風電、光伏正在從補充能源向替代能源邁進，在人類以可再生能源取代傳統(tǒng)化石能源的歷史性轉(zhuǎn)折中發(fā)揮重要作用。那么，風電、光伏能否擔當起這個重任呢？

從眼下看，風電、光伏的發(fā)展主要受到政策導向、電網(wǎng)制約、觀念束縛等因素影響，發(fā)展速度取決于上述條件。但從長遠看，在根本上還是取決于風電、光伏的資源蘊藏量，更直接的是在技術(shù)經(jīng)濟合理前提下的可開發(fā)量。可開發(fā)量的大小是決定風電、光伏在未來能源構(gòu)成中所占地位的最根本條件。

資源條件分析

以風能為例，中國風能資源可開發(fā)量的大小迄今還是一個尚在不斷加深認識中的問題。在上世紀九十年代前，權(quán)威的說法是我國陸地10m 高度風能資源理論儲量為32.26億千瓦，技術(shù)可開發(fā)量為2.53 億千瓦，后來經(jīng)過三次風能資源普查，上述兩數(shù)字調(diào)整為43.5 億千瓦和2.97 億千瓦。

2005 年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的研究結(jié)果認為，中國陸地離地面50m 高度風能資源技術(shù)可開發(fā)量可達14 億千瓦；2006年中國國家氣候中心的評價結(jié)果是：在不考慮青藏高原的情況下，全國陸地離地面10m 高度風能資源技術(shù)可開發(fā)量為25.48 億千瓦。中國工程院提出：我國陸地風能技術(shù)可開發(fā)量底線為3 億千瓦，可能達到14 億千瓦。2014 年12 月，中國、丹麥可再生能源發(fā)展項目發(fā)布《中國可再生能源發(fā)展路線圖2050》報告認為，我國風能資源潛力在30 億千瓦以上，在現(xiàn)有風電技術(shù)條件下，足夠支撐20 億千瓦以上風電裝機。

迄今為止最樂觀的數(shù)據(jù)為中國氣象局風能太陽能資源中心2014 年公布的全國風能資源評估成果：我國陸地70m高度風功率密度達到150W/m2 以上的風能資源技術(shù)可開發(fā)量為72 億千瓦，達到200W/m2 以上的風能資源技術(shù)可開發(fā)量為50 億千瓦；同時推算出80m 高度風功率密度達到150W/m2 以上的風能資源技術(shù)可開發(fā)量為102 億千瓦，達到200W/m2 以上的風能資源技術(shù)可開發(fā)量為75 億千瓦。

相對比較權(quán)威的數(shù)據(jù)來自中國氣象局2014 年5 月編印出版的《全國風能資源詳查和評價報告》一書，其結(jié)論為：“全國陸地50m 高度層年平均風功率密度大于等于300W/m2 的風能資源理論儲量約73 億千瓦”，“我國陸地50m、70m 和100m 高度層風能資源技術(shù)開發(fā)量分別為20 億千瓦、26 億千瓦和34 億千瓦”。

可以看出近幾年來公布的數(shù)據(jù)都相對比較樂觀，但這些數(shù)據(jù)共同的不足之處是所給出的都是空中風能資源的估算值，沒有在測繪地形圖中準確地標注各風區(qū)的范圍與大小。事實上在目前技術(shù)條件下風能資源的可開發(fā)量直接取決于風區(qū)地面面積，只有把風區(qū)可裝機面積弄準確，才能準確估算風能可開發(fā)量。

我國海上風能資源可開發(fā)量曾經(jīng)被估計為7.5 億千瓦，也有資料根據(jù)可以安裝風電機組的海面面積為1.6 萬平方公里－ 3.1 萬平方公里估算，海上風電裝機容量約為1 億千瓦－ 2 億千瓦。相對而言，海上風能資源可開發(fā)量需要花更大力氣才能準確認識。

應(yīng)該說，無論是陸地還是海上的風能資源技術(shù)可開發(fā)量，即可裝機容量，都還需要進一步研究核實，需要加大力度繼續(xù)推進研究進度?？梢钥隙ǖ氖?，在近幾十年內(nèi)，風能資源條件不會成為中國風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的制約因素，中國陸地風電可裝機容量達到15 億千瓦－ 20 億千瓦是可能的。

