江蘇海上風(fēng)電安全管理情況調(diào)研報(bào)告

2017-11-17 09:53:41 能源研究俱樂部　點(diǎn)擊量：評論 (0)

江蘇海上風(fēng)電安全管理情況調(diào)研報(bào)告國家能源局江蘇監(jiān)管辦公室宋宏坤張衛(wèi)民陳震宇近年來，在國家政策大力扶持下，我國海上風(fēng)電持續(xù)快速發(fā)展，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境質(zhì)量等發(fā)揮了重要作用。江蘇是我國海上

江蘇海上風(fēng)電安全管理情況調(diào)研報(bào)告

國家能源局江蘇監(jiān)管辦公室宋宏坤張衛(wèi)民陳震宇

近年來，在國家政策大力扶持下，我國海上風(fēng)電持續(xù)快速發(fā)展，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、改善環(huán)境質(zhì)量等發(fā)揮了重要作用。江蘇是我國海上風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)之一，近年來大力發(fā)展海上風(fēng)電，取得顯著成績，截至目前已投運(yùn)85.4萬千瓦、在建裝機(jī)160.24萬千瓦，均居全國第一位。為深入分析海上風(fēng)電安全發(fā)展?fàn)顩r，科學(xué)評估安全風(fēng)險，促進(jìn)海上風(fēng)電安全健康發(fā)展，江蘇能源監(jiān)管辦近期開展了海上風(fēng)電場安全管理情況調(diào)研。

一、江蘇海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

（一）江蘇發(fā)展海上風(fēng)電主要優(yōu)勢

1.風(fēng)能資源豐富。

江蘇季風(fēng)氣候特征顯著，秋冬季節(jié)盛行北風(fēng)和東北風(fēng)，春夏季以東南風(fēng)為主，近海海域80米高度平均風(fēng)速在7.5米/秒左右，具備建設(shè)大型海上風(fēng)電場的條件。2.氣象和地質(zhì)條件較好。

江蘇臺風(fēng)正面登陸次數(shù)較少，影響甚微，臺風(fēng)期間海上風(fēng)電場無需風(fēng)電機(jī)組停機(jī)，提高了風(fēng)電機(jī)組的利用率。江蘇地形以平原為主，約占全省總面積 85％左右，低山丘陵約占全省總面積15％左右，地表粗糙度的影響小。3.海上風(fēng)電消納能力強(qiáng)。

江蘇海上風(fēng)電場靠近負(fù)荷中心，電力輸送便利，直接并入就近電網(wǎng)。江蘇省電網(wǎng)分布均勻，沿海岸帶狀分散的海上風(fēng)電場降低了對輸電通道的要求。

（二）江蘇海上風(fēng)電基本情況

1、海上風(fēng)電建設(shè)運(yùn)行情況。

截至2017年8月底，江蘇省全部機(jī)組已并網(wǎng)運(yùn)行的海上風(fēng)電場共有5座（不含潮間帶），并網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組238臺，總裝機(jī)容量85.4萬千瓦；在建風(fēng)電項(xiàng)目共有5座，總裝機(jī)160.24萬千瓦，將于今明兩年陸續(xù)投產(chǎn)。預(yù)計(jì)到2018年底，江蘇省的并網(wǎng)海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到245.64萬千瓦。

從統(tǒng)計(jì)情況看，江蘇在建海上風(fēng)電場體現(xiàn)了離岸化、深水化、大規(guī)模等三大特點(diǎn)：一是海上風(fēng)電項(xiàng)目離岸距離越來越遠(yuǎn)，目前在建風(fēng)電場離岸距離均在20公里以上；二是海上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量不斷增大，在海上風(fēng)速穩(wěn)定的情況下，發(fā)電量取得相應(yīng)增加；三是海上風(fēng)電單一項(xiàng)目平均規(guī)模不斷增大，在建的風(fēng)電場規(guī)模均在20萬千瓦以上。

2、海上風(fēng)電投資主體情況。

由于江蘇沿海灘涂及近海具有開發(fā)風(fēng)電的良好條件，用電需求也很大，隨著國家能源局《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的出臺，五大發(fā)電集團(tuán)及三峽、中廣核、神華等央企紛紛布局江蘇海上風(fēng)電，目前江蘇海上風(fēng)電投資主體基本為中央企業(yè)。

