能否將海上風電進行到底
2010-08-231177人瀏覽
太陽能、風電、核電、智能電網(wǎng)，作為“碳戰(zhàn)爭”中最為被看好的四路“大軍”，究竟誰能在低碳“新局”中風生水起在業(yè)界引起廣泛猜想。而新能源作為零能耗、零排放、經(jīng)濟環(huán)保的能源，毫無疑問成為低碳攻堅戰(zhàn)中的先鋒。在新能源大軍中，風電漸成“新貴”。相對于核電而言，風電更安全；相對于太陽能而言，風電開發(fā)成本更低；相對于生物質(zhì)能而言，風電技術(shù)更成熟；相對于海洋能而言，風電產(chǎn)業(yè)化更強，風電具有獨特的優(yōu)勢，事實證明，風電是最具潛力的“領(lǐng)軍者”。
在風電行業(yè)，陸上風電的高速發(fā)展已經(jīng)令世界瞠目，海上風電的大開發(fā)啟動，更引發(fā)了各大風電場開發(fā)商“跑馬圈海”的熱情。海上風電猶如一個“早產(chǎn)的嬰兒”，在還沒有發(fā)育完善的情況下就匆匆面世，很多方面都潛藏著欲速則不達的風險?！皯?zhàn)火”已經(jīng)從陸上“燒”到了海上，盡管我國海上風電開發(fā)大幕剛剛開啟，但風電設(shè)備制造領(lǐng)域早已是硝煙彌漫。
在政府編織的一張令人咋舌的風電藍圖面前，各大沿海省份、大型央企、眾多風機設(shè)備制造商瘋狂爭搶這輪海上風電大餐。一輪海上風電的大規(guī)模躍進，已經(jīng)箭在弦上。海上風電是半路“夭折”還是迅速成長？能否將海上風電進行到底？
看現(xiàn)實：望洋興嘆尤在
上世紀80年代，精明的歐洲人發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的陸上風電資源越來越少，且開發(fā)成本越來越高時，他們把目光投向了海洋。于是，蔚藍的海面上豎起了旋轉(zhuǎn)不息的白色風機，這樣的畫面一舉成為當時最被人稱道的新能源景觀。而中國陸上風電的高速發(fā)展也是近幾年新能源行業(yè)中令人矚目的現(xiàn)象，如今這一趨勢將延伸至海上，國內(nèi)海上風電啟動。
海上風電受到關(guān)注并不令人意外。究其原因，一是因為在中國的漫長海岸線上，蘊藏著豐富的風能資源。二是因為海上風電占地資源少，且靠近電力負荷中心，免去了長距離輸送的麻煩。在國家能源局工作總體要求和任務(wù)中還明確指出：2010年，要繼續(xù)推進大型風電基地建設(shè)，特別是海上風電要開展起來。海上風電成為國家關(guān)注的項目。
雖然我國擁有十分豐富的海上風電資源，但面對著要求更高技術(shù)、更多資金且具有更大風險的海上風電場建設(shè)，任何一個以盈利為目的的投資商都會謹慎再謹慎，不會輕易觸及，我國海上風電只能是望洋而嘆。
難題一：北怕浮冰南怕臺風
如果在我國北方建立海上風電場，那么每年冬季海面上的浮冰將會是風機安全的******威脅。而在我國南方，臺風又成為了風電場安全的“第一殺手”。
難題二：功能區(qū)劃因“?！敝埔?