對太陽能發(fā)電資源的蘊藏量與可開發(fā)量，目前還沒有看到可信的、有說服力的數(shù)據(jù)，更需要繼續(xù)深入認識。

案例與討論

風能與太陽能資源的蘊藏量與可開發(fā)量，都還可以繼續(xù)探討。但本文想強調(diào)的是，實際上存在兩個因素決定風能資源可開發(fā)量的大小，一個是前面說到的風能資源可開發(fā)量，這主要取決于風區(qū)面積；另一個則是風能資源的開發(fā)方式，是采用集約式、精細化開發(fā)？還是采用粗放式開發(fā)？是否應(yīng)該規(guī)定其衡量指標，即“單位占地面積產(chǎn)能率”？這一指標應(yīng)該控制在什么合理范圍？坦率地說，后一個問題目前還尚未引起業(yè)界及政府相關(guān)部門的足夠重視，因而還存在著較多的弊病與亂象。

以新疆為例：近年來風電、光伏快速發(fā)展，業(yè)績顯著。但回顧到目前為止已經(jīng)批準建設(shè)或在建的數(shù)百個風電與光伏項目，不難看出項目開發(fā)方式也存在一些問題。其中比較突出的是對項目建設(shè)占地缺乏科學合理的控制標準，導致一些項目占地偏多，沒有實現(xiàn)集約化、精細化開發(fā)。各項目間單位占地面積產(chǎn)能率相差很大。項目過多占地既浪費了土地資源，也同時浪費了承載于土地之上的風能與太陽能資源。

在風電建設(shè)項目中，上述問題表現(xiàn)得最為明顯。同樣一個裝機49.5MW 的風電場項目，其控制范圍占地面積，小的項目僅約6km2，而大的項目竟高達25.5km2。在占地范圍較為寬松的項目中，建設(shè)業(yè)主各行其是：做得較好的是機組集中在場地一邊按常規(guī)排布，剩余約二分之一的空地尚可留待以后開發(fā)；也有的是選擇中心區(qū)域開發(fā)，留下了四周的“邊角料”，今后開發(fā)利用較為困難；最差的是盡量拉開機組之間的距離，采用非常規(guī)排布方式，把整個區(qū)塊占滿，完全堵死了再開發(fā)利用的可能。這些作法，都對土地與風能資源造成了嚴重浪費。

這種大手大腳濫用土地的情況，其實在規(guī)劃階段就已經(jīng)普遍存在。雖然國家發(fā)展改革委早在2005 年5 月發(fā)布的《風電場工程規(guī)劃報告編制辦法》中就提出了單位土地面積產(chǎn)能率的指導性意見：“對場址非常平坦、地形簡單的規(guī)劃風電場，本階段可暫按照5000kW/km2 來估算風電場裝機容量。”這里提出的“5000kW/km2”，即5MW 就是規(guī)劃階段的產(chǎn)能率指標。新疆大多數(shù)風電場都符合場址平坦、地形簡單的條件，但對這一規(guī)定并沒有認真執(zhí)行，先后編制的多個風電規(guī)劃單位占地產(chǎn)能都小于5MW/km2，具體數(shù)據(jù)見表1。

從表1 可以看出，除達坂城、阿拉山口、兵團十三師等少數(shù)項目接近5MW/km2 外，大多數(shù)項目均偏離了規(guī)定指標，其中最差的還不足1MW/km2。單位占地裝機指標相互間差距很大，說明存在不合理因素。規(guī)劃階段的過多占地給項目實施階段的不合理占地帶來了一定影響。光伏項目的情況要好一些，但同樣存在對單位占地面積產(chǎn)能率缺乏考核的現(xiàn)象。從一些地區(qū)提出的光伏產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃看（見表2），單位占地面積產(chǎn)能指標相差較大。同時在具體光伏項目選址中，占地指標也存在差異，有的項目存在不必要的預留空地、用地有“邊角料”等現(xiàn)象。

風能、太陽能是自然界賦予人類的寶貴可再生能源，其不可改變的特性是必須承載于一定的土地面積之上，但任何地域的土地面積是固定不可增加的，因此必須重視提高單位土地面積可開發(fā)的風、光電的功率，即單位占地面積產(chǎn)能率，對其規(guī)定科學合理的指標加以規(guī)范。如果聽任上述無序多占土地的現(xiàn)象繼續(xù)下去，就會像小煤窯的私挖亂采浪費煤炭資源一樣，白白浪費掉寶貴的風能、太陽能資源。舉例來說，前文中所介紹的我國風能資源可開發(fā)量是以一定的單位占地面積產(chǎn)能率為前提的，如果不對這一指標進行約束，大手大腳地粗放開發(fā)，任意縮減單位占地面積產(chǎn)能率，整個風能資源可開發(fā)量就可能大大減少，這將是對子孫后代不負責任的行為。

