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水電水規(guī)總院新能源部副處長(zhǎng)張佳麗:細(xì)說(shuō)海上風(fēng)電未來(lái)發(fā)展

2018-11-08 來(lái)源:《產(chǎn)業(yè)》作者:張佳麗 瀏覽數(shù):3015

自 2005 年啟動(dòng)?xùn)|海大橋海上風(fēng)電試點(diǎn)項(xiàng)目以來(lái),我國(guó)海上風(fēng)電經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)、試點(diǎn)先行階段和統(tǒng)籌規(guī)劃、特許權(quán)招標(biāo)階段的經(jīng)驗(yàn)積累,正從示范項(xiàng)目邁向規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵階段。

  自 2005 年啟動(dòng)?xùn)|海大橋海上風(fēng)電試點(diǎn)項(xiàng)目以來(lái),我國(guó)海上風(fēng)電經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)、試點(diǎn)先行階段和統(tǒng)籌規(guī)劃、特許權(quán)招標(biāo)階段的經(jīng)驗(yàn)積累,正從示范項(xiàng)目邁向規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵階段。
  2017 年,我國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)速度、裝備、工程技術(shù)能力不斷取得突破, 業(yè)界對(duì)海上風(fēng)電發(fā)展也有了更高的預(yù)期。本文將系統(tǒng)梳理我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展情況,并結(jié)合規(guī)劃和國(guó)家能源戰(zhàn)略研究成果對(duì)海上風(fēng)電的近、中、遠(yuǎn)期發(fā)展進(jìn)行展望,為海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)提供參考。
  2017 年我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展情況
  自 2009 年以來(lái),國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局通過(guò)組織沿海地區(qū)海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃、開(kāi)展海上風(fēng)電項(xiàng)目示范、出臺(tái)海上風(fēng)電政策等方式,引導(dǎo)我國(guó)海上風(fēng)電有序發(fā)展。2017 年,我國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)速度明顯加快,累計(jì)裝機(jī)容量已躍居全球第三。
  一、海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)速度明顯加快
  2017年,我國(guó)海上風(fēng)電新增機(jī)組吊裝容量首次突破1GW(含灘涂風(fēng)電,下同),新增裝機(jī)容量同比增長(zhǎng)接近100%;新增并網(wǎng)發(fā)電容量53萬(wàn)千瓦,累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到202萬(wàn)千瓦。同時(shí),我國(guó)當(dāng)年海上風(fēng)電核準(zhǔn)和新開(kāi)工建設(shè)容量雙創(chuàng)新高:新增核準(zhǔn)容量超過(guò)400萬(wàn)千瓦,新開(kāi)工在建項(xiàng)目總規(guī)模接近400萬(wàn)千瓦。三峽福清興化灣、魯能江蘇東臺(tái)、華能江蘇如東等多個(gè)項(xiàng)目開(kāi)創(chuàng)了“當(dāng)年開(kāi)工、當(dāng)年并網(wǎng)”,甚至“當(dāng)年核準(zhǔn)、當(dāng)年并網(wǎng)”的海上風(fēng)電建設(shè)新速度。
  二、國(guó)產(chǎn)大容量海上風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用時(shí)代
  適用于海上的3~5MW級(jí)風(fēng)電機(jī)組已批量生產(chǎn),并成為新建海上風(fēng)電項(xiàng)目的主流機(jī)型;5~7MW風(fēng)電機(jī)組也逐步試驗(yàn)并網(wǎng)運(yùn)行,已安裝的國(guó)產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量最大已經(jīng)達(dá)到6.7MW;國(guó)產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)已普遍啟動(dòng)7~10MW更大型風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)工作。
  三、海上風(fēng)電裝備及工程技術(shù)不斷突破
  世界首座分體式220kV海上升壓站在龍?jiān)贷}城大豐海上風(fēng)電項(xiàng)目成功吊裝;我國(guó)30km最長(zhǎng)距離220kV海底光電復(fù)合纜成功敷設(shè),在建最長(zhǎng)海纜長(zhǎng)度超過(guò)50km;龍?jiān)凑袢A重工施工平臺(tái)“龍?jiān)凑袢A3號(hào)”下水,作業(yè)水深40米,可用于8MW大容量海上風(fēng)電機(jī)組吊裝;三峽響水海上風(fēng)電項(xiàng)目采用的可拆卸式穩(wěn)樁平臺(tái)浮吊吊打沉樁等施工工藝,解決了單樁垂直度需控制在千分之三以?xún)?nèi)的世界難題。
