中廣核工程有限公司海上風(fēng)電分公司 楊光
隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),世界各國(guó)都將發(fā)展清潔和可再生能源視為彌合供需缺口的重要手段。風(fēng)電以其巨大的潛力、清潔、綠色和相對(duì)成熟的技術(shù)成為增長(zhǎng)最快的可再生能源。海上風(fēng)電以其風(fēng)資源穩(wěn)定、風(fēng)速高、發(fā)電量大、不占用土地等優(yōu)勢(shì)受到關(guān)注和普及,它也逐漸在全球范圍內(nèi)引發(fā)了爆炸性的投資熱潮。
與英國(guó)、丹麥、德國(guó)等諸多歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在海上風(fēng)電領(lǐng)域的起步較晚。2007年,我國(guó)第一臺(tái)海上風(fēng)電試驗(yàn)樣機(jī)(金風(fēng)科技GW70/1500)在渤海灣矗立起來(lái),這也標(biāo)準(zhǔn)著我國(guó)已經(jīng)向此領(lǐng)域進(jìn)軍的標(biāo)志。2010年,我國(guó)第一個(gè)大型海上風(fēng)電項(xiàng)目—上海東海大橋10萬(wàn)千瓦示范項(xiàng)目建成并網(wǎng)發(fā)電。同年,國(guó)家確定首批4個(gè)海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目:江蘇大豐20萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)、江蘇東臺(tái)20萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)、江蘇濱海30萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)和江蘇射陽(yáng)30萬(wàn)千瓦風(fēng)電場(chǎng)。自此,我國(guó)海上風(fēng)電進(jìn)入快速發(fā)展期。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委印發(fā)的《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,“十三五”期間重點(diǎn)推動(dòng)江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風(fēng)電建設(shè),積極推動(dòng)天津、河北、上海、海南等省(市)的海上風(fēng)電建設(shè),至2020年底,我國(guó)海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到500萬(wàn)千瓦,開(kāi)工規(guī)模達(dá)1000萬(wàn)千瓦。目前,上海、江蘇、浙江、山東、河北、廣東等省、市已分別編制完成海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃,并根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)布局方案開(kāi)展海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)。
需要將海上風(fēng)力產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)逐漸向海上風(fēng)電場(chǎng)資源發(fā)展轉(zhuǎn)變,當(dāng)?shù)卣畱?yīng)該積極認(rèn)清自身所管轄的海域當(dāng)中所具備的各類條件,綜合規(guī)劃當(dāng)前海域的各項(xiàng)功能區(qū)間,制定多方面的試配政策并積極發(fā)展相關(guān)設(shè)施,選擇適合用于海上風(fēng)電的相關(guān)海域,并按照集中區(qū)塊布置的基礎(chǔ)原則出發(fā)。對(duì)海域場(chǎng)所進(jìn)行合理的布置分配。時(shí)刻秉承和諧共存、共同發(fā)展的理念建設(shè)海洋開(kāi)發(fā)場(chǎng)所。同時(shí)也要遵循相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),盡可能地減少此領(lǐng)域與其他相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的沖突。有效開(kāi)發(fā)深??臻g資源,兼顧國(guó)家海洋權(quán)益保護(hù),制定合理的海上風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)時(shí)間表,了解海上風(fēng)能發(fā)展水平與浙江電力需求和可再生能源利用相適應(yīng)[1]。
海上風(fēng)能開(kāi)發(fā)包括發(fā)展改革(能源)、海洋、交通、海洋、環(huán)保、軍隊(duì)等部門。要與發(fā)展改革主要部門(能源)和海事部門建立協(xié)調(diào)統(tǒng)一的管理機(jī)制。不同部門在修訂海上風(fēng)能規(guī)劃時(shí),應(yīng)考慮各方不同因素和需求,以就風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃、選址和開(kāi)發(fā)進(jìn)度達(dá)成共識(shí);同時(shí)也應(yīng)該提供相應(yīng)的綜合服務(wù),以保證此項(xiàng)目能夠獲得審批要求,而對(duì)于項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程,其審批流程也要盡可能地縮短,并且要綜合考慮到此規(guī)劃海域當(dāng)中的生物活動(dòng)周期。時(shí)刻加強(qiáng)施工方面的監(jiān)管不斷的探索在此領(lǐng)域能夠符合海上風(fēng)能發(fā)展的相關(guān)政策框架,以保證建設(shè)能夠有序進(jìn)行。從2019年起,新批準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目必須在各?。▍^(qū)、市)建設(shè),并在競(jìng)爭(zhēng)基礎(chǔ)上確定,這將對(duì)海上風(fēng)電項(xiàng)目的投資意愿產(chǎn)生一定的影響。為刺激深海區(qū)海上風(fēng)能的擴(kuò)展,可根據(jù)項(xiàng)目離岸距離和水深,制定相應(yīng)的資金支持政策,制定梯級(jí)支持方案。此外,還需要進(jìn)一步完善電力市場(chǎng)化交易機(jī)制,建立基于清潔能源市場(chǎng)的充足交易額度,確保海上風(fēng)電發(fā)電量得到充分利用。