分析造成上述現(xiàn)象的原因，大體上有以下幾方面：

第一，早年出臺的風電用地“點征面控”政策不盡合理，未做及時調(diào)整。上世紀九十年代，為支持風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新疆國土廳在全國各省區(qū)中較早出臺了針對風電場建設(shè)用地的“點征面控”扶持政策，以后逐漸在全國性得到推廣。這項政策規(guī)定了風電場建設(shè)用地可只征用風電機組基礎(chǔ)、箱變、線路、道路、變電所及其他生產(chǎn)生活設(shè)施用地，對各臺風電機組之間的廣闊土地（稱為風電場控制范圍），風電場以“他項權(quán)利”的方式控制與占用，不列入征地面積，也無須支付征地費用。

這項優(yōu)惠政策早期確實起到了支持風電發(fā)展的良好作用。但隨著產(chǎn)業(yè)的規(guī)模擴大，其不良后果也逐漸顯現(xiàn)：風電場控制范圍用地為無償占用，導致了一些建設(shè)業(yè)主缺乏自我約束機制，自覺或不自覺地盡可能擴大控制范圍占地。從工程實踐看，風電場辦理土地征用手續(xù)的永久性占地一般只占到控制范圍的1％左右。控制范圍用地才是風電場占地的主體，并且是決定風能資源開發(fā)量的唯一因素，對此必須加以規(guī)范，提出合理標準，進行必要的限制。

第二，對風電場控制范圍占地，政府部門管理職責不明確，沒有部門監(jiān)管，處于“掛空檔”的狀態(tài)。

在住建部、國土資源部、國家電監(jiān)會聯(lián)合下發(fā)的《電力工程項目建設(shè)用地指標（風電場）》（建標〔2011〕209 號）中，只規(guī)定了風電場須征用的永久用地的指標，對風電場控制范圍用地并未涉及，也未提出管理要求。

風電場控制范圍占地多少，主要取決于風電機組風輪直徑以及機組排布方式兩個因素，這兩個因素在工程可研報告階段已經(jīng)基本決定?，F(xiàn)行管理模式下，風電場項目可研報告由各建設(shè)業(yè)主聘請第三方設(shè)計單位自行組織審批，對風電場控制范圍占地缺乏硬性制約。有的可研報告甚至根本沒有說明風電場控制范圍占地的具體數(shù)據(jù)。國土資源廳審批風電項目，只對風電場征用的永久用地進行審核批準，這只占風電場控制范圍的1％左右，對用地主體控制范圍占地，因無須辦理征用手續(xù)，一般不予涉及。建設(shè)廳從規(guī)劃選址用地的角度可以進行干預，但缺乏相應(yīng)的法規(guī)或標準依據(jù)，在項目選址審查階段一般也難于改變已經(jīng)經(jīng)過多項前置審批的可研方案。到最后發(fā)改委項目核準審批時，已基本是木已成舟，只能承認既成事實。這就導致了多占用土地的項目白白多占，節(jié)省了用地的項目也得不到任何好處與認可，致使多占土地的現(xiàn)象愈演愈烈。

第三，在項目可研以及規(guī)劃編制階段，對單位土地面積產(chǎn)能率指標重視不夠。有的設(shè)計單位存在片面認識與不當作法。

首先是，在比選風電場機組排布方案時，多數(shù)設(shè)計單位僅僅以發(fā)電量大小作為唯一的比較指標，沒有或很少考慮集約化開發(fā)、減少占地、節(jié)省風能資源這一更重要的條件。當然，如果僅從增加發(fā)電量考慮，機組之間的距離越大，互相之間的尾流影響越小，確實可以增加一些發(fā)電量。但一個重要事實是：當機組之間的距離超過一定程度后，例如縱向間距大于9D － 10D、橫向間距大于4D － 5D 后（D 為機組葉輪直徑），繼續(xù)增大間距，對發(fā)電量的增加所起作用不大。

