中國海上風力發(fā)電發(fā)展近況以及趨勢

1、.1中國海上風力發(fā)電發(fā)展近況以及趨勢中國海上風力發(fā)電發(fā)展近況以及趨勢.2摘要：摘要：由于具有資源豐富，對人們的生產(chǎn)生活影響小，以及不占用耕地等優(yōu)勢，近幾年，我國的海上風力發(fā)電得到越來越多的關注。本文就我國近海風電的行業(yè)背景、海上風電市場區(qū)域分析、國家政策、社會效益、技術支持、發(fā)展瓶頸及建議、以及未來發(fā)展趨勢等幾個方面進行論述。.3前言：前言：相對于我國陸地風能，海上風能以其資源豐富，風速穩(wěn)定，對環(huán)境負面影響小，裝機容量大，且不占用耕地等優(yōu)勢得到了眾多風電開發(fā)商的青睞。經(jīng)過連續(xù)多年的高速增長，我國風電裝機容量已居世界第1位。目前我國正在大力推動海上風電發(fā)展，將從以陸上風電開發(fā)為主向陸上和海上風電

2、全面開發(fā)轉變，目標是成為海上風電大國。近年來，政府相關部門多次出臺技術和管理政策，大力推動我國海上風電開發(fā)進程。.4行業(yè)背景：行業(yè)背景：我國近海風能資源豐富。擁有18,000多公里長的大陸海岸線，可利用海域面積多達300多萬平方公里，是世界上海上風能資源最豐富的國家之一。據(jù)統(tǒng)計，我國可開發(fā)利用的風能資源初步估算約為10億kW，其中，海上可開發(fā)和利用的風能儲量約7.5億kW。目前我國已經(jīng)成功并網(wǎng)發(fā)電的海上風電項目有：東海大橋海上風電示范項目，響水潮間帶實驗項目，龍源如東潮間帶風電場項目，華能榮成海上風電項目等。另外有南港海上風電項目，江蘇大豐200MW海上風電項目等44個項目擬建或者在建。隨著海

3、上風能的高速發(fā)展，也帶動著風能產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展。.5風電市場區(qū)域分析：風電市場區(qū)域分析：未來我國進行海上開發(fā)的重點省份將是江蘇、山東、河北、上海、浙江、福建等沿海區(qū)域，其中江蘇與山東將是中國海上風電未來最大的潛在市場。從已經(jīng)公布的數(shù)據(jù)中，到2015年，上海、江蘇、浙江、山東和福建的海上風電裝機總容量將分別達到700MW, 4.6GW, 1.5GW, 3GW和400MW;到2020年上述省市的海上風電裝機容量將分別達到1.55GW,9.45GW, 3.7GW,7GW和1.1GW，從這些省市的規(guī)劃來看，江蘇與山東將是中國海上風電未來最大的潛在增長點。.6國家政策：國家政策：鑒于我國海上風電還處于起

4、步階段，各種機制都還不完善，海上風電的發(fā)展在很大程度上還要憑借著“政策東風”，才能更快更好的發(fā)展。而國家為了滿足海上風電的發(fā)展需求，也陸續(xù)出臺了一系列發(fā)展海上風電的舉措和配套法律法規(guī)。.7國家政策：國家政策：2011年7月國家能源局和國家海洋局聯(lián)合發(fā)布的海上風電開發(fā)建設管理暫行辦法實施細則，該細則明確了海上風電項目建設管理的程序和內(nèi)容，力求解決用海管理部門間的不協(xié)調問題，避免用海矛盾。該細則在一定程度上緩解了海上風電規(guī)劃不統(tǒng)籌等問題。2014年8月,國家能源局召開全國海上風電推進會,公布了全國海上風電開發(fā)建設方案(20142016),涉及44個海上風電項目,共計1052.77萬千瓦的裝機容量。

5、其中包括已核準項目9個,容量175萬千瓦,正在開展前期工作的項目35個,容量853萬千瓦。而在此之前,國家發(fā)改委公布了海上風電上網(wǎng)電價,2017年之前投運的海上風電項目，潮間帶為0.75元/千瓦時,近海為0.85元/千瓦時,使得海上風電項目的成本收益情況更加明確,其中近海和潮間帶的內(nèi)部收益率分別可以保證在12%和10%以上。我國海上風電價格體系的確定，緩解了業(yè)內(nèi)對電價不清晰的憂慮，在很大程度上刺激了我國海上風電的發(fā)展。.8社會效益：社會效益：我國海岸線長，海域面積遼闊，具備開發(fā)建設海上風電的良好條件。東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，而化石能源資源短缺，海上風能是當?shù)刂匾馁Y源優(yōu)勢，開發(fā)利用海上風能資源對

