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        鹽城市沿海風(fēng)能資源評(píng)價(jià)*

        2014-07-31 07:26:12
        關(guān)鍵詞:灘涂鹽城市鹽城

        凌 申

        (鹽城師范學(xué)院 江蘇沿海開(kāi)發(fā)研究院,江蘇 鹽城 224051)

        風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)已成為世界上新能源發(fā)展的主要方向。歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)提出了到2020年世界風(fēng)電裝機(jī)容量12×108kW,風(fēng)電占世界電力12%的發(fā)展目標(biāo)[1]。美國(guó)到2020年風(fēng)力發(fā)電將從現(xiàn)在的1%增加到5%。鹽城市沿海風(fēng)能資源豐富,是風(fēng)力發(fā)電的重點(diǎn)實(shí)施地區(qū),應(yīng)依托資源優(yōu)勢(shì),搶抓江蘇沿海開(kāi)發(fā)上升為國(guó)家戰(zhàn)略和國(guó)家大力度推廣新能源的政策機(jī)遇,加快培植壯大風(fēng)電產(chǎn)業(yè),加快新能源基地建設(shè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),以形成區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)的新優(yōu)勢(shì)。

        一、區(qū)域內(nèi)基本情況

        鹽城市東瀕黃海,地處我國(guó)海岸線中部,總面積1.69×104km2,總?cè)丝?10萬(wàn)[2],是江蘇著名的沿海城市。海岸線呈南北延伸,長(zhǎng)582 km,占江蘇省海岸線總長(zhǎng)度56%。鹽城市沿海灘涂總面積4 550 km2,占江蘇沿海灘涂總面積的67%,擁有江蘇省最大的、最具潛力的土地后備資源。區(qū)域內(nèi)屬亞熱帶與溫帶季風(fēng)氣候區(qū),沿海地區(qū)年平均風(fēng)速在3 m/s以上,海岸線附近風(fēng)速在4—5 m/s之間,風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)潛力巨大,是打造江蘇沿?!昂I先龒{”的理想之地。

        自2009年國(guó)務(wù)院頒布實(shí)施《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》以來(lái),以風(fēng)力發(fā)電為代表的新能源產(chǎn)業(yè)異軍突起,成為我國(guó)東部沿海開(kāi)發(fā)一道亮麗的風(fēng)景線,也成為鹽城市沿海大開(kāi)發(fā)的一部重頭戲,具有廣闊的發(fā)展前景。

        二、鹽城市沿海風(fēng)能資源稟賦分析

        鹽城沿海風(fēng)能資源極為豐富,占到江蘇全省的2/3。據(jù)專家評(píng)估,在現(xiàn)有技術(shù)和施工條件下,具有建設(shè)14 700 MW以上大型風(fēng)電場(chǎng)的開(kāi)發(fā)潛力,是江蘇重點(diǎn)打造未來(lái)新能源基地的沿海城市,也是江蘇沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長(zhǎng)極。

        (一)沿海風(fēng)能資源豐富

        江蘇沿海風(fēng)能資源豐富,10 m高度年平均風(fēng)速普遍大于4 m/s,在4.3—5.1 m/s之間;70 m高度年平均風(fēng)速在6.6—7.1 m/s之間,是我國(guó)風(fēng)能資源富集的沿海省份,其中鹽城市沿海風(fēng)力資源尤為豐富。據(jù)鹽城市沿海測(cè)風(fēng)塔測(cè)定,70 m塔平均風(fēng)速大于7 m/s,已達(dá)到國(guó)家認(rèn)定的具有重大開(kāi)發(fā)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn),市域582 km海岸線大多位于風(fēng)能豐富區(qū)。沿海各縣平均風(fēng)能密度在100—140 W/m2之間,大豐年有效風(fēng)能密度最大,為140.1 W/m2。各縣年有效風(fēng)能一般在330—650 kW·h/m2之間,大豐市最大達(dá)653.6 kW·h/m2,響水縣達(dá)598.3 kW·h/m2,東臺(tái)最低為336.9 kW·h/m2,但仍有較大的開(kāi)發(fā)價(jià)值(圖1)。

        圖1 鹽城沿海各縣(市)年有效風(fēng)能

        圖2 鹽城沿海年平均風(fēng)能密度分布圖

        (二)沿海有效風(fēng)能時(shí)數(shù)多

        江蘇沿海面向太平洋,夏季以東南風(fēng)為主,冬季以西北風(fēng)為主,屬典型的季風(fēng)氣候。夏、秋兩季熱帶氣旋活動(dòng)頻繁,常出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)天氣,呈現(xiàn)出風(fēng)力大、時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。鹽城沿海地區(qū)年平均風(fēng)速達(dá)3.83 m/s,年有效風(fēng)能為495 kW·h/m2,年有效風(fēng)速時(shí)數(shù)在4 000—5 000 h之間,大豐市與響水縣沿海年有效風(fēng)速時(shí)數(shù)達(dá)4 500 h以上,具有極高的開(kāi)發(fā)與利用價(jià)值。