由于風能發(fā)電在我國興起也是最近一些年的事，我國最適于建設(shè)海上風電的部分基本上都早已開展了漁場養(yǎng)殖。其實，如果各方可以協(xié)調(diào)好，不妨在漁場中架起風機，這樣就可以兩全其美了。
難題三：國產(chǎn)風機差強人意
我國的風機技術(shù)與世界先進水平還有相當?shù)牟罹唷６?，海上風機對防腐蝕等要求比陸上風機更為嚴格，一點瑕疵都將造成機組的停轉(zhuǎn)。
由此可見，我國大型海上風機制造在技術(shù)上的落后，將會使大型海上風機的供應(yīng)成為我國海上風電發(fā)展的重要制約因素。因此，加快大型海上風機的開發(fā)研制已是我國發(fā)展海上風電的當務(wù)之急。
說瘋狂：狂建風電場
發(fā)展風電，不再是世界上少數(shù)國家、地區(qū)的游戲，風電成本的不斷下降，使其具備了初步競爭力。風電已成為大陸實現(xiàn)節(jié)能減排目標的主力軍。風電場正逐步由陸地跨入廣闊海洋。放眼全國，海上風電產(chǎn)業(yè)的爭奪大戰(zhàn)更是如火如荼：國家海上風電特許權(quán)招標項目啟動，首批項目規(guī)模龐大，各大電力公司和設(shè)備制造商“摩拳擦掌”，已經(jīng)被定性為“產(chǎn)能過?！钡娘L電設(shè)備行業(yè)，正在準備迎來海上風電的又一高潮，開始從陸上到海上的“第二次出征”。海上風電場的建設(shè)可以用瘋狂二字來形容，單上海就準備建5座海上風電場，海上風電提速。
風電場之一：上海東海大橋海上風電場并網(wǎng)發(fā)電
上海海上風電建設(shè)提速，我國海上風電的第一個大型試點項目——上海東海大橋100兆瓦海上風電場并網(wǎng)發(fā)電，34臺風機隨風而動，十分壯觀；與此同時，上海電氣研制的國內(nèi)首個3.6兆瓦海上風機下線，風輪直徑達到116米；作為民營企業(yè)代表的上海萬德風電公司，其兩臺兆瓦級直驅(qū)式永磁風機不久前也在奉賢近海風場并網(wǎng)發(fā)電。這一切都表明，上海海上風電建設(shè)和海上風機設(shè)備制造正進入快速發(fā)展期。
效應(yīng)：一批行業(yè)巨頭也漸漸浮出水面，華銳風電、金風科技、湘電風能、東方電氣都已成為行業(yè)龍頭，這些企業(yè)大部分掌握有海上風電技術(shù)設(shè)備核心技術(shù)。但伴隨著風電產(chǎn)業(yè)高速增長，整機產(chǎn)業(yè)鏈也迅速膨脹，陸上風電競爭到達白熱化，海上風電進一步提速。
風電場之二：天津市將啟動海上風電場項目前期工作
天津市第一個風電場——大神堂風電場施工已經(jīng)進行到樁基建設(shè)及測試階段。據(jù)初步估算，建成后的大神堂風電場每年可為濱海新區(qū)提供５２１３萬千瓦時的綠色電能，按每戶每月用電８７千瓦時計算，可供約５萬個家庭使用一年。據(jù)了解，天津陸地風能資源主要集中在濱海新區(qū)等沿海區(qū)域，那里風頻分布比較適合，風速變化較平穩(wěn)，屬于Ⅲ類風區(qū)。
效應(yīng)：大神堂風電場電源線工程是一個35千伏電壓等級的輸電線路工程，其主要作用是將風電場所發(fā)的電能接入濱海新區(qū)的主電網(wǎng)。預計8月中旬電源線工程將完工，有望9月為新區(qū)輸送綠色電能。隨后，將對13臺風機逐一進行技術(shù)上的調(diào)試和檢測。大神堂風電場的建設(shè)給風電設(shè)備企業(yè)帶來了更多的機會。
觀博弈：強者對抗
我國風電開發(fā)是以屬地劃界、分片開發(fā)，地方政府對風能資源擁有很大的支配權(quán)。在沿海風電開發(fā)高潮迭起，優(yōu)質(zhì)風能資源供不應(yīng)求的情況下，一場以“優(yōu)質(zhì)風場供應(yīng)”換“風電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)”的政企博弈，正在沿海各省市上演。
小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭。以華銳風電、金風科技為代表的國內(nèi)風電設(shè)備制造商，以及維斯塔斯、西門子等海外龍頭，早已開始“跑馬圈海”，相繼屯下重兵搶奪中國海上風電先機。