從大量可研報告中機組排布方案比較數(shù)據(jù)可以看出，采用不同排布置方式（如縱向間距8D － 12D，橫向間距3D － 5D的各種組合）的發(fā)電量，最高與最低一般相差在1％－ 5％范圍內(nèi)，最大差別也不會超過8％，但是，占地面積相差卻很大。舉例來說，采用3D×10D 與5D×12D 的兩種方案，其占用土地的面積相差一倍，也就是說單位面積產(chǎn)能率相差一倍，風電場如采用5D×12D 排布方式，可能發(fā)電量會增加幾個百分點，但如采用3D×10D 排布方式，同樣的占地面積上裝機容量可增加一倍，年發(fā)電量可增加將近一倍。從最大風能資源開發(fā)量這個根本目標考慮，各自的效益得失可謂不言而喻。

其次，設(shè)計單位可能存在新疆地域廣闊、戈壁灘利用價值不大等錯誤認識，在項目及規(guī)劃設(shè)計中大手大腳，提出了浪費資源的設(shè)計方案，如將風電機組縱向間距拉大到12D甚至16D，還在兩排機組之間設(shè)立“風速恢復帶”，更大大增加了風電場控制范圍占地面積。新疆雖然地域廣闊，但土地及其承載的風能資源仍然十分寶貴。我們必須抵制鋪張浪費地粗放式開發(fā)，提倡集約化精細化開發(fā)，為社會和子孫后代節(jié)省更多資源。

總體來看，無償占用土地的政策導向，政府部門缺乏有力的監(jiān)管與硬性制約措施，一些設(shè)計單位的片面認識與不當做法，這些因素與建設(shè)業(yè)主單位希望多占土地的自身利益互相迎合，就造成了風電場控制范圍用地的無序與不合理現(xiàn)象，如不采取有力措施加以扭轉(zhuǎn)，必將對土地與風能資源造成極大浪費。目前我國風電裝機雖然已達到1.2 億千瓦，但比起可開發(fā)量十幾億、幾十億而言，尚處于初期開發(fā)階段，現(xiàn)在就開始重視并出臺治理措施還正當其時。

相對而言，光伏項目的情況要好得多。光伏項目用地是“硬占用”，必須全部辦理征用手續(xù)并支付規(guī)定的征地（或租地）費用。這就使得建設(shè)業(yè)主具備了自我約束機制。

從已審批的項目看，同地區(qū)、同容量項目占地差別不像風電那么大。存在主要問題是：沒有實行單位占地產(chǎn)能率指標管理；在光伏園區(qū)規(guī)劃中，存在占地水平差距較大的情況；個別項目占地有空地及邊角料等現(xiàn)象，同樣需要予以規(guī)范。

對策及建議

針對上述現(xiàn)實情況，提出對策建議如下：

一是加強宣傳引導，普及大眾對風電光伏項目集約化精細化開發(fā)的戰(zhàn)略性意義，以及提高單位占地面積產(chǎn)能率的重要性的認識。

二是明確提出和規(guī)定“單位占地（必須包括風電場控制范圍占地）面積產(chǎn)能率”這一考核指標，在風光電規(guī)劃及具體項目審批中進行把關(guān)，對達不到指標要求并不能合理解釋的，應(yīng)對規(guī)劃或項目選址給出否定性結(jié)論。建議在總結(jié)分析已建成風電和光伏項目經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由相關(guān)政府部門牽頭，制定適合各地不同情況的風電、光伏項目單位占地產(chǎn)能率指標，試行后推廣，同時要求在編制各類風光電規(guī)劃時參照執(zhí)行。

三是推進開征以風電場“控制范圍”占用土地面積為計量依據(jù)征收的“風能資源占用稅”，變無償占用控制范圍土地為有償占用，以經(jīng)濟手段推進風能資源集約化開發(fā)。此稅種如能定義為地方稅收，還可以緩解因風電項目短期內(nèi)地方稅源較少，導致所在地政府對風電開發(fā)積極性不高的矛盾。這可能是一箭雙雕的治本之策。

四是呼吁在風電、光伏項目的規(guī)劃、可研報告、設(shè)計、審批等環(huán)節(jié)都要關(guān)注并考核“單位占地產(chǎn)能率”這一重要指標。在園區(qū)規(guī)劃時盡可能避免把規(guī)劃園區(qū)分塊切割劃分，應(yīng)按各項目特點逐個安排占用面積，盡可能消除各項目之間的空地與“邊角料”。對光伏園區(qū)，盡量采用正南正北的區(qū)域規(guī)劃，減少邊角占地浪費。