  四、海上風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善
  目前中國(guó)已發(fā)布的海上風(fēng)電能源標(biāo)準(zhǔn)共15項(xiàng),涵蓋海上風(fēng)電預(yù)可研、可研,風(fēng)能資源測(cè)量及海洋水文觀測(cè),地質(zhì)勘察,施工組織設(shè)計(jì),概算定額,風(fēng)電機(jī)組樁基,控制系統(tǒng)變流器等,在編海上風(fēng)電能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng),將進(jìn)一步提出巖土試驗(yàn)、變電站、運(yùn)行維護(hù)等方面標(biāo)準(zhǔn)體系要求。
  五、政策引導(dǎo)支持海上風(fēng)電市場(chǎng)化發(fā)展
  隨著海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃、核準(zhǔn)、電價(jià)、施工及運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)機(jī)制的逐步完善,國(guó)家更新發(fā)布了《海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)管理辦法》,簡(jiǎn)化了海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)管理程序,明確了用海標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,通過(guò)放管結(jié)合進(jìn)一步規(guī)范海上風(fēng)電管理。在海上風(fēng)電電價(jià)政策的支持作用下,有效保障一批優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè),并為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了持續(xù)穩(wěn)定的市場(chǎng)環(huán)境。
  六、深遠(yuǎn)海前沿風(fēng)電技術(shù)研究取得階段性進(jìn)展
  我國(guó)首次啟動(dòng)上海深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電示范項(xiàng)目前期課題研究工作,并取得階段性進(jìn)展,課題成果通過(guò)驗(yàn)收,陸續(xù)推動(dòng)深遠(yuǎn)海示范項(xiàng)目前期和建設(shè)工作進(jìn)度,為進(jìn)一步拓展未來(lái)海上風(fēng)電發(fā)展空間,探索海上風(fēng)電前沿技術(shù)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
  海上風(fēng)電“十三五”發(fā)展預(yù)期
  海上風(fēng)電項(xiàng)目一般包括潮間帶及潮下帶灘涂風(fēng)電場(chǎng)、近海風(fēng)電場(chǎng)、深遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)。潮間帶和潮下帶灘涂風(fēng)電場(chǎng)指多年平均大潮高潮線(xiàn)以下至理論最低潮位以下5m水深內(nèi)的海域;近海風(fēng)電場(chǎng),指最低潮位以下5~50m水深內(nèi)的海域;深海風(fēng)電場(chǎng),指最低潮位以下水深大于50m的海域。目前及“十三五”時(shí)期我國(guó)海上風(fēng)電實(shí)質(zhì)開(kāi)發(fā)的區(qū)域仍主要集中在潮間帶及近海風(fēng)電區(qū)域。預(yù)計(jì)至2020年全國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展情況如下。
  一、近海海上風(fēng)電發(fā)展提速
  (一)規(guī)模及方向
  經(jīng)過(guò)“十二五”時(shí)期的示范探索,我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)逐步成熟、制造能力快速發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善,各方面條件基本成熟,“十三五”時(shí)期,我國(guó)海上風(fēng)電正加速發(fā)展。
  海上風(fēng)電從前期到建成并網(wǎng)的周期約為4至5年,根據(jù)當(dāng)前的核準(zhǔn)和開(kāi)工建設(shè)情況,預(yù)計(jì)2018—2020年全國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)投產(chǎn)進(jìn)度將大幅加快,并網(wǎng)容量進(jìn)一步快速突破。根據(jù)國(guó)家《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,到2020年,海上風(fēng)電開(kāi)工建設(shè)規(guī)模達(dá)到1000萬(wàn)千瓦,力爭(zhēng)累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到500萬(wàn)千瓦。
