我国海上风电发展现状

我国海上风电发展现状 目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 一、背景知识了解 2 1.总定义： 2 2.海上风电的优势和劣势： 2 3.各国海上风电的发展历史 3 二、我国丰富的海上风电资源 3 1.海上风能资源丰富 3 2.发展前景不确定 3 三、我国海上风电开发现状 4 1.已有海上风电场 4 2.正在规划中的海上风电场 4 3.未来总的发展规划 5 四、我国海上风电存在的问题 6 1.顶层设计缺失，亟需产业统一规划 6 2. 管理协调不够，亟需部门综合协调 6 3. 基础工作薄弱，亟需摸清资源家底 6 4. 产业链未建成，亟需降低发展风险 7 5. 经济激励缺乏，亟需创新经济政策 7 一、背景知识了解 1.总定义： 海上风电开发是指在沿海多年平均大潮高潮线以下海域或相应开发海域内无居民海岛上进行的风电开发。根据开发的基础条件的不同，可分为潮间带、近海和深海三类。 潮间带：指大潮期的最高潮位和大潮期的最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。也就说平常我们去的沙滩也是潮间带的位置。在我国，潮间带资源集中于长江口以北各省，主要在江苏、上海和山东沿海地区。根据初步估算，潮间带年平均风速可达6—7米/秒。潮间带风电场在世界上尚无先例，我国无法借鉴国际先进的经验，属于“摸着石头过河”。 2.海上风电的优势和劣势： 海上风电比起陆上风电的优势很多,但劣势也不少。 表1 海上风电的主要优点 1.较陆上风电，海上风电具有高风速及高满发小时数 一般来说近海风速比陆上风速具有更高的数值及稳定性。陆上风电场由于存有障碍物，对风速有一定的影响。所以，海上风电的单位装机容量电能产出高于陆上。 2.陆上风电的空间限制问题 由于空间限制、噪声影响及影子烦扰等因素，在欧洲许多地方不适宜建风力发电场。陆上风电场的发展常常受限于视觉污染。近海风电场视觉污染影响相对较小，且由于距岸较远，噪声影响较小。 3.负荷中心距岸近 欧洲同中国一样，负荷中心往往沿海分布，这意味着由陆上风电场发出的电能需多次远距离传输。如果改用距用电负荷中心较近的将减少电力传输。 4.陆上风电的电网侧限制 欧洲和中国的陆上电网传输能力有限，限制了风电装机容量。一旦建设海上风电场，近海电网将会缓解陆上风电容量限制，避免了陆上长距离输电配电。 但是海上风能开发的成本高，是陆上风能的2~4倍，它的技术更加复杂，因为要考虑到波浪、盐蚀以及强风等情况。海上风能的开发对环境会带来一定的影响：海上风能的开发对鸟类、渔业生产、海域水质和生态环境都会带来影响。风电场产生的噪声和电磁波将会迷惑和影响海洋鱼类和哺乳动物，使其受到惊扰，甚至丧失捕食和繁育栖息场所。如果海上风电场位于候鸟迁徙路线上，还将会对鸟类的迁徙产生严重影响，大大增加鸟类碰撞到风机的危险 。海上风电场还需设立许多风电机，这对当地的自然景观会造成一定的损害，破坏当地的旅游资源。风电场运行中输变电线路喊声的电磁辐射会影响电视接收、微波通讯和海事雷达等正常运行 。大量建立在观测和数值模拟基础上的研究表明，风电场的建立和运行对局地下游气候会有明显影响，主要是造成下游风速明显减弱；同时对下游气温也有明显影响，其变暖或变冷效应取决于局地近底层大气稳定度特征。一些数值模拟研究表明，全球大面积建立和运行风电场也可能对气候变化产生影响，导致全球年平均气温上升，风速减小。但其对全球的增暖效应远低于人类排放温室气体造成的增暖效应。 3.