中國海上風力發(fā)電發(fā)展近況以及趨勢

中國海上風力發(fā)電發(fā)展近況以及趨勢

摘要：由于具有資源豐富，對人們的生產(chǎn)生活影響小，以及不占用耕地等優(yōu)勢，近幾年，我國的海上風力發(fā)電得到越來越多的關(guān)注。本文就我國近海風電的行業(yè)背景、海上風電市場區(qū)域分析、國家政策、社會效益、技術(shù)支持、發(fā)展瓶頸及建議、以及未來發(fā)展趨勢等幾個方面進行論述。前言：相對于我國陸地風能，海上風能以其資源豐富，風速穩(wěn)定，對環(huán)境負面影響小，裝機容量大，且不占用耕地等優(yōu)勢得到了眾多風電開發(fā)商的青睞。經(jīng)過連續(xù)多年的高速增長，我國風電裝機容量已居世界第1位。目前我國正在大力推動海上風電發(fā)展，將從以陸上風電開發(fā)為主向陸上和海上風電全面開發(fā)轉(zhuǎn)變，目標是成為海上風電大國。近年來，政府相關(guān)部門多次出臺技術(shù)和管理政策，大力推動我國海上風電開發(fā)進程。行業(yè)背景：我國近海風能資源豐富。擁有18,000多公里長的大陸海岸線，可利用海域面積多達300多萬平方公里，是世界上海上風能資源最豐富的國家之一。據(jù)統(tǒng)計，我國可開發(fā)利用的風能資源初步估算約為10億kW，其中，海上可開發(fā)和利用的風能儲量約7.5億kW。目前我國已經(jīng)成功并網(wǎng)發(fā)電的海上風電項目有：東海大橋海上風電示范項目，響水潮間帶實驗項目，龍源如東潮間帶風電場項目，華能榮成海上風電項目等。另外有南港海上風電項目，江蘇大豐200MW海上風電項目等44個項目擬建或者在建。隨著海上風能的高速發(fā)展，也帶動著風能產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展。風電市場區(qū)域分析：未來我國進行海上開發(fā)的重點省份將是江蘇、山東、河北、上海、浙江、福建等沿海區(qū)域，其中江蘇與山東將是中國海上風電未來最大的潛在市場。從已經(jīng)公布的數(shù)據(jù)中，到2015年，上海、江蘇、浙江、山東和福建的海上風電裝機總?cè)萘繉⒎謩e達到700MW,4.6GW,1.5GW,3GW和400MW;到2020年上述省市的海上風電裝機容量將分別達到1.55GW,9.45GW,3.7GW,7GW和1.1GW，從這些省市的規(guī)劃來看，江蘇與山東將是中國海上風電未來最大的潛在增長點。國家政策：鑒于我國海上風電還處于起步階段，各種機制都還不完善，海上風電的發(fā)展在很大程度上還要憑借著“政策東風”，才能更快更好的發(fā)展。而國家為了滿足海上風電的發(fā)展需求，也陸續(xù)出臺了一系列發(fā)展海上風電的舉措和配套法律法規(guī)。國家政策：2011年7月國家能源局和國家海洋局聯(lián)合發(fā)布的《海上風電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法實施細則》，該《細則》明確了海上風電項目建設(shè)管理的程序和內(nèi)容，力求解決用海管理部門間的不協(xié)調(diào)問題，避免用海矛盾。該細則在一定程度上緩解了海上風電規(guī)劃不統(tǒng)籌等問題。2014年8月,國家能源局召開全國海上風電推進會,公布了《全國海上風電開發(fā)建設(shè)方案(2014—2016)》,涉及44個海上風電項目,共計1052.77萬千瓦的裝機容量。其中包括已核準項目9個,容量175萬千瓦,正在開展前期工作的項目35個,容量853萬千瓦。而在此之前,國家發(fā)改委公布了海上風電上網(wǎng)電價,2017年之前投運的海上風電項目，潮間帶為0.75元/千瓦時,近海為0.85元/千瓦時,使得海上風電項目的成本收益情況更加明確,其中近海和潮間帶的內(nèi)部收益率分別可以保證在12%和10%以上。我國海上風電價格體系的確定，緩解了業(yè)內(nèi)對電價不清晰的憂慮，在很大程度上刺激了我國海上風電的發(fā)展。社會效益：我國海岸線長，海域面積遼闊，具備開發(fā)建設(shè)海上風電的良好條件。東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，而化石能源資源短缺，海上風能是當?shù)刂匾馁Y源優(yōu)勢，開發(fā)利用海上風能資源對于增加這些地區(qū)的電力供應、促進經(jīng)濟社會發(fā)展意義重大。