        (三)風(fēng)能資源空間分布特征

        因受常年盛行風(fēng)、海陸位置、地形等因素影響,區(qū)域內(nèi)風(fēng)能資源的空間分布具有鮮明的東西差異(圖2)。從有效風(fēng)能密度看,總體呈現(xiàn)東大西小之勢(shì),年平均風(fēng)能密度曲線大致沿NW-SE走向的海岸線平行,近海一線年平均風(fēng)能密度大于100 W/m2,西部陸域小于100 W/m2,最西部地區(qū)已低于40 W/m2。有效風(fēng)能密度線北部、南部略向海突出,中部略向陸凹入,反映鹽城沿海有效風(fēng)能密度呈現(xiàn)南北高、中部低的特點(diǎn)。位于廢黃河三角洲地區(qū)的濱海、響水沿海年平均風(fēng)能密度分別達(dá)到128 W/m2、134.7 W/m2,大豐沿海更達(dá)到140.1 W/m2。從海陸對(duì)比看,海上風(fēng)能明顯大于陸上,年平均風(fēng)能密度一般可達(dá)200—300 W/m2,外海在400 W/m2以上。鹽城市近海海域海底地勢(shì)平緩,水深大多不足15 m,有面積達(dá)1 000 km2以上的輻射沙脊群。近海風(fēng)功率密度比陸上大25%—30%,且風(fēng)能資源稟賦好,是建設(shè)單機(jī)容量2 MW以上的風(fēng)電場(chǎng)的理想場(chǎng)所。

        (四)風(fēng)能資源季節(jié)分配不均

        鹽城市沿海屬亞熱帶與溫帶季風(fēng)氣候區(qū),夏季盛行東南風(fēng),冬季盛行西北風(fēng),風(fēng)向季節(jié)變化明顯,風(fēng)能資源一年中也存在較大的季節(jié)差異(圖3),表現(xiàn)為冬季、春季較大,夏季、秋季較小。按月份統(tǒng)計(jì),3—5月是全年風(fēng)速最大月份,4月份月平均風(fēng)速達(dá)5 m/s以上;9—10月是全年風(fēng)速最小月份,10月平均風(fēng)速僅2.5 m/s左右。一年中,春季是鹽城沿海風(fēng)能資源最豐富的季節(jié),其中,響水、濱海、射陽(yáng)等站點(diǎn)春季風(fēng)能密度比秋季最大可高出一倍多,有效時(shí)數(shù)最大可相差50%[3]。鹽城沿海地處寒潮南下通道,由于在秋末至春初之間亞洲大陸北方形成強(qiáng)大的高氣壓,寒潮頻繁南下,風(fēng)力異常強(qiáng)勁,風(fēng)能資源集中;另外,鹽城最大風(fēng)速主要出現(xiàn)在7—9月熱帶氣旋活動(dòng)的季節(jié),風(fēng)力可達(dá)20—25 m/s(岸內(nèi)帶一側(cè)),也帶來(lái)了豐富的風(fēng)能資源。

        圖3 鹽城沿海各縣(市)月平均風(fēng)速(單位:m/s)

        (五)土地后備資源豐富

        鹽城市擁有江蘇省約60%的海岸線,沿海灘涂幅員遼闊,具有豐富的土地后備資源。自公元1128年黃河北歸山東入海以后,江蘇射陽(yáng)河口以南海涂淤長(zhǎng)迅速,周?chē)h(huán)境空曠平坦,灘涂向外海延伸速度快、不斷淤長(zhǎng),且淺海區(qū)遼闊,為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)提供了理想的空間環(huán)境。尤其是鹽城市沿海地帶分布有世界上罕見(jiàn)的輻射沙脊群,面積廣達(dá)13.33×104hm2(表1),成為世界上極罕見(jiàn)的建設(shè)大型海上風(fēng)電場(chǎng)的最佳場(chǎng)區(qū)。鹽城沿海地帶人煙稀少,多為待開(kāi)發(fā)的荒地,不僅為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)提供了廣闊的空間,還可節(jié)省大量人口遷移的資金。