  除了規(guī)模化開(kāi)發(fā),海上風(fēng)電研發(fā)和裝備制造業(yè)也將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)國(guó)家《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《全國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等,加強(qiáng)大功率海上風(fēng)電設(shè)備研制,突破離岸變電站、海底電纜輸電關(guān)鍵技術(shù),延伸儲(chǔ)能裝置、智能電網(wǎng)等海上風(fēng)電配套產(chǎn)業(yè),鼓勵(lì)在深遠(yuǎn)海建設(shè)離岸式海上風(fēng)電場(chǎng),調(diào)整風(fēng)電并網(wǎng)政策,健全海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和用海標(biāo)準(zhǔn)等,都是“十三五”海上風(fēng)電發(fā)展的重要方向。
  (二)重點(diǎn)布局
  “十三五”期間我國(guó)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),在早期特許權(quán)項(xiàng)目的帶動(dòng)作用下,江蘇沿海“十二五”即啟動(dòng)大量項(xiàng)目前期工作,目前并網(wǎng)容量占全國(guó)海上風(fēng)電并網(wǎng)總?cè)萘康?0%,是全國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)速度最快的區(qū)域,也是“十三五”時(shí)期海上風(fēng)電建設(shè)并網(wǎng)的密集區(qū)域,該區(qū)域?qū)⑦_(dá)到300萬(wàn)千瓦并網(wǎng)規(guī)模和450萬(wàn)千瓦的開(kāi)工規(guī)模;上海東海大橋是我國(guó)乃至亞洲第一個(gè)投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的海上風(fēng)電項(xiàng)目,為后續(xù)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在早期示范作用的影響下,已并網(wǎng)容量31萬(wàn)千瓦,位居全國(guó)第二,但受到海域規(guī)劃使用、海底管線(xiàn)、軍事、路由等多方面因素的影響,“十三五”期間上海沿海地區(qū)新增海上風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)模有限;浙江普陀海上風(fēng)電項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng),并逐步推進(jìn)海上風(fēng)電前期工作進(jìn)展,由于受到海洋功能區(qū)劃、海事交通、錢(qián)塘江景觀等因素帶來(lái)的場(chǎng)址調(diào)整和銜接影響,“十三五”時(shí)期以推動(dòng)前期工作和開(kāi)工建設(shè)為主;自“十三五”以來(lái),福建和廣東沿海地區(qū)加快推動(dòng)海上風(fēng)電發(fā)展,是全國(guó)開(kāi)展海上風(fēng)電前期工作的重點(diǎn)區(qū)域,基于較好的風(fēng)能資源和政策支持,該區(qū)域?qū)⒊蔀?ldquo;十三五”期間海上風(fēng)電的重要建設(shè)布局,規(guī)劃2020年開(kāi)工規(guī)模將達(dá)到300萬(wàn)千瓦。江蘇、福建、廣東是“十三五”時(shí)期海上風(fēng)電建設(shè)的三大巨頭,在重點(diǎn)地區(qū)集中布局、其他地區(qū)分散布局的共同作用下,預(yù)計(jì)2020年我國(guó)將順利實(shí)現(xiàn)《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo),隨之逐步帶動(dòng)提升運(yùn)行管理水平、降低海上風(fēng)電成本、形成覆蓋海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)備制造和開(kāi)發(fā)建設(shè)能力等,將為我國(guó)海上風(fēng)電的中長(zhǎng)期發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
  二、深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電陸續(xù)啟動(dòng)前瞻性探索工作
  全球深遠(yuǎn)海風(fēng)電取得突破性進(jìn)展,在英國(guó)海域除了挪威石油的Hywind完成安裝準(zhǔn)備投產(chǎn)外,還將有另外兩個(gè)漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目在今明兩年陸續(xù)投產(chǎn)。除此之外,愛(ài)爾蘭、葡萄牙、法國(guó)也將有三個(gè)漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目在2020年前后投產(chǎn)。歷時(shí)多年,深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電終于從概念走向應(yīng)用。
