电已经不是一个空泛的概念，施以灵活合理的政策‘扶上马再送一程’，乡村风电定能为乡村经济高质量发展作出较大的贡献。”
能平价是乡村风电发展的关键条件。
汤阴风电场是中国比较早的平原风电场，使用的是远景能源第一代平原风电机组，2.XMW风电机组匹配120米高塔筒和121米风轮直径，虽无法实现平价，但在原有国家补贴的基础上，能实现很好的经济价值。
国内中东南部平原地区风能资源具有低风速、高切变的特点，即高度较低时，平均风速较低，随着高度上升，平均风速会快速增长。这样，可以通过增加风电机组塔筒高度来利用更大风速，同时加大风轮直径，增大单位千瓦扫风面积，增加平原地区风能资源的可开发性。
2019年，远景能源推出第二代平原风电机组，匹配了140米高塔筒及141米风轮直径，让风速在原有基础上增加了0.2～0.4米/秒，使得第二代风电机组能够实现准平价。2020年，远景能源推出了第三代3.XMW平原风电机组，匹配150米高塔筒和156米风轮直径，可以实现平价。
采用当前的技术，原来汤阴风电场的风电年利用小时数可以提升800小时，全年实现相当于年利用小时数3000小时以上的发电量。以河南当地约7500元/千瓦的单位造价水平来测算，该风电场全生命周期电价可降至0.3元/千瓦时，低于河南省的标杆上网电价0.3779元/千瓦时，风电场全生命周期收益率可达7%以上，经济效益非常可观。
技术进步为在中东南部平原地区大规模发展风电创造了条件。根据目前风电机组技术发展及价格趋势，几乎所有中东南部省份的风电项目都可以实现平价。中国有500余个平原县域，据初步估算，平价以后可供开发的平原风电项目装机容量在1亿千瓦以上。
中国共有69万个村庄，据专家测算，每个村庄安装两台3.0MW风电机组，只占用200平方米土地，一年便可给当地村集体贡献接近300万元的纯利润。CWEA
参考：《风能》"乘风" 栏目| 大盘山中，一座风电场带来的绿色经济
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