積極招商引資,主動(dòng)與龍頭企業(yè)直接對(duì)接,或像其他在浙江設(shè)立的相關(guān)企業(yè)一樣,通過(guò)召開(kāi)會(huì)議,推動(dòng)海上風(fēng)電投資等。海上風(fēng)能資源豐富的地市可以在交通便利、設(shè)施齊全的地區(qū)規(guī)劃建設(shè)海上風(fēng)能產(chǎn)業(yè)園區(qū),制定優(yōu)先審批指南,實(shí)施海上風(fēng)能產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展,合理引導(dǎo)海上風(fēng)能。企業(yè)參與海上風(fēng)電項(xiàng)目投資,能為企業(yè)創(chuàng)造一定的市場(chǎng)空間,增加企業(yè)入駐積極性,盡可能地推進(jìn)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)向集約化模式邁進(jìn),盡可能地向我國(guó)引進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),使整個(gè)項(xiàng)目的投資以及規(guī)劃都能夠得到他們的參與,并讓他們擁有一定的市場(chǎng)空間,以保證企業(yè)發(fā)展,讓企業(yè)能夠積極地參與到項(xiàng)目的入駐環(huán)節(jié)。
技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)積極攻克用?;顒?dòng)中的排他性和資源浪費(fèi)的缺點(diǎn),充分地發(fā)揮自主科技研發(fā)的優(yōu)勢(shì),不斷開(kāi)拓創(chuàng)新市場(chǎng)。通過(guò)政策的方式引進(jìn)研發(fā)機(jī)構(gòu)或是高等院校積極參與,使海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能夠緊隨世界發(fā)展潮流。通過(guò)對(duì)潮流能波浪能等相關(guān)發(fā)電技術(shù)的使用,并結(jié)合各類養(yǎng)殖行業(yè)和海洋開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)的綜合利用,使得海上風(fēng)電的規(guī)劃海域能夠得到立體發(fā)展,使海洋利用能夠更加立體。提升海洋的單位面積,從而帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí),對(duì)于海上的風(fēng)機(jī)也要設(shè)定相關(guān)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置,實(shí)時(shí)收集海洋的相關(guān)數(shù)據(jù)以及軍事數(shù)據(jù),最大的程度使區(qū)域的效益得以發(fā)揮[2]。
我國(guó)在近海領(lǐng)域上通過(guò)抗臺(tái)風(fēng)型機(jī)組的不斷優(yōu)化后,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)容量在五兆瓦以上的功率。并通過(guò)機(jī)組的多種機(jī)械結(jié)構(gòu)的形式優(yōu)化和設(shè)計(jì)推陳出新,已經(jīng)使我國(guó)的近海海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)逐漸走向世界前沿,并且裝備的運(yùn)維也變得更加專業(yè),與此同時(shí)也為成本的進(jìn)一步縮減做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn),使得多領(lǐng)域能夠做到協(xié)調(diào)發(fā)展相互融合,讓我國(guó)的海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷走向大同。預(yù)計(jì)在十四五規(guī)劃期間即可得到全面的提升,不再受到各種技術(shù)和建設(shè)方面的限制[3]。
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局在聯(lián)合發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016—2030)》中明確要求風(fēng)電技術(shù)發(fā)展將“深海風(fēng)能”提上日程。這要求我國(guó)在此領(lǐng)域的墻頭堡企業(yè)需要深刻耕耘我國(guó)的深遠(yuǎn)海域市場(chǎng),讓我國(guó)能夠在此領(lǐng)域的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)也為未來(lái)的試驗(yàn)場(chǎng)地做好充分儲(chǔ)備。但由于受遠(yuǎn)海當(dāng)中到水下深度影響,致使此處的海風(fēng)能源的開(kāi)發(fā)大多數(shù)都是采用漂浮式風(fēng)電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),這使得以后在深海領(lǐng)域內(nèi)通過(guò)漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)必然是未來(lái)市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)。就目前而言,相對(duì)成熟的漂浮式基礎(chǔ)設(shè)施大多數(shù)為半潛式以及單柱式。為了保證在未來(lái)我國(guó)在此領(lǐng)域的不斷推進(jìn)發(fā)展,就需要我積極地將張力腿式和駁船式不斷完善,補(bǔ)齊我國(guó)在此領(lǐng)域的短板,使得行業(yè)能夠在世界領(lǐng)域內(nèi)擁有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力[4]。