表1 江蘇海上風(fēng)電場建設(shè)運(yùn)行情況

二、存在的主要問題

（一）政策環(huán)境有待進(jìn)一步完善

1、協(xié)調(diào)管理難度大。

海上風(fēng)電建設(shè)涉及航道管理、環(huán)境保護(hù)甚至國防安全,審批速度相對緩慢，目前海上風(fēng)電項(xiàng)目通過海洋環(huán)評、通航安全論證的周期一般需要兩年以上。此外，在海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)與運(yùn)行中，海事、漁政、能源等相關(guān)部門責(zé)任劃分不清，一旦發(fā)生海上交通、漁業(yè)糾紛等事故事件，極易相互推諉責(zé)任。

2、海上風(fēng)電發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)不配套。

由于海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)周期相對較短，而電網(wǎng)接入系統(tǒng)在項(xiàng)目審查、方案確定及工程建設(shè)方面相對復(fù)雜，致使接入系統(tǒng)工程與風(fēng)電場建設(shè)難以同步完成。

3、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范尚不完善。

海上風(fēng)電未形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，迫切需要加快規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定。如海上風(fēng)電施工環(huán)節(jié)一般采用港口工程和水利水電工程標(biāo)準(zhǔn)，而驗(yàn)收環(huán)節(jié)則采用電力質(zhì)檢部門的標(biāo)準(zhǔn)，兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之間差異很大。海上升壓站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，特別是消防、救生、防避碰等關(guān)鍵工作都沒有規(guī)范可依，存在較大安全風(fēng)險。雖然國家能源局已經(jīng)出臺《海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理辦法》，進(jìn)一步規(guī)范海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)秩序，但從安全監(jiān)管角度看，目前海上風(fēng)電場設(shè)計(jì)、建設(shè)、并網(wǎng)、運(yùn)行和調(diào)度等方面國家尚未出臺相關(guān)安全管理文件。

（二）海上風(fēng)電設(shè)備研發(fā)能力滯后

與陸上風(fēng)電成熟的產(chǎn)業(yè)鏈相比，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈尚未真正形成。目前，我國海上風(fēng)電機(jī)組制造商大多處于研發(fā)或少量樣機(jī)試運(yùn)行階段，尚未像陸上風(fēng)電機(jī)組一樣形成完整的產(chǎn)品系列，尤其是適合我國東部沿海臺風(fēng)多發(fā)區(qū)的機(jī)組更少，一定程度上限制了我國海上風(fēng)電機(jī)組的選型，影響海上風(fēng)電的發(fā)展。

（三）海上風(fēng)電施工難度大

1.施工經(jīng)驗(yàn)不足。

在施工方面，目前國內(nèi)具備施工能力的單位主要是中交第三航務(wù)工程局有限公司、上海振華重工股份有限公司等企業(yè)。由于我國海上風(fēng)電尚未大規(guī)模開發(fā)，這些施工單位存在施工船只數(shù)量不足、施工設(shè)備種類不全等問題。

表2 江蘇海上風(fēng)電場參建單位

2.海上施工環(huán)境惡劣。

海上風(fēng)電施工容易受到潮汐、寒潮、大霧尤其是臺風(fēng)的影響，有效工作天數(shù)少，工效低。１年有效施工天數(shù)僅為150天左右，導(dǎo)致海上風(fēng)電場施工存在諸多不確定因素。

3.施工現(xiàn)場管理難度大。

海上風(fēng)電工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，交叉作業(yè)施工經(jīng)常性存在。海上風(fēng)電工程特種作業(yè)包括電焊（氣割）作業(yè)、起重吊裝作業(yè)、鉆機(jī)作業(yè)等，其中起重作業(yè)吊物具有體積大、重量重等特點(diǎn)，施工過程危險性較大。

（四）海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維困難

海上風(fēng)電機(jī)組處于海水、鹽霧的惡劣海洋腐蝕環(huán)境中，基礎(chǔ)、設(shè)備、電氣線纜容易出現(xiàn)性能下降，機(jī)組故障率明顯高于陸上風(fēng)電機(jī)組。目前并網(wǎng)運(yùn)行的海上風(fēng)電運(yùn)維均在質(zhì)保期內(nèi)，由風(fēng)機(jī)設(shè)備制造商負(fù)責(zé)維護(hù)，矛盾尚未顯現(xiàn)。未來質(zhì)保期滿后，風(fēng)電場如果沒有相應(yīng)規(guī)模的運(yùn)維力量投入，風(fēng)機(jī)可利用率可能會明顯降低。此外，海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維通達(dá)性較差，船只出航、風(fēng)機(jī)登陸及海上作業(yè)都對風(fēng)速、浪高以及可視條件等提出不同程度要求，增加了海上運(yùn)維的不確定性。