本土企業(yè)的海上風機接連下線，外資品牌挾技術(shù)與經(jīng)驗重磅出擊——面對這塊香氣撲鼻的蛋糕，聞“風”而動的各方無不是熱情如火，志在必得。但要殺進去并保有一方陣地，也并非易事。在這個對設(shè)備可靠性要求極高的領(lǐng)域內(nèi)，制造商尤其是本土品牌所要面臨的考驗，遠比陸上風電嚴峻得多。而國內(nèi)具備海上風電發(fā)展經(jīng)驗的風機廠家并不多。海上風電成為強企的一場博奕，在這場戰(zhàn)爭中誰能占上風，要看各自的本事了。
海上風電技術(shù)在西方發(fā)達國家也成熟未久，而我國還仍于起步階段。國內(nèi)外風機企業(yè)已對市場蛋糕虎視眈眈，加緊產(chǎn)業(yè)布局與技術(shù)研發(fā)，然而誰能搶占更多市場份額將是一場“技術(shù)為王”的競賽。
訴風險：枷鎖重重
2010年也許是我國海上風電真正進入快車道的元年，大型海上風電基地即將破繭而出，甚至與陸上風電基地相比更具有優(yōu)先性。而這個宏偉的愿望實現(xiàn)起來難度有多大？我們是難以想象的。
2010年，海上風電的序幕隨著特許權(quán)招標項目的啟動正式拉開。盡管海上風電有著風資源好、沿海地區(qū)電網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)越、緊鄰負荷中心的優(yōu)勢，但其存在的風險是不容忽視的。風電場開發(fā)商相比設(shè)備商等其他相關(guān)方來說，更加直接承擔這些風險。海上風電開發(fā)有高風險、高難度的特點。
第一：審批時間長和費用高
據(jù)了解，對于海上風電，水規(guī)總院審批很嚴格。
海洋環(huán)評及路由報告的編寫及評審的時間較長。總體上從測風到獲得核準，海上項目合理時間為2.5年，比陸地項目長。此外，目前，海上風電開發(fā)的前期費用是陸上風電的10倍左右。
第二：風機價格高設(shè)計經(jīng)驗少
雖然各大風機制造商競相研發(fā)海上風機，但真正能夠批量生產(chǎn)的廠商卻很少，短期內(nèi)存在供小于求的情況，開發(fā)商壓價的余地不大。在風機技術(shù)上，國內(nèi)風機廠家采取部分系統(tǒng)臃余設(shè)計的原則，以提高海上風力發(fā)電機組的可靠性和可利用率，但同時有可能增加設(shè)備造價。兩下相加，設(shè)備的成本還處在較高水平。
在風電場設(shè)計方面，目前有一定海上風電設(shè)計經(jīng)驗的設(shè)計院不多，競爭不充分，設(shè)計費用高。設(shè)計費用由于所占比例不大，風險相對較小，設(shè)計經(jīng)驗不足是主要風險。
第三：風電場運營維護風險
目前在國外，海上風電場檢修用的交通工具有維修船和直升機。而這兩種交通工具受天氣、海況影響很大。從風機可利用率角度看，就陸地風機而言，海上風電機組對可靠性要求更高，從目前了解到的情況，海上風電機組可利用率普遍較低。
海上風力發(fā)電機組塔筒長年受海洋鹽霧的侵襲，其腐蝕速度比陸地環(huán)境下快，除了在塔筒制造時嚴格按防腐要求進行噴涂外，還要定期對塔筒進行檢查維護。由于風機基礎(chǔ)坐落在海底，改變了海底局部形態(tài)，在海浪、潮汐及海流的作用，海底地形發(fā)生運動，對基礎(chǔ)的穩(wěn)定產(chǎn)生很大影響，有時會危及風機安全。雖然在設(shè)計時充分考慮海流、海浪、潮汐對基礎(chǔ)的影響，但當風機運行后，應(yīng)定期對風機基礎(chǔ)進行潛水觀測及維護。
第四：上網(wǎng)有風險
國家一直未制定出統(tǒng)一的海上風電上網(wǎng)電價，而上網(wǎng)電價確實是開發(fā)商獲得收益的主要來源，明確上網(wǎng)電價可以使開發(fā)商合理地制定投融資計劃。此外，沿海地區(qū)雖然電網(wǎng)架構(gòu)水平較高，但涉及到用于海上風電上網(wǎng)的電網(wǎng)仍存在不足的現(xiàn)象，電網(wǎng)公司在參與海上風電開發(fā)中的責任應(yīng)加強。海上風電的發(fā)展速度雖然很快，但存在的問題也不少，我國海上風電的科學研究和技術(shù)開發(fā)不夠，技術(shù)儲備不足，缺乏實際項目運行經(jīng)驗，這些都需要在實踐中認真地加以解決。
窺時機：跑馬圈“地”轉(zhuǎn)圈“?！?