6、于增加這些地區(qū)的電力供應、促進經(jīng)濟社會發(fā)展意義重大。1、風能是清潔的可再生能源，無污染，可持續(xù)，資源豐富，故而，大力發(fā)展海上風能，可為國家電網(wǎng)提供可再生的發(fā)電量，從而為國家節(jié)省大量的化石能源，同時也減少了大量有害物質以及二氧化碳的的排放，減少了環(huán)境污染以及溫室效應。2、大力發(fā)展海上風能，可促進我國能源結構調整，減少環(huán)境污染，為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略貢獻力量。3、由于海上風電的復雜性，故而發(fā)展海上風電，可以促進我國風能產(chǎn)業(yè)鏈升級，調整我國產(chǎn)業(yè)結構。進一步刺激我國材料、機械、電氣等方面的研究。.9社會效益：社會效益：4、海上風電以其豐富的資源，可以為我國創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟效益，緩解了我國沿海地區(qū)的用電緊

7、張，創(chuàng)造了大量的工作崗位。5、可以實現(xiàn)風電、水電互補。我們都知道，在我國，夏秋多水少風，而冬春多風少水，故而，可以實現(xiàn)一年四季的水風電互補，為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。6、刺激教育的發(fā)展。大力開發(fā)海上風電的利用，對于相關教育有一定的的促進。因此評估海上風電項目對于教育等社會效益影響具有很重要的意義。.10技術支持：技術支持： 我國海上風電的發(fā)展雖然有陸地風電的技術基礎，然而作為在特殊條件下運行風電機組，也向它提出來更多更高的要求。1、風電機組基礎：為了承受海上強風載荷、海水腐蝕和波浪沖擊，海上風電的基礎，遠比陸地的結構復雜、技術要求高、建設成本高。目前，我國海上風電機組基礎主要有五大類：分別是重

8、力式基礎、單樁式基礎、導管架式和三支柱式基礎、沉箱式基礎以及懸浮式基礎。其中，重力式基礎和單樁式基礎，在海上風電場中得到了廣泛的應用。2、電力傳輸技術：由于海底自然環(huán)境惡劣及不可預見性，海上風電用海底電纜是設計技術、制造技術難度較大的電纜品種。海底電纜不僅要求防水、耐腐蝕、抗機械牽拉及外力碰撞等特殊性能，還要求較高的電氣絕緣性能和很高的安全可靠性。然而，在前幾年，行業(yè)內(nèi)研制了一種海底光電復合纜，該光電復合纜在很大程度上滿足了海上風電的對電力傳輸?shù)囊蟆?11技術支持：技術支持：3、由于海上風電處于強腐蝕性的海洋環(huán)境，其腐蝕防護問題尤為重要。對于水下基礎，目前，常見的鋼筋混凝土結構基礎的防腐蝕方

9、法為涂料防護，陰極保護或添加緩蝕劑技術等。對于塔筒，現(xiàn)在常使用預留腐蝕裕量法、熱噴涂金屬保護法、涂層保護法、而對于機艙和輪轂的防護，則是采取了總體防護與關鍵零部件重點防護的思路。.12面臨的問題以及建議：面臨的問題以及建議： 我國海上風電雖然發(fā)展迅速，國家支持力度也很大，然而，作為新興產(chǎn)業(yè)，而且還是剛剛起步的新興產(chǎn)業(yè)，它所面臨的問題也很多。跑馬圈海，缺乏規(guī)劃 海上風電的興起，引起了各風能公司的大規(guī)模申報，從而形成了海上風力發(fā)電的熱潮。這時候，統(tǒng)籌發(fā)展就顯得尤為重要。然而，由于我國現(xiàn)在缺少國家級海上風電發(fā)展專項規(guī)劃，導致我國海上風能面臨著行業(yè)內(nèi)部的不協(xié)調以及政府部門的不協(xié)調。各個公司，各個地區(qū)各

