中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)報(bào)道，位于唐山灣、規(guī)模為300臺(tái)，每臺(tái)單機(jī)容量為4兆瓦的京津冀地區(qū)首個(gè)海洋風(fēng)電項(xiàng)目，將于2016年完成裝機(jī)和建成調(diào)試，并將于2017年初并入電網(wǎng)，直供京津冀地區(qū)使用。
京津冀地區(qū)空氣污染嚴(yán)重，發(fā)展清潔能源已成為多方共識(shí)。海上風(fēng)電是清潔能源發(fā)展的新方向之一。不久前國(guó)家發(fā)改委制定出臺(tái)了海上風(fēng)電價(jià)格政策，此舉助推了海上風(fēng)電項(xiàng)目的發(fā)展建設(shè)，進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)節(jié)能減排。那么，海上風(fēng)電具備哪些優(yōu)勢(shì)，其發(fā)展前景如何，其他國(guó)家又是如何發(fā)展的?本期應(yīng)知進(jìn)行介紹。
什么是海上風(fēng)電?
海上風(fēng)電是未來(lái)清潔能源新方向
由于陸地上經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)的風(fēng)資源越來(lái)越少，全球風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)已出現(xiàn)從陸地向近海發(fā)展的趨勢(shì)。
與陸地風(fēng)電相比，海上風(fēng)電風(fēng)能資源的能量效益比陸地風(fēng)電場(chǎng)高20%~40%，還具有不占地、風(fēng)速高、沙塵少、電量大、運(yùn)行穩(wěn)定以及粉塵零排放等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)能夠減少機(jī)組的磨損，延長(zhǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的使用壽命，適合大規(guī)模開(kāi)發(fā)。例如，浙江沿海安裝1.5兆瓦風(fēng)機(jī)，每年陸上可發(fā)電1800~2000小時(shí)，海上則可以達(dá)到2000~2300小時(shí)，海上風(fēng)電一年能多發(fā)電45萬(wàn)千瓦時(shí)。
另外，海上風(fēng)電還能減少電力運(yùn)輸成本。由于海上風(fēng)能資源最豐富的東南沿海地區(qū)，毗鄰用電需求大的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)就近消化，降低輸送成本，所以發(fā)展?jié)摿薮蟆?
成本高、運(yùn)營(yíng)難等原因是阻礙
技術(shù)難度大 海上風(fēng)電并網(wǎng)面臨兩大技術(shù)難題，一是海上風(fēng)電的輸送，二是風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)的影響。風(fēng)電的可控性以及風(fēng)電機(jī)組的控制技術(shù)(主動(dòng)變槳控制、自動(dòng)控制、自動(dòng)停機(jī)等)等領(lǐng)域亟待突破。同時(shí)，風(fēng)電的短期氣象預(yù)報(bào)和風(fēng)電場(chǎng)的集中控制策略(以均衡負(fù)荷)也面臨技術(shù)困境。
投資成本高 為適應(yīng)海上惡劣的環(huán)境，海上風(fēng)電機(jī)組必須采取氣密、干燥、換熱和防腐等各項(xiàng)技術(shù)措施，且機(jī)組的單機(jī)容量較大，需配備安裝維修的專(zhuān)用設(shè)施(登機(jī)平臺(tái)、起吊機(jī)等)，這些都增加了海上風(fēng)電機(jī)組的成本。有資料顯示，我國(guó)陸上風(fēng)電工程造價(jià)為8000元/千瓦左右，而海上風(fēng)電則為1.6萬(wàn)~2萬(wàn)元/千瓦。工程建設(shè)和維護(hù)成本占據(jù)了海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)中的大部分投資。
經(jīng)濟(jì)性?xún)r(jià)比低 海上風(fēng)電的發(fā)電量是陸上風(fēng)電場(chǎng)的1.4倍，但投資成本是陸地風(fēng)電場(chǎng)的近兩倍，其經(jīng)濟(jì)性仍不如陸地風(fēng)電場(chǎng)。此外，海上風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)可行性主要取決于場(chǎng)址的兩大參數(shù)——水深和離岸距離，離岸距離不大、水面較淺的海域不適合建海上風(fēng)電場(chǎng)。
維護(hù)成本高 海上風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)時(shí)，必須動(dòng)用大型維護(hù)船，如利用建設(shè)施工船、專(zhuān)門(mén)的服務(wù)船只、直升機(jī)接送服務(wù)或者母艦類(lèi)型的船只等，無(wú)論哪一種運(yùn)輸方式，都意味著相應(yīng)的技術(shù)路徑和資金投入，運(yùn)維成本因此攀升。有運(yùn)營(yíng)商表示，海上風(fēng)機(jī)故障修復(fù)成本將是陸上風(fēng)電的百倍。