各国海上风电的发展历史 表2 各国风电发展历史和已有电场数据 国家 起步时间 截至2011年底拥有建成的前25位海上风电场数量 截至2011年底正在建设的前10位海上风电场数量 丹麦 最早 1991 4 1 英国 较早 2000 12 5 德国 较晚 2008 1 3 日本 较晚 0 0 中国 较晚 2006 2 0 总的来说，丹麦起步最早，发展比较成熟，总装机容量大，2009年底占世界海上风电的1/3、欧盟海上风电的1/2。但是英国被认定是全球海上风电的最佳市场，因为海上风能资源十分优越，如果全利用起来，发电量是全国年总用电量的数倍，再加上英国2015年15%新能源比例的强制性政策。日本起步晚，发展也很缓慢。中国虽然建成了2个大型的风电场，龙源江苏如东潮间带风电场和上海东海大桥风电场，但明显存在许多问题，发展面临瓶颈期。 二、我国丰富的海上风电资源 1.海上风能资源丰富 我国拥有十分丰富的近海风能资源，近海 10 米水深的风能资源约为1亿千瓦，近海 20 米水深的风能资源约为3亿千瓦，近海 30 米水深的风能资源约4.9亿千瓦。据中国气象科学研究院的初步测算，我国海上可开发风能储量为7.5亿千瓦。从欧洲海上风电示范项目来看，海上风力发电机组安装在水深50 m以内的近海区域，在技术上是可行的。因此，我国海上可开发的风能资源潜力巨大。 2.发展前景不确定 但是我国的风能资源其实主要集中在三北地区，海上的风能资源现在并没有十分明确的探明，都是一个估计值。不同于欧洲，欧洲的海上风能资源明显要优于陆上的风能资源，所以在陆上风能资源开发得差不多的时候，即使海上的风能开发成本是陆地的两倍，也是可行的，每度电的边际成本还是比较低的。而我国目前陆上风电还有很大的发展潜力，而且成本也较海上风电低，所以海上风电行业近年来可能难以有大的发展，但是未来可能是一个很有潜力的市场。 三、我国海上风电开发现状 1.已有海上风电场 虽然我国海上风电的开发起步较晚，但根据《世界风能 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 2011》，2011 年我国海上风电装机容量达258.4 MW，位居世界第三位，仅次于英国（2 093.7 MW）和丹麦（853.7 MW）。同时我们也能看出，中国海上风电与英国和丹麦的差距还是很大。 表3 中国主要海上风电场 风电场 装机容量（MW） 装机台数（台） 投产年份 渤海湾绥中36-1风电场 1.5 1 2007 上海东海大桥风电场 102 34 2010 江苏如东潮间带风电场 32 16 2010 江苏如东150MW示范项目 99.3 - 2011 2010 年7 月，国家海上风电示范项目——上海东海大桥风电场34 台3MW海上风电机组全部并网发电，该风电场的年上网电量约为2.6×108 kWh，每年可满足约20 万家庭的用电需求。我国在海上风电的潮间带项目进展也非常显著，江苏如东潮间带示范项目、龙源潮间带试验风场等项目的顺利开展，使得我国潮间带风电项目开发技术及实践上迈出了坚实的一步，摸索出了独特的适应潮间带海上风电开发的设计施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，同时探索研制除了独特的专用运输和安装设备。 2.正在规划中的海上风电场 2010 年国家能源局组织推进第一轮海上风电特许招标，共涉及4 个海上风电特许权项目，全部位于江苏省盐城市，其目的是为进一步探索我国海上风电规模化开发的成本与时机，具体项目见表4。 表4 中国第一轮海上风电特许招标项目 项目类型 建设区域 规划装机容量（MW) 中标电价 海上项目 江苏滨海 300 0.737 　 江苏射阳 300 0.7047 潮间带项目 江苏大丰 200 0.6396 　 江苏东台 200 0.6325 但值得思考的是，我国首批海上风电场项目普遍遭遇“瓶颈”，迄今无一开工。导致“瓶颈”的原因集中于：（1）风电场选址冲突。