到現(xiàn)在，不能說我國已具備了制造海上風機的能力。所謂具備這方面的能力，就是能夠生產(chǎn)成熟的海上風機，而這必須是經(jīng)過檢驗的。我國海上風電設(shè)備的制造能力還有待時間與實踐的檢驗。經(jīng)由跑馬圈“水”、跑馬圈“地”，我國已到了跑馬圈“?！钡臅r代，但大規(guī)模的進行海上風電建設(shè)時機尚未成熟，仍需等待。
眾多能源公司已經(jīng)開始涉足海上風電領(lǐng)域，雖然國家海上風電總體規(guī)劃與各省風電場規(guī)劃還未制定完成，但各開發(fā)商已經(jīng)“各顯其能”，開始積極與各市縣接觸并簽訂相關(guān)協(xié)議，做到隨時跟進風場規(guī)劃，以期最終取得項目資質(zhì)?？梢哉f，各大能源集團在陸地風場跑馬圈地的火爆場面，已經(jīng)開始在水中翻版。
海上的風速比陸地高，且一般風向固定，故機組運行穩(wěn)定、壽命長；機組單機容量大，年利用小時數(shù)更高，因此能量產(chǎn)出也比較大；海上風電還不占用陸地寶貴的土地資源，且接近沿海用電負荷中心，便于接入電網(wǎng)。
在海上發(fā)展風電，電網(wǎng)的矛盾不會像陸地那么尖銳，不存在大規(guī)模輸電的問題。
但目前，我國還不適宜大規(guī)模開發(fā)海上風電。只有通過示范項目來掌握更多的經(jīng)驗，等待時間檢驗后，再進一步擴大規(guī)模，這應(yīng)該是一個循序漸進的過程。如今國產(chǎn)陸地整機可利用率不到90%，海上風電由于技術(shù)難度更大，可利用率將會更低。海上風電建設(shè)示范項目應(yīng)分階段進行，開始宜小規(guī)模發(fā)展。
望未來：機遇+挑戰(zhàn)
隨著風電產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，陸上風電場的一些問題如占用土地、影響自然景觀、產(chǎn)生噪音、給周圍居民生活帶來不便等問題逐漸顯露出來。畢竟陸地適于安裝風電機組的場址有限，而海上的風力資源又優(yōu)于陸地，噪音限制小，風機能量產(chǎn)出大，于是，近年來，將風電場從陸地向近海發(fā)展已經(jīng)成為一種新的趨勢，雖然其步伐較為緩慢，但未來還是值得期待的，海上風電產(chǎn)業(yè)未來機遇與挑戰(zhàn)并存。
機遇：2010年，要繼續(xù)推進大型風電基地建設(shè)，特別是海上風電要開展起來，這是國家能源局提出來的規(guī)劃，海上風電深受國家重視。而事實上，中國有著豐富的風能資源，這些資源都藏在長長的黃金海岸線中。還有，海上風電不怎么占用地域，并且靠近電力負荷中心，不像陸地風電有長距離輸送的麻煩，對比陸地風電，海上風電有其自身優(yōu)勢。反觀現(xiàn)實，雖然近幾年來中國陸上風電取得了較快發(fā)展，連續(xù)四年裝機容量呈翻番增長，但海上風電的開發(fā)才剛剛起步，而目前國家主要采取的方針是通過競爭機制來促進海上風電的發(fā)展，如今陸上風電的競爭程度非常激烈，與之相比，海上風電的門檻會更高，上網(wǎng)電價也會更高，可承受較高的設(shè)備成本，所以不少陸地風電設(shè)備商都對海上風電領(lǐng)域“虎視眈眈”。
挑戰(zhàn)：國家能源局聯(lián)合國家海洋局印發(fā)《海上風電開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》及工信部發(fā)布的《風電設(shè)備制造行業(yè)準入標準》，規(guī)定風電機組生產(chǎn)企業(yè)必須具備生產(chǎn)單機容量2.5兆瓦以上、年產(chǎn)量100萬千瓦以上所必需的生產(chǎn)條件和全部生產(chǎn)配套設(shè)施。這些標準對進入海上風電設(shè)備企業(yè)提出了高標準，提高了海上風電的門檻。雖然海上風電發(fā)展大有趕超陸上之勢，國家的招標大幕也即將拉開。但海上風電對風機性能要求高，將導致大多數(shù)缺乏自主研發(fā)、依靠價格戰(zhàn)獲得市場的風機企業(yè)被排除在外，具有強大研發(fā)實力和海上風電運行經(jīng)驗的風電設(shè)備商擁有絕對優(yōu)勢。
事實上，除了惡劣的自然環(huán)境，我國海上風電要實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，還存在種種難點，臺風等極端海況的威脅一直存在，近海淺灘環(huán)境十分脆弱，且風電并網(wǎng)難成為一個棘手的攔路虎。針對海上環(huán)境帶來的種種不便，我國企業(yè)將海上風電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大部分建造工作在陸上完成，海上進行快速安裝，運輸和安裝實現(xiàn)一體化。
經(jīng)過10多年的發(fā)展，世界海上風電技術(shù)已經(jīng)比較成熟，已經(jīng)初具規(guī)模。海上風電已經(jīng)成為歐洲國家未來發(fā)展風電的主要方向，而我們國家無論從市場還是資源來看，發(fā)展海上風電都是一個非常重要的方面。然而海上風電的建設(shè)、開發(fā)和運行，遠比陸上風電復雜得多，海上風電這塊兒蛋糕的獲取絕不會是輕而易舉的，需要經(jīng)過種種考驗，我們要準備好了。