  相比較來(lái)說(shuō),我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電發(fā)展相對(duì)滯后,但隨著我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,深遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)也在逐步熱身。深遠(yuǎn)海風(fēng)電具備更加優(yōu)越的開(kāi)發(fā)條件,且開(kāi)發(fā)限制性影響因素少,便于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化發(fā)展,是未來(lái)海上風(fēng)電發(fā)展的重要領(lǐng)域。但由于建設(shè)技術(shù)難度更大、送出并網(wǎng)存在難題、基礎(chǔ)型式復(fù)雜、建設(shè)成本更高等因素,深遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)也面臨一定困難。“十三五”期間,我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電雖難以取得實(shí)質(zhì)性建設(shè)進(jìn)展,但相關(guān)前沿技術(shù)已在逐步探索。例如,三峽集團(tuán)開(kāi)發(fā)的江蘇大豐300MW海上風(fēng)電項(xiàng)目,是中國(guó)離岸距離最遠(yuǎn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目,對(duì)我國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)海化、關(guān)鍵技術(shù)國(guó)產(chǎn)化、施工作業(yè)體系化等方面起到推動(dòng)作用;中國(guó)廣核集團(tuán)歐洲能源公司位于大西洋布列塔尼地區(qū)的Groix項(xiàng)目,是中國(guó)企業(yè)首次進(jìn)入漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域的有力嘗試,隨著該項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工工作的逐步推進(jìn),將為國(guó)內(nèi)陸續(xù)打開(kāi)深遠(yuǎn)海風(fēng)電市場(chǎng)積累經(jīng)驗(yàn);上海綠能公司在上海市發(fā)展改革委的支持作用下已啟動(dòng)深遠(yuǎn)海域風(fēng)電場(chǎng)前期課題研究工作,相關(guān)場(chǎng)址選擇、漂浮式風(fēng)電機(jī)組技術(shù)、漂浮式機(jī)組基礎(chǔ)技術(shù)、漂浮式基礎(chǔ)施工技術(shù)、接入系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)等子課題已通過(guò)專(zhuān)家組驗(yàn)收,對(duì)于填補(bǔ)國(guó)內(nèi)深遠(yuǎn)海技術(shù)空白和推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研發(fā)展具有重要的啟示作用。
  海上風(fēng)電近、中、遠(yuǎn)期展望
  有丹麥風(fēng)能研究和咨詢(xún)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),在中國(guó)海上風(fēng)電項(xiàng)目的施工速度加快、歐洲市場(chǎng)進(jìn)一步成熟發(fā)展的推動(dòng)作用下,2017—2026年間,全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將穩(wěn)健發(fā)展,復(fù)合平均增長(zhǎng)率將達(dá)到16%。國(guó)際可再生能源署(IRENA)認(rèn)為,更大的風(fēng)電機(jī)組葉片和更復(fù)雜的漂浮式平臺(tái)使海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)向遠(yuǎn)海延伸,以獲得遠(yuǎn)海地區(qū)更大風(fēng)能和更高發(fā)電量。
  “十三五”以來(lái),國(guó)家能源主管部門(mén)陸續(xù)組織開(kāi)展2035年和2050年可再生能源行業(yè)的中長(zhǎng)期發(fā)展展望研究工作,未來(lái)將進(jìn)一步鼓勵(lì)海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)進(jìn)程,將海上風(fēng)電集中的建設(shè)布局逐步推廣至全國(guó)各沿海地區(qū)。隨著柔性直流輸電等配套技術(shù)的逐步成熟,結(jié)合遠(yuǎn)海風(fēng)電集群化開(kāi)發(fā)特點(diǎn),未來(lái)我國(guó)海上風(fēng)電將呈現(xiàn)近期近海大規(guī)模快速發(fā)展、中期遠(yuǎn)海風(fēng)電試驗(yàn)示范、遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)近海和遠(yuǎn)海風(fēng)電全面發(fā)展的局面,海上風(fēng)能資源得到充分利用。
  一、近期近海風(fēng)電實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高速發(fā)展(2025年前)
  近海海上風(fēng)電抗臺(tái)風(fēng)型機(jī)組得到充分發(fā)展和應(yīng)用,單機(jī)容量以5MW及以上為主;機(jī)組基礎(chǔ)涵蓋單樁、導(dǎo)管架、漂浮式等多種形式,設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化;機(jī)組安裝將集自航、裝載、運(yùn)輸、安裝(打樁)功能于一體,海況適應(yīng)性增強(qiáng)。近海海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將逐步成熟、裝備運(yùn)維成體系、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完備、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇、成本降幅明顯,同時(shí)不同領(lǐng)域的管理和協(xié)調(diào)趨于融洽,海上風(fēng)電發(fā)展達(dá)成共識(shí),預(yù)計(jì)2025年前近海海上風(fēng)電發(fā)展在技術(shù)和建設(shè)能力上將不再存在較大制約。