10、行其是，國家部門間也缺乏溝通統(tǒng)籌，從而使得海上風電發(fā)展困難重重。.13產(chǎn)能過剩，質量不高 在2005年，政府規(guī)定，風電設備國產(chǎn)化率要達到百分之七十以上，從而導致我國風電設備廠呈井噴式的發(fā)展。然而，由于缺乏核心先進技術，反復引進國外落后技術等原因，導致國產(chǎn)部件壽命短，質量不過關，從而使得現(xiàn)存的海上風機的可靠性堪憂。成本過高，效益過低 目前，我國陸地風電項目造價平均在8000元/千瓦，海上風電項目造價在2萬元/千瓦。過高的成本壓制了海上風電的盈利空間。另外，在海上風電項目特許權招標過程中，企業(yè)間的競相壓價大大壓縮了最后中標企業(yè)的獲利空間，這也導致了一些中標企業(yè)遲遲未能進行海上風電場建設。.14技術

11、支撐薄弱，核心技術較少 海上風電技術是當今風電技術發(fā)展的最前沿，相對于陸地風電，海上風電機組需要克服更加復雜、更加嚴峻的自然環(huán)境條件約束，在風電設備設計、研發(fā)、制造的各個環(huán)節(jié)，都要充分考慮海洋自然環(huán)境要素(如海洋水文條件、海床構造、海水腐蝕等)的影響，因此海上風電發(fā)展的技術要求比陸地風電要復雜很多。在海上風電設備制造雖然已基本形成生產(chǎn)體系，但產(chǎn)品仍有不少技術缺陷，在風場建設方面，我國海上風電場建設缺乏適應多種建設條件的施工設備，對海上風電技術的設計、施工技術裝備、事故診斷及運行維護能力不足，在海上風電運營部分，離岸的變電站和海底電纜輸電技術水平較低。同時，我國海上風電建設尚未形成相應的標準體系

12、，在海上風電工程建設中的勘查、施工、運維等技術環(huán)節(jié)缺少有效指導，缺乏對海上風電技術和經(jīng)濟風險的有效管理，在海上風電全過程的建設中，技術標準和管理辦法還不完善，在設備檢測認證、信息跟蹤等服務體系建設方面還不健全，同時在管理上也存在經(jīng)驗嚴重缺乏等問題。.15沒有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈眾所周知，產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度與產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展程度密切相關。我國和國際風電產(chǎn)業(yè)強國在海上風電產(chǎn)業(yè)鏈建設方面還存在不小的差距，打造中國海上風電產(chǎn)業(yè)的完整鏈條，形成海上風電產(chǎn)業(yè)的整體競爭力是我們需要統(tǒng)籌考慮的問題。并網(wǎng)比例低。 由于風能的自身特性，導致風電的波動性、間歇性和不規(guī)則性，并網(wǎng)之后會對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定，使風電對電網(wǎng)的

13、貢獻率低于百分之十。據(jù)分析，我國風電貢獻率在百分之三左右對電網(wǎng)沒有影響;在百分之五左右時可通過適當?shù)募夹g措施減少影響;在百分之十時將給電網(wǎng)運行帶來隱患。由于海上風電場施工難度和集中輸變電、建設費用高等經(jīng)濟性問題，難以像陸上那樣建成分布式風電場，必須大規(guī)模開發(fā)，而大規(guī)模海上風電場的開發(fā)，所發(fā)電能有可能讓電網(wǎng)難以承受。目前，我國陸上風電因并網(wǎng)、限電等問題造成經(jīng)營困難的不在少數(shù)，這也對大規(guī)模開發(fā)海上風電提出了警示。 .16面臨的問題以及建議：面臨的問題以及建議：建議：政府扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 從國外經(jīng)驗來看，成功發(fā)展海上風電產(chǎn)業(yè)的一個前提是得到政府的大力支持。盡管我國出臺了一系列法律法規(guī)，但還需進一步細化