此外，盡可能選用大容量的風(fēng)電機(jī)組，通過(guò)實(shí)施海上風(fēng)機(jī)機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和規(guī)?；a(chǎn)，可有效降低發(fā)電成本。不過(guò)，目前海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)?；l(fā)展還有待技術(shù)的進(jìn)步和激勵(lì)政策的出臺(tái)，這也成為限制其發(fā)展的因素之一。
我國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電優(yōu)勢(shì)明顯優(yōu)勢(shì)
我國(guó)近海風(fēng)能資源豐富 東部沿海水深2~15米的海域面積廣闊，特別是江蘇等地沿海、灘涂及近海具有開(kāi)發(fā)風(fēng)電的良好條件。根據(jù)《中國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》對(duì)我國(guó)陸地和近海100米高度風(fēng)能資源技術(shù)開(kāi)發(fā)量的分析計(jì)算，我國(guó)近海水深5~50米范圍內(nèi)，風(fēng)能資源潛在開(kāi)發(fā)量達(dá)到5000億瓦。
發(fā)展起點(diǎn)高，速度快 歐洲是世界海上風(fēng)電發(fā)展的領(lǐng)頭羊，可以為我國(guó)海上風(fēng)電的快速發(fā)展提供有益借鑒，由此發(fā)展自己的海上風(fēng)電，及時(shí)明確發(fā)展目標(biāo)，不斷完善扶持政策。
國(guó)家政策的大力扶持 2005年，《可再生能源法》把我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展納入了法制框架。另外，我國(guó)《風(fēng)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出明確目標(biāo)，到2015年，我國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到500萬(wàn)千瓦，2020年底將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦。近日發(fā)改委又明確了海上風(fēng)電價(jià)格政策，并鼓勵(lì)通過(guò)特許權(quán)招標(biāo)等市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方式確定海上風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)業(yè)主和上網(wǎng)電價(jià)，這對(duì)海上風(fēng)電的發(fā)展將起到極大的促進(jìn)作用。
困難
我國(guó)海上風(fēng)電尚處于初級(jí)發(fā)展階段，在電場(chǎng)建設(shè)、風(fēng)機(jī)制造、風(fēng)電并網(wǎng)等方面還面臨諸多問(wèn)題。
近海風(fēng)能資源調(diào)查不夠 海上風(fēng)電場(chǎng)是以風(fēng)速高、風(fēng)功率密度大、湍流強(qiáng)度小等優(yōu)勢(shì)來(lái)抵消巨大的投資成本，所以準(zhǔn)確分析、預(yù)測(cè)海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)和發(fā)展至關(guān)重要。但我國(guó)近海風(fēng)資源普查和詳查工作相當(dāng)薄弱，目前還沒(méi)有高分辨率的近海風(fēng)能資源圖譜。亟需加大投入，建立專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持隊(duì)伍，成立符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)能評(píng)估機(jī)構(gòu)。
產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展相對(duì)落后 總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)完整的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系尚未形成，風(fēng)電設(shè)備的認(rèn)證體系尚未建立，還沒(méi)有掌握大型風(fēng)電機(jī)組的總體設(shè)計(jì)技術(shù)，現(xiàn)有制造水平遠(yuǎn)落后于市場(chǎng)需求。目前，市場(chǎng)的風(fēng)電機(jī)組以兆瓦級(jí)為主，而國(guó)內(nèi)最大功率的定型風(fēng)電機(jī)組都在1000千瓦以?xún)?nèi)。要完成單機(jī)功率從百千瓦級(jí)到兆瓦級(jí)的技術(shù)提升，難度較大。
自主研發(fā)力量嚴(yán)重不足 我國(guó)尚處于引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的初級(jí)階段，主要通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓和合資建廠的方式生產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組。在這種情況下，我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展無(wú)法得到關(guān)鍵技術(shù)或核心技術(shù)，不僅不能從本質(zhì)上提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，而且容易在技術(shù)上陷入“知其然而不知其所以然”的尷尬境界。