海上风电 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 与海洋功能区划、海上保护区规划范围相冲突。江苏盐城的4个特许招标项目均面临此项问题，从而导致了风电场的范围及位置调整，成本增加，重走程序等一系列问题，此外还存在风电场址与军事用海之间的协调问题。（2）中标电价过低问题。为竞争第一轮海上风电项目的开发权，中标开发商的中标电价普遍较低，第一轮项目的中标电价如表4 所示，接近陆地风电电价。海上风电场建设成本一般是陆上风电场的4倍，虽然首轮海上特许权招标中最高的中标上网电价为0.737 0 元 千瓦时，接近江苏省陆地风电电价，但依据国外经营海上风电场的经验，并考虑到我国当前海上风电的建设成本，我国海上风电的中标电价至少要达到 1.2 元 千瓦时才能盈利。几家中标的风电企业负责人亦认为，根据江苏盐城海域资源条件以及海洋条件，潮间带海上风电的上网电价应该约为0.80 元 千瓦时，近海项目 0.85~0.90 元 千瓦时，才能维持风电企业的运营。与此同时，原定在2011 年举行的第二轮海上风电特许招标已遥遥无期。 而各地方政府正不断组织规划各种风电项目，除了上文中提到的项目以外，还有下表中的海上风电规划项目。 表5　中国部分海上风电项目规划 项目名称 地理位置 装机容量（MW） 长岛近海风电场 山东省长岛县 150 滨海风电场(滩涂) 山东潍坊 180 华能荣成海上风电项目 威海北部滩涂 10.2 奉贤大型海上风电场 上海市奉贤区 30 南汇大型海上风电场 上海市南汇区 40 横沙大型海上风电场 上海市崇明区 20 普陀六横近海风电场项目 岱山县拷门海塘 20 慈溪海上风电场 杭州湾 4.95 赣榆海上风电场 江苏连云港 45 连云港海上风电场 江苏连云港 20 启东海上风电场 江苏南通 20 汉沽海上风电场 天津滨海新区 20 3.未来总的发展规划 如下表，我国海上风电总规划是2015年累计装机容量达到1510MW，2020年达到3280MW，各省都有相应的规划。但是根据《世界风能报告2012》，我国在2012年共启动了总计装机容量为127MW的海上风电项目，距离实现2015年的目标还是有很大的差距，完成规划容量很有难度。 表6 各省海上风电规划装机容量 地区 累计规划容量（MW） 时间 2015年 2020年 上海 70 155 江苏 460 945 浙江 150 370 山东 300 700 福建 30 110 其他 500 1000 总计 1510 3280 四、我国海上风电存在的问题 在我国海上风电产业进入关键时期的背景下，与相对成熟的陆域风电相比，海上风电还面临一些深层次的问题值得我们深入探讨和分析。其中管理经验不够，技术储备不足是突出的问题，具体总结可包括以下几个方面。 1.顶层设计缺失，亟需产业统一规划 从国外的发展经验看，海上风电发展强国如英国、德国等，均制订了海上风电产业发展的路线图。德国2002 年就已经出台了《德国政府关于海上风能利用战略》，制订了2001 ～ 2030 年海上风电的发展战略。英国在2010 年出台《英国可再生能源路线图》，为英国风能产业的发展制订了路线，明确了方向。路线图的制订可以将产业、学界和政府的观点相结合，并终将带动投资。我国海上风电的发展目前缺少行业的顶层设计，发展路线不明确，不利于行业投资增加和行业进步。《海上风电开发建设管理暂行办法》明确规定要编制海上风电规划，海上风电规划包括全国海上风电发展规划与沿海各省（区、市）海上风电发展规划，但到目前为止，《全国海上风电发展规划》迟迟未能出台，海上风电的发展相对盲目，产业布局、技术创新及设备制造也需要统一规划安排，才能满足海上风电大规模开发的需要。 2. 管理协调不够，亟需部门综合协调 海上风电的开发涉及多个部门的管理，包括能源、海洋、气象、军事、交通、环保等部门，从而也使得海上风电的开发的审批路线繁杂。