隨著深遠(yuǎn)海風(fēng)電的項(xiàng)目展示不斷開(kāi)采之后,結(jié)合相關(guān)的基礎(chǔ)施工技術(shù),通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的不斷突破以及實(shí)際應(yīng)用,讓遠(yuǎn)期深遠(yuǎn)海風(fēng)電的整體規(guī)模布置以及建設(shè)能夠進(jìn)一步節(jié)約成本開(kāi)銷。同時(shí)通過(guò)相關(guān)機(jī)組以及基礎(chǔ)打樁的設(shè)施費(fèi)用不斷地被市場(chǎng)所優(yōu)化而變得更加有性價(jià)比的前提下,使整個(gè)項(xiàng)目的空間能夠得到更加有效的利用。而通過(guò)漂浮式風(fēng)電的技術(shù),可以使成本進(jìn)一步得到優(yōu)化。因其基礎(chǔ)的建設(shè)方案可以通過(guò)整體安裝和托運(yùn),因此不需要裝錨的設(shè)施載用,這樣安裝環(huán)節(jié)和成本方面都可以得到極大的優(yōu)化。當(dāng)前,我國(guó)對(duì)于陸地以及海上的風(fēng)電建設(shè)的相關(guān)成本正在不斷降低,這必然會(huì)引領(lǐng)多領(lǐng)域的成本進(jìn)一步縮減。通過(guò)將漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)在更深領(lǐng)域的海域中得以運(yùn)用,可預(yù)見(jiàn)在未來(lái)的相關(guān)領(lǐng)域內(nèi),能夠讓風(fēng)能資源得到更深度的開(kāi)發(fā)使用。同時(shí),隨著海上風(fēng)電規(guī)模的擴(kuò)大,浮式海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的建設(shè)、運(yùn)維和拆除成本和風(fēng)險(xiǎn)均有所降低。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)等組織的預(yù)測(cè),到2050年,開(kāi)發(fā)和建造漂浮式海上風(fēng)力渦輪機(jī)的成本將下降50%左右[5]。
不覺(jué)間我國(guó)已經(jīng)在海上風(fēng)電領(lǐng)域內(nèi)有了十余年的耕耘,并在這其中不斷地獲得了經(jīng)驗(yàn),無(wú)論是裝備上抑或是工程技術(shù)上都得到了更多方面的突破,并且也產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系也得到了不斷的健全,同時(shí)在政策方面也給予了極大的幫助,這也使得我國(guó)的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展。而作為一個(gè)未來(lái)可再生資源的領(lǐng)域,隨著我國(guó)對(duì)海上風(fēng)電發(fā)展的規(guī)劃不斷全面且清晰,通過(guò)統(tǒng)一步調(diào)的規(guī)劃使得在此領(lǐng)域的中長(zhǎng)期發(fā)展前景都十分可觀。同樣是我國(guó)作為全球海上風(fēng)電市場(chǎng)最有潛力的一位,這也需要我們不斷地加強(qiáng)自主研發(fā)能力,使自身的風(fēng)能發(fā)電效率不斷提升,并且發(fā)電設(shè)施的相關(guān)性能也要進(jìn)一步加強(qiáng),保證我國(guó)海上風(fēng)電技術(shù)能夠由近海到深海領(lǐng)域逐漸得對(duì)發(fā)展。隨著“一帶一路”的提倡之后,也保證了我國(guó)此領(lǐng)域的宏偉目標(biāo)能夠得以實(shí)現(xiàn)。
相關(guān)鏈接
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈通常包括風(fēng)機(jī)零部件制造、風(fēng)機(jī)制造及風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)三大環(huán)節(jié)。風(fēng)電價(jià)值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈這四個(gè)維度在相互對(duì)接的均衡過(guò)程中形成了產(chǎn)業(yè)鏈。這種“接機(jī)制”像一只“無(wú)形之手”調(diào)控著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的形成。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈涉及從空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、氣象、環(huán)境、材料、工藝制造、電氣控制、電子工程,到運(yùn)輸、應(yīng)用、服務(wù)的方方面面。
近年來(lái),在國(guó)家政策的大力扶持下,風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)進(jìn)入了黃金期,制造技術(shù)和生產(chǎn)能力快速發(fā)展,獲得了技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累,尤其是在國(guó)內(nèi)的能源供需矛盾問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重和電力需求上升的情況下,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展。
風(fēng)電價(jià)值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈這四個(gè)維度在相互對(duì)接的均衡過(guò)程中形成了產(chǎn)業(yè)鏈。這種“接機(jī)制”像一只“無(wú)形之手”調(diào)控著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的形成。
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈涉及從空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、氣象、環(huán)境、材料、工藝制造、電氣控制、電子工程,到運(yùn)輸、應(yīng)用、服務(wù)的方方面面。