        表1 鹽城市南部沿海灘涂資源與可建風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模

        三、鹽城市沿海風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)利用的原則

        (一)因地制宜的原則

        風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)與風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的新能源產(chǎn)業(yè)。風(fēng)力發(fā)電對(duì)資源稟賦要求很高,同時(shí)占有大量的土地資源。鹽城市沿海發(fā)展風(fēng)力發(fā)電應(yīng)體現(xiàn)因地制宜的原則,切不可形成大干快上、到處開(kāi)花、過(guò)度開(kāi)發(fā)的局面。

        (二)效益優(yōu)先的原則

        我國(guó)大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平相比有較大的差距,設(shè)備多為進(jìn)口,增加了風(fēng)力發(fā)電成本。鹽城是蘇北經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的一座新興工業(yè)城市,發(fā)展風(fēng)電是為了振興地方經(jīng)濟(jì),尋求新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極,所以必須堅(jiān)持效益優(yōu)先的原則,進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,加強(qiáng)科技創(chuàng)新,追求規(guī)模效益,使風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能夠健康發(fā)展。

        (三)可持續(xù)發(fā)展原則

        鹽城市地處江蘇東部、長(zhǎng)三角北緣,發(fā)展風(fēng)電是保證鹽城市、長(zhǎng)三角地區(qū)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略決策。所以,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則,將風(fēng)電事業(yè)作為百年大計(jì)來(lái)抓,合理利用資源、攻克技術(shù)難關(guān)、延伸產(chǎn)業(yè)鏈,使之成為鹽城沿海風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)永遠(yuǎn)的追求目標(biāo)。

        (四)生態(tài)統(tǒng)籌的原則

        鹽城沿海擁有亞洲東部最大的一片灘涂濕地。江蘇鹽城珍禽國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、大豐麋鹿國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、東臺(tái)中華鱘自然保護(hù)區(qū)等都位于鹽城沿海。風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)雖然不會(huì)造成大氣及水源污染,但噪音與氣流的擾動(dòng)對(duì)鳥(niǎo)類的棲息存在一定的影響。所以,應(yīng)在生態(tài)統(tǒng)籌的前提下,將風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)與生態(tài)保護(hù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益雙贏。

        表2 鹽城市沿海五縣(市)風(fēng)能資源評(píng)價(jià)

        四、沿海風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)利用評(píng)價(jià)

        (一)開(kāi)發(fā)利用總體評(píng)價(jià)

        鹽城市瀕臨黃海,屬于亞熱帶季風(fēng)與溫帶季風(fēng)過(guò)渡氣候區(qū),沿海風(fēng)力強(qiáng)勁,有效風(fēng)能密度大,有效風(fēng)能時(shí)數(shù)多,風(fēng)能資源豐富。市域海岸線綿長(zhǎng),多數(shù)為淤泥質(zhì)海岸,灘涂面積廣大,尤其是南部具有世界罕見(jiàn)的巨大的輻射沙脊群,土地資源豐富,具有發(fā)展風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)越的空間條件。沿海地區(qū)人口稀少,灘涂多未開(kāi)發(fā),建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)無(wú)需大量移民、拆遷,減少了投資成本,具有建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)的理想條件。江蘇及長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),能源消耗量巨大,化石能源資源緊缺,急需開(kāi)拓新的能源空間。鹽城市地處長(zhǎng)三角的北緣,屬經(jīng)濟(jì)后發(fā)地區(qū),需尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展,以風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)為代表的新能源產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景,可將鹽城市打造成我國(guó)東部沿海的大型新能源基地。

        (二)沿??h(市)風(fēng)能資源評(píng)價(jià)

        鹽城沿海共3縣2市,自北向南依次是響水縣、濱??h、射陽(yáng)縣、大豐市、東臺(tái)市,由于地理位置、資源條件、岸線特點(diǎn)存在明顯的差異,各縣市風(fēng)能資源稟賦、開(kāi)發(fā)規(guī)模與前景也不相同。北部響水縣、濱??h處于廢黃河三角洲地區(qū),岸線突出海中,風(fēng)能資源豐富,但是海岸處強(qiáng)烈侵蝕區(qū),灘涂面積有限,可根據(jù)灘涂資源與空間容量建設(shè)大、中型風(fēng)電場(chǎng)。射陽(yáng)縣、大豐市、東臺(tái)市地處風(fēng)能資源豐富、較豐富區(qū),屬淤長(zhǎng)型海岸,灘涂資源豐富,可建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)(表2)。