對新疆“單位占地面積產(chǎn)能率”指標提出以下具體建議：新疆地域廣闊，自然條件差異較大，南北跨越十五個緯度（北緯35 度－北緯49 度）。風電開發(fā)中，根據(jù)國際標準GB/T18710-2002 劃分的風區(qū)等級，從2 類到7 類都有存在。在新疆提出風電與光伏項目的占地產(chǎn)能率標準，不能全區(qū)一刀切，應(yīng)該按主要制約條件的不同規(guī)定不同的數(shù)值。現(xiàn)根據(jù)對多個建設(shè)項目積累的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，提出以下個人建議，僅作為討論基礎(chǔ)，不當之處歡迎指正。

風電項目決定占地的主要因素之一是葉輪直徑，這主要取決于風區(qū)等級分類，風能資源較好的高等級風區(qū)可采用較小直徑的葉輪，低風速區(qū)需選用較大直徑葉輪。建議按不同風區(qū)等級（應(yīng)以可研報告中根據(jù)風能資源數(shù)據(jù)分析認定的等級為準）規(guī)定各項目的占地產(chǎn)能率指標，即：

對6類及7類風區(qū)（70m 高度年平均風速大于9.24m/s，風功率密度大于690 W/m2）項目，每平方公里裝機應(yīng)控制在7MW － 9MW。相當于每個50MW 項目占地約5.5 平方公里－ 7 平方公里。

對4 類及5 類風區(qū)（70m 高度年平均風速7.92m/s －8.45m/s，風功率密度460W/m2 － 690 W/m2）項目，每平方公里裝機應(yīng)控制在5MW － 7MW。相當于每個50MW 項目占地約7km2 － 10km2。

對2-3類及以下風區(qū)（70m 高度年平均風速小于7.39m/s，風功率密度小于460W/m2），每平方公里裝機應(yīng)控制在3.5MW － 5MW。相當于每個50MW 項目占地約10km2 － 14km2。以上數(shù)據(jù)可根據(jù)地形情況選定，地形條件較差的項目取較小產(chǎn)能率。對山區(qū)等特殊地形可適當突破規(guī)定。

在規(guī)劃階段，可比上述指標放寬10％－ 20％。光伏項目，這里主要指采用多晶硅組件、固定式安裝。

方案的項目（目前新疆此類項目占比在95％以上），其占地面積主要取決于光伏組件前后排的距離，即在冬至日，前排組件的陰影不影響后排光照，這由太陽入射角的高低、即項目所處緯度決定。因此按不同緯度規(guī)定項目單位占地產(chǎn)能率是合理的。建議新疆可規(guī)定三種標準：

北緯40 度以南地區(qū)（大致包括喀什地區(qū)、和田地區(qū)、克州南部與巴州南部）： 不小于40MWp/km2 －43MWp/km2；北緯40 度－ 45 度地區(qū)（大致包括哈密地區(qū)、吐魯番市、烏魯木齊市、昌吉州、阿克蘇地區(qū)、伊寧市、博州、克州與巴州北部、塔城地區(qū)與克拉瑪依市南部）：不小于37MWp/km2 －40 MWp/km2；北緯45 度以北地區(qū)（大致包括阿勒泰地區(qū)、塔城地區(qū)與克拉瑪依市北部）：不小于34MWp/km2 － 37 MWp/km2；規(guī)劃階段占地可放寬10％－ 20％。

對采用非晶硅薄膜太陽能組件、跟蹤式安裝等其他技術(shù)方案項目，可不受上述規(guī)定限制，以待進一步積累經(jīng)驗。

在本文殺青之際，看到了風電老朋友錢啟良先生發(fā)表的文章：《淺談老風電場的技術(shù)改造及風電機組的退役》，不禁為之一振。他介紹的風電場技術(shù)改造實例給出了提高風電單位占地產(chǎn)能率的卓越例證，據(jù)該文介紹：“技術(shù)改造后，在風電場的場區(qū)范圍不變的情況下，風電機組的數(shù)量雖然減少了，但是，風電機組單機容量大大增加了，風電機組單機容量按 2.5MW或 3.0MW計算，其總?cè)萘靠梢栽黾? 倍左右，發(fā)電量增加5 倍以上。”也就是說，同樣占地面積下，經(jīng)過技術(shù)改造，單位占地面積產(chǎn)能率以裝機容量計可以增加4 倍，以發(fā)電量計可以增加5 倍。足見在這方面下功夫?qū)μ岣唢L能資源可開發(fā)量以及增加經(jīng)濟效益方面都有很大潛力。