（五）海上風(fēng)電對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行存在影響

一方面，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)將造成電網(wǎng)調(diào)峰能力下降，風(fēng)電出力具有隨機(jī)性、間歇性、及波動大等特點(diǎn)，為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，電網(wǎng)調(diào)度需要預(yù)留部分備用容量來彌補(bǔ)風(fēng)力出力的突然變化。隨著海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，局部電網(wǎng)在調(diào)峰方面將面臨負(fù)荷變化與風(fēng)電出力突變的雙重考驗(yàn)。另一方面，海上風(fēng)電對局部電網(wǎng)無功平衡產(chǎn)生較大影響。因海上風(fēng)電的特殊性，其無功擾動一部分來自風(fēng)電機(jī)組本身，另一部分來自海底電纜，雙重因素造成接入點(diǎn)電壓難以調(diào)整，如果某個地區(qū)同時存在多個風(fēng)電場，對系統(tǒng)潮流及電壓分布的影響較單一風(fēng)電場更為復(fù)雜。

（六）發(fā)生重特大人身傷亡事故和設(shè)備事故風(fēng)險較大

1、海上交通安全風(fēng)險較高。

目前江蘇海上風(fēng)電場均將風(fēng)機(jī)運(yùn)維工作進(jìn)行外包，個別運(yùn)維外包單位為節(jié)約成本，仍然使用簡易改造后的漁船作為人員和設(shè)備的運(yùn)送工具，安全性較低，難以滿足抗風(fēng)浪、防撞擊、海上施救等安全航行要求。此外，海上風(fēng)機(jī)開展葉片、軸承等大型部件維護(hù)工作時，運(yùn)維船上人員密集，如突遇惡劣天氣加之航行操作不當(dāng)，會導(dǎo)致船舶失控或其他惡劣后果。

2、火災(zāi)事故缺乏救援方法。

由于過分暴露在鹽霧、潮濕等環(huán)境條件下，海上風(fēng)電發(fā)生火災(zāi)的概率要高于陸上風(fēng)電。海上大容量風(fēng)電機(jī)組塔筒更高、葉片更長，增加了因雷擊造成火災(zāi)事故的風(fēng)險。海上風(fēng)電場一般分布在離岸10公里以外的海上，均為無人操作和值守，火災(zāi)發(fā)生后，救援人員很難及時趕到現(xiàn)場，且由于高度與構(gòu)造特殊，消防部門缺乏有效的滅火措施。風(fēng)電火災(zāi)受條件限制主要立足于自救，但部分風(fēng)機(jī)未配置主動滅火裝置，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，僅僅依靠手持式滅火器無法自行施救。

3、海上風(fēng)電場受臺風(fēng)威脅較大。

我國風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)絕大多數(shù)依據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，以歐洲的氣候環(huán)境為主要依據(jù)，但歐洲擁有大規(guī)模海上風(fēng)電場，卻并沒有臺風(fēng)影響；日本、美國面臨臺風(fēng)影響，并沒有規(guī)模化的海上風(fēng)電場。臺風(fēng)為我國東南沿海海上風(fēng)電所特有的風(fēng)險因子，根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的風(fēng)電機(jī)組很難保證在臺風(fēng)地區(qū)也能可靠運(yùn)行。目前國內(nèi)暫未有海上風(fēng)電場受臺風(fēng)正面襲擊的案例，但2006年臺風(fēng)“桑美”、2013年臺風(fēng)“天兔”給沿海風(fēng)電場帶來不小的損失，未來海上風(fēng)電場將面臨超強(qiáng)臺風(fēng)的嚴(yán)峻考驗(yàn)。

三、意見與建議

1、加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃，進(jìn)一步促進(jìn)海上風(fēng)電健康有序發(fā)展。

一是海上風(fēng)電規(guī)模效益顯著，建議規(guī)劃建設(shè)大型海上風(fēng)電基地，支持有實(shí)力的企業(yè)集中連片開發(fā)，避免拆分項(xiàng)目、無序開發(fā)。二是風(fēng)電規(guī)劃應(yīng)注重與電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，根據(jù)海上風(fēng)電開發(fā)進(jìn)度，動態(tài)調(diào)整地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃，形成風(fēng)電規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃互動的協(xié)同機(jī)制。

