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中国海上风电在摸索中前行
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文章来源:环球时报 更新时间:2010-8-4
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中国海上风电在摸索中前行

  再过几周,我们中间就会有人用上来自海洋的风电。

  上海东海大桥附近的海域,有34座约30层楼高风力涡轮机。它们刚刚于今年2月份安装完毕。国家能源局新能源和可再生能源局副局长史立山近日透露,该风电场将于6月中旬全部并入电网。这是中国座海上风电场示范工程,也是亚洲座大型海上风电场。每台风机发电量为3兆瓦(MW),共计102MW,届时将可以为40万家庭提供用电。

  接下来我们会看到第二座、第三座等,在年初全国能源工作会议上,国家能源局局长张国宝在《2010年能源工作总体要求和任务》中称:“2010年,要继续推进大型风电基地建设,特别是海上风电要开展起来。”随后,国家能源局和国家海洋局联合出台了《海上风电开发建设管理暂行办法》,使得政府和企业在开展海上风电规划和投资时开始有章可循。然后国家能源局又宣布,近期将展开首轮海上风电特许权招标工作,这意味着国家即将大规模开发海上风电。消息人士称,项目将位于江苏和山东,包括两个容量为300MW的滩涂电站和两个容量为200MW的近海电站,总容量达到1吉瓦(GW)。

  2010年被称为中国的海上风电元年。而其实在国家尚未决定大力发展海上风电前,从2005年起,众多能源央企已经在沿海各省跑马圈地,与地方政府签订“框架性开发协议”,几年后近海适合开发海上风电资源的海域基本已被“瓜分殆尽”。能源局“发令枪”响后,各能源企业又开始加快与风力资源丰富城市的政府接触。同时,各方传来对东海大桥电场及即将上马的新海上风电项目的诸多质疑和争议,比如前期调研论证不足、国产风机质量可疑、并网存在难题等。在全球海上风电开发的格局中,中国是后起者,但发展冲动不弱于先行者。在行业的躁动中,政策层面表现出谨慎的态度。

  多国争相发力海上风电

  在新能源发展的格局中,太阳能和风电一直是重中之重。而在众多专家看来,海上风电风力资源比陆地风力更强大更稳定,不占据土地资源,受周围环境因素影响小,而且,地域广阔潜力巨大,特别是对那些有绵长海岸线的国家来说,是丰富、优质而又清洁的新型能源。所以上许多国家很早就意识到了海上风电的战略性意义,并大力发展。其中欧盟各国是发展海上风电的先锋,无论在已建成风电场的数目还是技术的成熟度上都全球,而美国也在十年之久的纷争后,于今年4月为个近海风能项目“海角之风”放行。

  丹麦是海上风电发展早的国家。自上世纪70年代末能源危机后,丹麦和美国、日本、德国等国开始发展新能源。从陆上风电开始:在政府补贴下,25—55千瓦(KW)的小风机逐渐占据市场,而市场的需求让一些机械制造企业开发出商业化的大型风机———从1980年代至今,丹麦陆上风电场已安装风机6000多台,不少风机替换为装机容量更大的风机。20世纪90年代,为扩大风电规模,丹麦开始开发海上风电市场。1991年丹麦产生座海上风电场,但主要用作实验探索。1996年,丹麦已招标的形式建立了2座约160MW的海上风力发电示范工程,现已投入运行。丹麦的风力发电经过多年发展,单个风机功率已经从1MW以下达到了3MW,现在5MW风机的技术也已经趋于成熟。如今丹麦已经拥有9座海上风电场,风机305台,并培养出了像维斯塔斯这样,在海上风电项目的设计、安装、调试和维护方面有成熟技术和丰富实践经验的公司。

  英国是海上风电领域的后起之秀,它拥有12座海上风电场,风机287台,按此势发展可能不久就可以过丹麦。另外瑞典、荷兰、德国等7个欧洲国家也拥有海上风电技术。欧盟各国开发海上风电的脚步还在加快。据欧洲风能协会统计,2009年欧洲共安装199台海上风力涡轮机,总容量为577MW,而在2008 年这一数字为373MW 。2009 年,欧洲海上风力产业营业额约为15 亿欧元,预计2010 年将增加一倍。欧洲九国已决定联手开发北海风能资源,创造价值300亿欧元(约合2400亿人民币)的可再生能源网络。目前,欧洲国家有过100GW 的海上风力发电项目正在规划中。

  中国海上风电引发行业躁动

  拥有大陆海岸线达1.8万公里的中国,发展海上风电空间广阔。有专家根据中国900多个气象站10米高度资料进行了初步估算,认为中国可开发和利用的近海风能储量约为7.5亿KW。现在陆上风电的发展空间已经所剩不多,去年因为路上风电产业发展过热,甚至出现了风机制造产能过剩的局面,在此背景下,发展海上风电水到渠成。而且,海上风电场更接近于电力使用更密集的东部地区,相对内陆风电可大量节省输电成本,更具现实意义。

  其实,各大能源企业对于海上风电的市场价值是觊觎已久。早在上海东海大桥项目招标之时,就有大唐、中广核、中电投、上海绿能、三峡、中海油、申能、华电集团等能源巨头进行投标。虽然终花落大唐联合体,但落败的能源巨头并未因此放弃海上风电。