14、海上風能開發(fā)的有關規(guī)定，完善政策體系，統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推進政策具體落實。同時，應設立專門提供一站式服務的管理機構或建立部門間綜合協(xié)調機制，為海上風電發(fā)展創(chuàng)造良好的體制環(huán)境。提升核心技術含量。 目前國產(chǎn)化率高的海上風電產(chǎn)品，多集中在技術含量較低的設備上，因此需要加大自主創(chuàng)新的研發(fā)力度，努力提升核心技術含量。在學習國外先進技術的同時，還要加以吸收和轉化，產(chǎn)品開發(fā)方式，逐步從“技術引進”轉向“聯(lián)合設計”，進而到“自主研發(fā)”，設計適應我國海洋環(huán)境、具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品。.17加快專業(yè)人才培養(yǎng)。 我國海上風電起步較晚，人才儲備很不夠。因此，一方面需要建立海上風電人才培養(yǎng)和儲備計劃，確定急需緊缺人才的領域

15、和規(guī)模。另一方面，在更多的院校設置風能相關專業(yè)或方向，開設專業(yè)課程培養(yǎng)本科生和研究生;在科研機構里設立更多的海上風電研究課題，突破關鍵技術瓶頸;風電企業(yè)建立激勵機制，創(chuàng)造良好環(huán)境，從實踐中建立起一支高素質的專業(yè)技術隊伍。充分利用市場機制，發(fā)掘市場潛力。 在社會主義市場經(jīng)濟下，我國發(fā)展海上風電產(chǎn)業(yè)不僅需要國家扶持和引導，還需要充分發(fā)揮市場作用。通過鼓勵更多的投資者進人市場，擴大市場潛力，挖掘市場機會，帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快產(chǎn)業(yè)集聚與資源整合，促進風電設備制造企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，打造多個擁有尖端技術的企業(yè)巨頭，從而吸引更多項目開發(fā)投資，形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。同時，構建海上風電產(chǎn)品認證檢測體系，引人

16、第三方認證機構負責設備質量的評定，鼓勵國內(nèi)風電設備制造企業(yè)之間合法正當競爭，進而提高國產(chǎn)風機質量，逐步使國產(chǎn)風機符合國際標準，應對大規(guī)?；l(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)。 .18未來發(fā)展趨勢：未來發(fā)展趨勢：風電技術發(fā)展迅速，成本持續(xù)下降。 海上風電場總投資成本一般比陸上風電場總投資成本高出2倍左右，其中基礎、安裝及電網(wǎng)接入成本遠遠大于陸上。雖然建設成本相對較高，但海上風電場擁有優(yōu)越的風資源，不占用陸地面積等顯著優(yōu)點，它的經(jīng)濟價值和社會價值正得到越來越多的認可。同時海上風電場安裝容量的增加、風機尺寸和風機布置規(guī)模的擴大、大功率風機的研制開發(fā)和安裝運輸技術的成熟，海上風電成本及運營成本也在逐步下降，海上風電將得

17、到進一步的發(fā)展。 政府支持仍然是海上風電發(fā)展的主要因素。 海上風電是當前提倡的低碳經(jīng)濟發(fā)展項目之一，政策的積極支持是海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素。海上風電利用海上風能資源，是一種清潔的可再生能源，與傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電相比，海上風電不依賴外部能源，沒有碳排放等環(huán)境成本，不會造成大氣污染和產(chǎn)生任何有害物質，是理想的綠色能源。正是因為有這些獨特的優(yōu)勢，風力發(fā)電逐漸成為許多國家可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。在未來，政府的支持必將依然主導著海上風電的發(fā)展。.19向大型化大型化、深海化方向發(fā)展。 1990年，海上風電在剛開始發(fā)展時，單機功率只有200千瓦，而現(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了6MW、10MW、12MW的海上風力發(fā)電機

18、。從這些數(shù)據(jù)可以得知，世界上的海上風機都在朝著大型化發(fā)展。而離岸距離也在不斷發(fā)展著。1990年瑞典的Nogersund風電場離岸距離也只有250米，到2008年時，比利時的Thomton Bank風電場的離岸距離就達到了30千米。由上可以得知，隨著技術的發(fā)展、能源的需求，海上風力機的離岸距離將會越來越遠，吃水深度將會越來越深。風機也會越來越大型化。海上風電場的大型化、深?；繁貙莶豢蓳?。直驅式風機不斷增加。 海上風機由于其特殊的環(huán)境，導致了海上風機的巡檢以及維修費用極為昂貴。而直驅式風機，結構簡單，零部件比較少且不用安裝齒輪箱，能有效的減少由于齒輪箱問題而造成的機械故障?？梢杂行У奶岣呦到y(tǒng)的運行可靠性和使用