2、穩(wěn)妥推進(jìn)海上風(fēng)電發(fā)展。

海上風(fēng)電具有廣闊的前景，但目前海上風(fēng)電發(fā)展還處于起步階段，海上風(fēng)電建設(shè)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)有限，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)及質(zhì)量管理等“軟件”建設(shè)明顯滯后于風(fēng)電場的“硬件”擴(kuò)容，海上風(fēng)電發(fā)展面臨著速度過快帶來的質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)和管理問題。建議發(fā)展海上風(fēng)電要循序漸進(jìn)，形成健康完善的產(chǎn)業(yè)體系，為未來發(fā)展打下基礎(chǔ)，從追求速度向追求質(zhì)量轉(zhuǎn)變，從追求裝機(jī)容量向追求風(fēng)電發(fā)電量轉(zhuǎn)變。

3、完善促進(jìn)海上風(fēng)電發(fā)展的電價政策。

由于未來海上風(fēng)電建設(shè)將向更深、更遠(yuǎn)拓展，將導(dǎo)致海上風(fēng)電的建設(shè)成本上升，為推動我國海上風(fēng)電的發(fā)展，建議國家在政策上給予支持。一是在“十三五”期間，實(shí)行相對固定的電價政策，確保我國海上風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)的順利進(jìn)行；二是探索深水海域海上風(fēng)電財(cái)政補(bǔ)貼政策，海上風(fēng)電項(xiàng)目根據(jù)離岸距離設(shè)置不同財(cái)政補(bǔ)貼，鼓勵海上風(fēng)電向深海發(fā)展。

4、研究制定海上風(fēng)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。

目前海上風(fēng)電技術(shù)支撐薄弱，安全管理相對滯后，迫切需要加快規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行。一是建立和完善海上風(fēng)電工程勘察、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、風(fēng)電機(jī)組選型、風(fēng)電場施工、運(yùn)行管理和維護(hù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，推動風(fēng)電行業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。二是針對影響海上風(fēng)電安全發(fā)展的突出問題，研究制定關(guān)于加強(qiáng)海上風(fēng)電安全工作的指導(dǎo)意見，構(gòu)建覆蓋風(fēng)電建設(shè)施工、并網(wǎng)接入、運(yùn)行和調(diào)度等各環(huán)節(jié)的全過程安全監(jiān)管體系。

5、理清海上風(fēng)電安全監(jiān)管責(zé)任邊界。

近年來，國內(nèi)外海上風(fēng)電安全事故時有發(fā)生，安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻。為理順相關(guān)部門安全監(jiān)管職責(zé)，建議從國家層面進(jìn)一步明確海上風(fēng)電安全監(jiān)管邊界。在橫向上，科學(xué)劃分海事、漁政、能源等部門職能，通過修訂完善相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)一步明晰各部門之間的邊界，構(gòu)建“無縫隙”的安全監(jiān)管體系。在縱向上，根據(jù)屬地監(jiān)管原則，進(jìn)一步明確行業(yè)管理部門和地方政府在海上風(fēng)電上的事權(quán)和責(zé)任。

6、進(jìn)一步明確海上風(fēng)電場施工企業(yè)資質(zhì)要求。

根據(jù)原國家電監(jiān)會《承裝（修、試）電力設(shè)施許可證管理辦法》有關(guān)規(guī)定，海上風(fēng)電建設(shè)、運(yùn)維過程包含電力安裝、檢修、調(diào)試活動，但目前海上風(fēng)電施工、運(yùn)維企業(yè)基本未辦理承裝（修、試）電力設(shè)施許可證。考慮到海上風(fēng)電大規(guī)模集中接入對局部電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行影響較大，建議明確海上風(fēng)電施工企業(yè)特別是從事海纜敷設(shè)、海上升壓站安裝及試驗(yàn)的企業(yè)應(yīng)具備承裝（修、試）電力設(shè)施資質(zhì)，以確保海上風(fēng)電涉網(wǎng)安全。

原標(biāo)題:獨(dú)家 | 宋宏坤：江蘇海上風(fēng)電安全管理情況調(diào)研報(bào)告

責(zé)任編輯：lixin

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