        (三)沿海風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)利用

        鹽城市沿海風(fēng)電可開(kāi)發(fā)總量達(dá)14 700 MW,其中陸上1 700 MW,海上13 000 MW,占全省風(fēng)電可開(kāi)發(fā)總量的三分之二以上。在近期江蘇沿海規(guī)劃的10 000 MW風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中,鹽城市總量達(dá)到6 300 MW。2—3年以后,鹽城將建成6 000 MW的風(fēng)電場(chǎng),風(fēng)電產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模可達(dá)500億元,成為服務(wù)長(zhǎng)三角乃至整個(gè)華東地區(qū)的重要能源基地。沿海風(fēng)電資源的開(kāi)發(fā)利用,要注意以下問(wèn)題:

        1.加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃,進(jìn)行整體布局

        風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)與風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè),投資成本大,技術(shù)要求高,我國(guó)自20世紀(jì)90年代開(kāi)始風(fēng)力發(fā)電才得到迅速發(fā)展[4]。鹽城市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展要從全局的戰(zhàn)略高度出發(fā),整體規(guī)劃,科學(xué)布局。規(guī)劃要加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)統(tǒng)籌協(xié)調(diào),既要避免一哄而上、大風(fēng)車(chē)到處轉(zhuǎn)的盲目上馬,也要避免急功近利、求大求快的過(guò)熱投資;既要考慮到風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè),也要從新能源產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展考慮新能源產(chǎn)業(yè)鏈的延伸;既要考慮新能源產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè),也要考慮沿?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)、港口建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等;使沿海風(fēng)電資源開(kāi)發(fā)利用成為江蘇沿海開(kāi)發(fā)系統(tǒng)工程中不可或缺的一部分,有序發(fā)展、有節(jié)進(jìn)行。

        2.加強(qiáng)政策扶持,搭建保障平臺(tái)

        風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)利用是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的有效途徑,是未來(lái)能源發(fā)展的方向。但是,在開(kāi)發(fā)初始階段面臨著投資大、成本高、技術(shù)難度大等種種困難。應(yīng)充分發(fā)揮政府引導(dǎo)、扶持的行政功能,從稅收、信貸、投資、用地及電價(jià)制度等多方面加大政策扶持力度,降低風(fēng)電上網(wǎng)成本和上網(wǎng)電價(jià),給使用方提供“綠色電價(jià)”,確保風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有合理的收益。另外,政府要出臺(tái)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)政策,鼓勵(lì)社會(huì)資本投資風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)和風(fēng)電建設(shè)服務(wù)業(yè),鼓勵(lì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)創(chuàng)新,提高風(fēng)機(jī)制造水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,將鹽城市打造成我國(guó)重要的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地。

        3.加強(qiáng)風(fēng)-光組合,有效利用風(fēng)能、太陽(yáng)能

        江蘇沿海發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),不僅擁有資源條件優(yōu)越的風(fēng)電,同時(shí)也具有發(fā)展太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),境內(nèi)年均日照時(shí)數(shù)在2 250—2 500 h之間[5]。要處理好風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)與光伏電站建設(shè)的關(guān)系,風(fēng)電制造業(yè)與光伏裝備制造業(yè)培植的關(guān)系。在空間布局上應(yīng)采用“風(fēng)-光組合”的新能源發(fā)展新模式,利用沿海地區(qū)廣袤的灘涂,實(shí)行空中發(fā)展風(fēng)電,地面發(fā)展太陽(yáng)能,使“東方紅,太陽(yáng)升;風(fēng)光產(chǎn)業(yè)看鹽城”的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。

        4.重視環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)人地和諧

        鹽城沿海是我國(guó)候鳥(niǎo)遷徙的必經(jīng)之地,境內(nèi)江蘇鹽城珍禽國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、大豐麋鹿國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)等,擁有國(guó)家一類保護(hù)鳥(niǎo)類11種,二類保護(hù)鳥(niǎo)類36種,每年來(lái)此越冬的丹頂鶴達(dá)1 200只,占世界野生種群的60%。大豐麋鹿國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)有麋鹿2 000多頭,此外還有數(shù)百種鳥(niǎo)類在遷徙過(guò)程中來(lái)此越冬。風(fēng)電是清潔、可再生能源,但是風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲、葉片轉(zhuǎn)動(dòng)等對(duì)鳥(niǎo)類的飛行會(huì)產(chǎn)生一定的干擾。所以,風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)應(yīng)考慮到生物多樣性的保護(hù)和鳥(niǎo)類遷移,要遠(yuǎn)離自然保護(hù)區(qū),實(shí)現(xiàn)人地和諧,發(fā)展與生態(tài)保護(hù)共贏。

        【參考文獻(xiàn)】

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