  2005年下半年各大能源企业,就开始了如火如荼的跑马圈风,各大电力巨头纷纷与地方政府签订巨额海上风电战略协议。比如,有媒体披露,国华能源与东台市政府签署了一项开建400万KW的特大海上风电项目的协议,协议计划总投资达900亿元。国电龙源人士也承认国电龙源和地方政府也签署了大量关于海上风电的框架协议,目前该公司的海上风电基地遍布江苏、浙江、福建、广东等沿海地市。“协议总金额在1000亿—1500亿元左右。”

  有人表示,这次能源企业海上圈地,是因为2005年2月颁布的《可再生能源法》,其中规定“电网企业应全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量。”

  而同时电力集团面临着完成可再生能源发电配额的压力,对于各电力集团,国家有意要求装机容量过500万KW的发电企业,在2010年,除用水电生产的可再生能源外,其他可再生能源配额达到3%,2020年则要达到8%。今年国家重点发展海上风电,即将实行特许权招标的消息刚刚出台,虽然还未正式施行,许多能源企业已经开始与地方政府接触,表达投资意向。江苏的盐城、南通、大丰等城市,都是规划中海上风力资源非常集中的城市,这些城市的地方政府也向媒体表示,接待了大量企业“游说者”。

  另外,工信部于3月26日发布了《风电设备制造行业准入标准》(征求意见稿),对风电设备厂商进行规范。《标准》规定,风电机组生产企业必须具备生产单机容量2.5MW及以上、年产量100万KW以上所必需的生产条件和全部生产配套设施。目前国内生产风电整机的企业已达80 家,能达到这一标准要求的厂商仅十家左右,包括华锐风电、金风科技、湘电风能、东方电气、国电联合动力、中船重工、广东明阳、Suzlon、维斯塔斯、华仪电气。因为此次海上风电特许权项目招标,将采取“捆绑式”招标的方式进行,即将向项目开发商、风电设备商和专业安装公司三者联合招标,所以许多海上风电资源丰富的城市也开始兴建风电产业园区,这些风电装备企业也开始相继入驻。

  海上风电建设仍有诸多质疑

  能源企业跃跃欲试的同时,对于我国海上风电的发展,存在着多方争议。“我们对海上风电的准备工作做得还很不够”,中国风能协会会长贺德馨说,“滩涂地域内的风场建设工程、大功率风电机组的可靠性等问题(都没解决),很多基础的工作我们都没做好。”中国工程院院士倪维斗也表示:“风电建设从勘察资源、测风、规划、布局,在此基础上安装风机、上网,输送到终端用户,风机制造从齿轮箱、轴承、叶片、系统、运行,这都是一套非常长的链条。”而国内海上风电的复杂行业链条,在许多环节的技术和操作都不成熟。对于国内海上风电的发展现状的质疑主要包括以下几方面。

  前期论证调研不足,存在多方面风险。建设海上风电场前,应进行风况条件、设置条件、选址条件、环境条件在内的多项调查。比如丹麦的海上风电管理,就首先要求申请者要通过对风力、洋流和海底情况的调查研究提出建设方案,同时要提交该建设方案的环境影响评价报告。其次,要通过公众参与的对环境影响评价报告和其他技术文件的审查和质询,才由丹麦能源局批准开始项目建设。而国内风电场如东海大桥电场,没有先获得风力资源普查数据就开始施工,是一边施工、一边收集数据,选址的科学性打了折扣,这将对发电效率产生较大影响。国内的风力勘测设备如测风塔也不能满足相应的技术要求。许多招标项目也未充分听取多方意见,比如,风场对于渔业、航运、军事等的影响,就没有被充分考虑进来,可能造成将来多方的利益纠纷。

  国产设备和技术的可靠性受到质疑。东海大桥风电场采用了国产风机大户华锐的风机,降低了一部分成本。但有技术人士称,因为海上风电环境的特殊性,对风机的耐腐蚀性、应对海浪冲击和台风袭击的性能都提出了更高的要求。而且按照科学的研制程序,一般的海上风电机组样机需要先在陆上试运行,然后再到海上,从样机运行到投入生产也至少需要一年的时间。而华锐等国内风机制造商开始风机生产也不过四五年的时间,生产海上风机更是近的事,而其风机已经直接在海上安装使用,其可靠性、持久性实在可疑。 而且,因为海上气候等的缘故,海上风机的维护和检修都需要高难度的技术,而国内企业这方面的技术还比较落后。

  并网难题尚未解决。海上风电虽然较陆上风电稳定,但仍存在电压波动、闪变等随机波动的问题,电网对其容纳能力是有限的。快速发展的陆上风电对电网提出了更高的要求,增长的风电规划已经不能全部并入电网,有人甚至说,“电网已成为推进风电发展的关键环节”。海上风电的发展计划,很大程度上也要看电网本身的容纳能力能够获得多少增长。即使对智能电网的研究在欧美已长达20多年,但也没有解决大规模风电并网的难题。

  据称,5月18日起国家能源局已经开始向企业发标,计划给企业4个月的筹备时间,在今年9月份举行投标。可能因为诸多争议的存在,此次招标显得比较谨慎,招标的规模比较小,在招标的标书中,对设备的质量、运行稳定性等多个方面做了详细约束。对这些项目的定位依然是“试点”和“示范项目”。中国的海上风电,还是处于摸索中前行的阶段。

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