  二、中期深遠(yuǎn)海風(fēng)電小規(guī)模示范(2025—2035年)
  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。海上風(fēng)電龍頭開(kāi)發(fā)企業(yè)均在積極布局深遠(yuǎn)海域的海上風(fēng)電市場(chǎng),為中期深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電的發(fā)展奠定基礎(chǔ),并提供試驗(yàn)示范場(chǎng)址儲(chǔ)備。例如,三峽集團(tuán)海上風(fēng)電發(fā)展路線(xiàn)明確提出由灘涂向潮間帶、近海依次挺進(jìn),并走向深海;中國(guó)廣核集團(tuán)擬開(kāi)發(fā)粵東海域300萬(wàn)千瓦深水海上風(fēng)電場(chǎng)址,采用深水海上風(fēng)電技術(shù),共建工程基地及研發(fā)中心等。
  受水下深度較深影響,深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)主要通過(guò)漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)型式來(lái)實(shí)現(xiàn)。美國(guó)國(guó)家能源部可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的研究表明,歐洲80%以上的潛在海上風(fēng)能資源位于水深大于60m的深水海域,利用漂浮式風(fēng)電機(jī)組開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源可達(dá)4000GW,而美國(guó)和日本漂浮式風(fēng)電可開(kāi)發(fā)資源也分別達(dá)到2450GW和500GW。可見(jiàn),開(kāi)發(fā)適用于更深海域的漂浮式海上風(fēng)電是未來(lái)的必然趨勢(shì)。漂浮式海上風(fēng)電基礎(chǔ)主要包括四種類(lèi)型,分別為:駁船式、半潛式、單柱式和張力腿式。目前技術(shù)發(fā)展相對(duì)成熟的漂浮式基礎(chǔ)主要為半潛式和單柱式,未來(lái)隨著深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電逐步推進(jìn),張力腿式和駁船式也將日趨成熟,出現(xiàn)四種漂浮式技術(shù)同場(chǎng)競(jìng)技的場(chǎng)景(圖2)。
  但還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,我國(guó)沿海海域的大陸架綿延距離長(zhǎng),近岸水深變化小,我國(guó)達(dá)到60m水深的海域,相應(yīng)離岸距離相當(dāng)可觀,增加了電力輸送的投資和成本,也不利于運(yùn)維。因此,除基礎(chǔ)技術(shù)因素外,遠(yuǎn)距離輸電也是制約我國(guó)深遠(yuǎn)海上風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵因素。
  目前陸上風(fēng)電場(chǎng)的柔性直流技術(shù)業(yè)內(nèi)基本掌握,并有部分項(xiàng)目開(kāi)展工程示范。因此,大型海上風(fēng)電基礎(chǔ)技術(shù)和柔性直流技術(shù)的不斷成熟、海上風(fēng)電機(jī)組向大型化發(fā)展且發(fā)電效率的進(jìn)一步提升,以及海島電網(wǎng)的不斷強(qiáng)大都將為我國(guó)深遠(yuǎn)海風(fēng)電的遠(yuǎn)距離輸電提供必要支撐。按照柔性直流的技術(shù)特點(diǎn),深遠(yuǎn)海風(fēng)電具有集群化開(kāi)發(fā)的特征,預(yù)計(jì)2025—2035年在壯大近海海上風(fēng)電市場(chǎng)的基礎(chǔ)上,中期優(yōu)先選擇合適的場(chǎng)址進(jìn)行小規(guī)模遠(yuǎn)海風(fēng)電示范,掌握吸收技術(shù)及管理方面的經(jīng)驗(yàn),可為日后大規(guī)模開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
  三、遠(yuǎn)期深遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)模化(2035—2050年)
  隨著深遠(yuǎn)海風(fēng)電示范項(xiàng)目的開(kāi)展,基礎(chǔ)施工技術(shù)、遠(yuǎn)距離電力輸送等技術(shù)因素將逐步突破,遠(yuǎn)期若要實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展仍需進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)成本的降低。
  對(duì)于固定式風(fēng)電,機(jī)組、基礎(chǔ)建造、打樁、吊裝等成本費(fèi)用在量級(jí)上相對(duì)固定,優(yōu)化空間有限;而漂浮式風(fēng)電最大的特點(diǎn)在于成本的可優(yōu)化性,在保證性能的前提下,漂浮式風(fēng)電機(jī)組方案可以做到整體安裝、整體拖航,不用樁錨,可降低建造、安裝環(huán)節(jié)的費(fèi)用。