各部门所遵循规则及执法方式有较大差异，导致部门间意见不能一致，审批部门之间的沟通亟待加强。同时，各级地方政府的海洋规划也存在与省级政府的规划相冲突，也需要综合协调解决。在我们现行的行政管理机制下亟需建立综合协调机制，处理和协调海上风电开发中存在的种种障碍和困难，才能形成合力，共同推进海上风电产业的发展。 3. 基础工作薄弱，亟需摸清资源家底 在海上风电大规模建设的初期，进行海上风能资源评价工作显得尤为重要。世界上主要的海上风电国家对于海上风能资源数据的搜集和整理都十分重视，目的是为风电场建设的提供基础数据支撑与保障。但我国的海上风能资源评估尚处于初级阶段，未全面的展开海洋水文调查、海底地质勘探等基础工作，现有数据不够精细，很难支撑海上风电的全面持续开发。同时，在全国各沿海地区，海上风电业的发展是严重不平衡的，基础风能资源数据的缺乏是造成这种现象的重要原因之一。在这种情况下，很有必要组织系统开展基于海上风电开发的资源环境调查，以摸清我国海上风能的家底，建立完整的海上风能数据库，以促进海上风电的发展。 4. 产业链未建成，亟需降低发展风险 众所周知，产业链的成熟度与产业健康发展程度密切相关。我国和国际风电产业强国在海上风电产业链建设方面还存在不小的差距，打造中国海上风电产业的完整链条，形成海上风电产业的整体竞争力是我们需要统筹考虑的问题。我国海上风电产业链存在很多“短腿”。海上风电设备的技术要求相较于陆上风电设备更高，我国目前刚刚启动风电设备国产化的进程，海上设备制造技术仍需完善，这也给海上风电项目带来很大的投资风险，同时，缺乏专业化的基础设施技术，相关运输、安装、海缆铺设等技术及设备还处于探索阶段，海上升压站、先进海底电缆以及轻型直流输电技术装备还缺乏工程实践。 表7 国内海上风机研发 公司 临海制造基地 机型 投资额度 金风科技 江苏大丰 3 MW 1.05亿 东风电气 天津 3 MW 　 上海电气 上海 3.6 MW 　 长征电气 江苏射阳 3.75 MW 　 湘电股份 福建漳州 5 MW 　 华仪电气 山东东营 3 MW 　 　 　 3 MW 15亿 华锐风电 江苏盐城 5 MW 　 国电联合动力 连云港 3/5 MW 　 中船重工 江苏如东 5 MW 50亿 广东明阳 南通、天津 3 MW 　 此外，还存在并网难，成本高的问题，使得我国的风电产业的经济可行性低，难以迅速发展起来。由于风能的自身特性,导致风电的波动性、间歇性和不规则性,使风电对电网的贡献率低于10%。贡献率在3%左右对电网没有影响;在5%左右时可通过适当的技术措施减少影响;在10%时将给电网运行带来隐患。由于海上风电场施工难度和集中输变电、建设费用高等经济性问题,难以像陆上那样建成分布式风电场,必须大规模开发,而大规模海上风电场的开发,所发电能有可能让电网难以承受。目前,我国陆上风电因并网、限电等问题造成经营困难的不在少数,这也对大规模开发海上风电提出了警示。 5. 经济激励缺乏，亟需创新经济政策 为推动可再生能源的发展，中国已经出台了有关扶持可再生能源发展的政策，但具体到推动风电产业的发展，仍显不足，建议针对风电发展制定专门的税种。目前我国实行的海上风电增值税是依照火力发电企业按照增值税率17% 征收的，但相较于单纯利用风能的海上风电产业而言，火力发电企业还能够在燃料（及其他的原材料）获得进项税的抵扣，因此，这对于海上风电产业的发展在某种程度上来说是增加成本，起制约作用。从国际发展经验来看，世界主要风电国家要政府对于相关的技术给予长时间的持续性的支持，并且需要法律保障其运营成本。德国不但在上网电价方面给予海上风电良好的发展环境，在技术研发的支持方面同样也给予充分的资金支持，这些措施均将对海上风电和再生能源发电的发展产生巨大影响。而我国的海上风电在政策投入上差距较大。