1、風能是清潔的可再生能源，無污染，可持續(xù)，資源豐富，故而，大力發(fā)展海上風能，可為國家電網(wǎng)提供可再生的發(fā)電量，從而為國家節(jié)省大量的化石能源，同時也減少了大量有害物質(zhì)以及二氧化碳的的排放，減少了環(huán)境污染以及溫室效應。2、大力發(fā)展海上風能，可促進我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少環(huán)境污染，為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略貢獻力量。3、由于海上風電的復雜性，故而發(fā)展海上風電，可以促進我國風能產(chǎn)業(yè)鏈升級，調(diào)整我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。進一步刺激我國材料、機械、電氣等方面的研究。社會效益：4、海上風電以其豐富的資源，可以為我國創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟效益，緩解了我國沿海地區(qū)的用電緊張，創(chuàng)造了大量的工作崗位。5、可以實現(xiàn)風電、水電互補。我們都知道，在我國，夏秋多水少風，而冬春多風少水，故而，可以實現(xiàn)一年四季的水風電互補，為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。6、刺激教育的發(fā)展。大力開發(fā)海上風電的利用，對于相關(guān)教育有一定的的促進。因此評估海上風電項目對于教育等社會效益影響具有很重要的意義。技術(shù)支持：我國海上風電的發(fā)展雖然有陸地風電的技術(shù)基礎(chǔ)，然而作為在特殊條件下運行風電機組，也向它提出來更多更高的要求。1、風電機組基礎(chǔ)：為了承受海上強風載荷、海水腐蝕和波浪沖擊，海上風電的基礎(chǔ)，遠比陸地的結(jié)構(gòu)復雜、技術(shù)要求高、建設(shè)成本高。目前，我國海上風電機組基礎(chǔ)主要有五大類：分別是重力式基礎(chǔ)、單樁式基礎(chǔ)、導管架式和三支柱式基礎(chǔ)、沉箱式基礎(chǔ)以及懸浮式基礎(chǔ)。其中，重力式基礎(chǔ)和單樁式基礎(chǔ)，在海上風電場中得到了廣泛的應用。2、電力傳輸技術(shù)：由于海底自然環(huán)境惡劣及不可預見性，海上風電用海底電纜是設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)難度較大的電纜品種。海底電纜不僅要求防水、耐腐蝕、抗機械牽拉及外力碰撞等特殊性能，還要求較高的電氣絕緣性能和很高的安全可靠性。然而，在前幾年，行業(yè)內(nèi)研制了一種海底光電復合纜，該光電復合纜在很大程度上滿足了海上風電的對電力傳輸?shù)囊蟆＜夹g(shù)支持：3、由于海上風電處于強腐蝕性的海洋環(huán)境，其腐蝕防護問題尤為重要。對于水下基礎(chǔ)，目前，常見的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的防腐蝕方法為涂料防護，陰極保護或添加緩蝕劑技術(shù)等。對于塔筒，現(xiàn)在常使用預留腐蝕裕量法、熱噴涂金屬保護法、涂層保護法、而對于機艙和輪轂的防護，則是采取了總體防護與關(guān)鍵零部件重點防護的思路。面臨的問題以及建議：我國海上風電雖然發(fā)展迅速，國家支持力度也很大，然而，作為新興產(chǎn)業(yè)，而且還是剛剛起步的新興產(chǎn)業(yè)，它所面臨的問題也很多。跑馬圈海，缺乏規(guī)劃海上風電的興起，引起了各風能公司的大規(guī)模申報，從而形成了海上風力發(fā)電的熱潮。這時候，統(tǒng)籌發(fā)展就顯得尤為重要。然而，由于我國現(xiàn)在缺少國家級海上風電發(fā)展專項規(guī)劃，導致我國海上風能面臨著行業(yè)內(nèi)部的不協(xié)調(diào)以及政府部門的不協(xié)調(diào)。各個公司，各個地區(qū)各行其是，國家部門間也缺乏溝通統(tǒng)籌，從而使得海上風電發(fā)展困難重重。產(chǎn)能過剩，質(zhì)量不高在2005年，政府規(guī)定，風電設(shè)備國產(chǎn)化率要達到百分之七十以上，從而導致我國風電設(shè)備廠呈井噴式的發(fā)展。然而，由于缺乏核心先進技術(shù)，反復引進國外落后技術(shù)等原因，導致國產(chǎn)部件壽命短，質(zhì)量不過關(guān)，從而使得現(xiàn)存的海上風機的可靠