  隨著近年陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電成本不斷下降,也將引導(dǎo)漂浮式海上風(fēng)電成本下行。得益于在更遠(yuǎn)更深海域漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)的利用,未來(lái)海上風(fēng)電可獲得更加優(yōu)越的風(fēng)能資源條件,以及應(yīng)用更大容量的風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化建設(shè)安裝費(fèi)用,深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電的總成本也將大幅下降。同時(shí),隨著海上風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展,漂浮式海上風(fēng)電的設(shè)備、施工、運(yùn)維、拆除等各項(xiàng)成本及風(fēng)險(xiǎn)也將隨之降低。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)等機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果,到2050年海上漂浮式風(fēng)電的開(kāi)發(fā)建設(shè)成本將降低50%左右(圖3)。
  隨著海上風(fēng)電由近海到遠(yuǎn)海、由淺水到深水、由小規(guī)模示范到大規(guī)模集中開(kāi)發(fā),風(fēng)電機(jī)組和關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)制造技術(shù)不斷取得突破,遠(yuǎn)期大型化海上風(fēng)電機(jī)組以10MW以上為主,風(fēng)電機(jī)組捕獲風(fēng)能的能力更強(qiáng),風(fēng)電設(shè)備性能和可靠性達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;設(shè)備及裝備對(duì)遠(yuǎn)海環(huán)境的適應(yīng)性更高,柔性直流技術(shù)在遠(yuǎn)海得到廣泛應(yīng)用,集中的路由規(guī)劃和送出以及遠(yuǎn)海豐富的風(fēng)能資源使得海上風(fēng)電更具經(jīng)濟(jì)性;海上公站的統(tǒng)籌規(guī)劃理念逐步貫徹,深遠(yuǎn)海風(fēng)電將得到大規(guī)模開(kāi)發(fā),海島基地及海上運(yùn)維體系化,與海洋、海事等部門(mén)的協(xié)調(diào)監(jiān)測(cè)等工作進(jìn)一步解決;在風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)方面,漂浮式基礎(chǔ)的技術(shù)問(wèn)題得到解決,成本得到進(jìn)一步控制;利用風(fēng)功率滾動(dòng)預(yù)測(cè)結(jié)果和省區(qū)間調(diào)峰資源互濟(jì),充分發(fā)揮互聯(lián)電網(wǎng)的資源配置優(yōu)勢(shì),有效解決海上風(fēng)電消納問(wèn)題。在機(jī)組逐步大型化、近岸資源逐步緊缺的大趨勢(shì)下,技術(shù)逐漸成熟和成本逐步優(yōu)化下降的深遠(yuǎn)海風(fēng)電將是海上風(fēng)電未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向,預(yù)計(jì)2035—2050年我國(guó)將逐步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展。
  結(jié)語(yǔ)
  我國(guó)海上風(fēng)電經(jīng)歷了十余年的發(fā)展歷程,開(kāi)發(fā)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不斷積累,裝備及工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系不斷健全,政策措施不斷完善,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正在從試點(diǎn)學(xué)習(xí)、示范探索走向快速發(fā)展階段。
  海上風(fēng)電作為未來(lái)可再生能源發(fā)展的前沿方向,隨著我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃進(jìn)一步明晰,規(guī)劃協(xié)調(diào)進(jìn)一步統(tǒng)籌暢通,中長(zhǎng)期海上風(fēng)電前景可期。我國(guó)作為全球最大潛在海上風(fēng)電市場(chǎng),將不斷增強(qiáng)自主研發(fā)能力,提升風(fēng)能發(fā)電效率,提高海上風(fēng)電抗風(fēng)險(xiǎn)能力和競(jìng)爭(zhēng)性,降低海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的成本,逐步推動(dòng)海上風(fēng)電從近海走向深遠(yuǎn)海域,并隨著“一帶一路”倡議走出去,實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)全球海上風(fēng)電發(fā)展的宏偉目標(biāo)。

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