電網(wǎng)制約 目前我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)還沒(méi)有規(guī)范化，風(fēng)電沒(méi)有完全納入電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，且缺少一系列必要的管理辦法和技術(shù)規(guī)范以確保大規(guī)模風(fēng)電的可靠輸送和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
發(fā)達(dá)國(guó)家海上風(fēng)電經(jīng)驗(yàn)借鑒
丹麥
丹麥?zhǔn)鞘澜缟巷L(fēng)電發(fā)展最快最好的國(guó)家，目前風(fēng)力發(fā)電占其全國(guó)電力的20%。丹麥海岸線長(zhǎng)達(dá)7000多公里，與其相連的北海風(fēng)力資源豐富，近海地帶海床條件好，為丹麥海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)與開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了良好的條件。
丹麥風(fēng)電發(fā)展的成功與其政府的大力支持密切相關(guān)。發(fā)展初期，為扶持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，政府規(guī)定電力部門(mén)風(fēng)力發(fā)電必須占有一定的配額，在電價(jià)方面也有一定的補(bǔ)貼。丹麥環(huán)境部早在1979年就要求風(fēng)電強(qiáng)制上網(wǎng)，由電力公司支付部分并網(wǎng)成本。1992年起，要求電力公司以85% 的電力公司的凈電力價(jià)格購(gòu)買(mǎi)風(fēng)電，這其中不包括生產(chǎn)和配電成本的稅收。
上世紀(jì)90年代初期， 丹麥實(shí)施了風(fēng)機(jī)擴(kuò)容計(jì)劃，即以新型和大容量的風(fēng)機(jī)替代小型風(fēng)機(jī)或者運(yùn)行狀況差的風(fēng)機(jī)，并為這樣的替代提供20% ~ 40% 的補(bǔ)貼。另外，從80年代初期到90年代中期，風(fēng)機(jī)發(fā)電所得的收入都不征稅。丹麥國(guó)家政府一直對(duì)地方政府施加壓力，要求地方政府優(yōu)先考慮發(fā)展風(fēng)能。
德國(guó)
德國(guó)的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量居世界首位，是風(fēng)電大國(guó)西班牙和美國(guó)的兩倍，占世界總裝機(jī)容量的28%左右。由于北部風(fēng)力最強(qiáng)的陸上風(fēng)電開(kāi)發(fā)區(qū)已接近飽和，德國(guó)政府加大力度開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電，計(jì)劃到2015 年海上風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到300萬(wàn)千瓦，到2020 年達(dá)到1500萬(wàn)千瓦，2030 年達(dá)到3000萬(wàn)千瓦。德國(guó)政府運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿和法律手段，對(duì)海上風(fēng)電給予扶持，如加大政府建設(shè)投資、提供比陸上風(fēng)電更高的補(bǔ)貼等，為海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)I造有利的外部條件。1991 年1 月1 日，德國(guó)政府頒布了《輸電法》，這是德國(guó)開(kāi)始風(fēng)能商業(yè)利用后制定的第一部促進(jìn)可再生能源利用的法規(guī)。2000 年4 月1 日，具有劃時(shí)代意義的《可再生能源法》在德國(guó)開(kāi)始生效。海上風(fēng)電項(xiàng)目在德國(guó)開(kāi)始爆炸性地增長(zhǎng)。
西班牙
西班牙政府認(rèn)為，海上風(fēng)電是實(shí)現(xiàn)中長(zhǎng)期可再生能源發(fā)展目標(biāo)的決定性因素，并把海上風(fēng)電納入修訂后的優(yōu)惠電價(jià)范疇，建立了海上風(fēng)電場(chǎng)審批制度。具體來(lái)說(shuō)，上網(wǎng)電價(jià)最高可達(dá)16.4歐元/千瓦時(shí)，項(xiàng)目的最小規(guī)模為50MW，兩年內(nèi)擁有風(fēng)資源評(píng)估和開(kāi)展環(huán)境研究的專(zhuān)有權(quán)，允許對(duì)風(fēng)電場(chǎng)規(guī)格參數(shù)保持一定的靈活性等。西班牙設(shè)定的上網(wǎng)電價(jià)幅度足以支持試點(diǎn)和示范項(xiàng)目風(fēng)電場(chǎng)，法規(guī)中規(guī)定的競(jìng)爭(zhēng)因素也意味著，海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)盡量少用政府財(cái)政資金。
原標(biāo)題:海風(fēng)吹來(lái)多強(qiáng)勁？
