收藏!中國沿海省市海上風電規劃目標及風資源分布【表】
當前,海上風電已成為全球風電發展的研究熱點,世界各國都把海上風電作為可再生能源發展的重要方向,我國也將其劃入戰略性新興產業的重要組成部分。
我國海上風能資源情況
我國海岸線長約18000多公里,島嶼6000多個。近海風能資源主要集中在東南沿海及其附近島嶼,風能密度基本都在300瓦/平方米以上,臺山、平潭、大陳、嵊泗等沿海島嶼可達 500瓦 /平方米以上,其中臺山島風能密度為534瓦 / 平方米,是我國平地上有記錄的風能資源最大的地方。根據風能資源普查成果,我國5~25米水深、50米高度海上風電開發潛力約2億千瓦;5~50米水深、70米高度海上風電開發潛力約5億千瓦。
我國海上風能資源豐富主要受益于夏、秋季節熱帶氣旋活動和冬、春季節北方冷空氣影響。各沿海省、市由于地理位置、地形條件的不同,海上風能資源也呈現不同的特點。從全國范圍看,垂直于海岸的方向上,風速基本隨離岸距離的增加而增大,一般在離岸較近的區域風速增幅較明顯,當距離超過一定值后風速基本不再增加,平行于海岸方向上,我國風能資源最豐富的區域出現在臺灣海峽,由該區域向南、北兩側大致呈遞減趨勢。
臺灣海峽年平均風速基本在7.5~10米/秒之間,局部區域年平均風速可達10米/秒以上。該區域也是我國受臺風侵襲最多的地區之一,風電場以IECⅠ或Ⅰ+類為主。從臺灣海峽向南的廣東、廣西海域,90米高度年平均風速逐漸降至6.5~8.5米/秒之間,風電場大多屬于IEC 或Ⅱ類。從臺灣海峽向北的浙江、上海、江蘇海域,90米高度年平均風速逐漸降至7~8米/秒之間,浙江和上海海域風電場大多屬于IEC Ⅱ至Ⅰ+類,江蘇海域風電場大多屬于IEC Ⅲ或Ⅱ類。位于環渤海和黃海北部的遼寧、河北海域90米高度年平均風速基本在6.5~8米/秒之間,該海域風電場大多屬于IEC Ⅲ類。
我國沿海各省風資源統計
綜上所述,我國大部分近海海域90米高度年平均風速在7~8.5米/秒之間,具備較好的風能資源條件,適合大規模開發建設海上風電場。我國長江口以北的海域基本屬于IEC Ⅲ或Ⅱ類風電場,長江口以南的海域基本屬于IEC Ⅱ或Ⅰ類,局部地區為Ⅰ+類風電場。與Ⅰ類風電場相比,Ⅲ類風電場 50年一遇最大風速較低,適合選用更大轉輪直徑的機組。由于單位千瓦掃風面積的增加,同樣風速條件下,Ⅲ類風電場的發電量更高。風電場理想的風資源應該是具有較高的年平均風速和較低的50年一遇最大風速。因此,從風能資源優劣和受臺風影響的角度考慮,長江口以北的海域更適合海上風電的發展。
我國海上風電發展規劃
根據《風電發展“十三五”規劃》,“十三五”期間將積極穩妥推進海上風電建設,重點推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風電建設,到2020年四省海上風電開工建設規模均達到百萬千瓦以上;積極推動天津、河北、上海、海南等省(市)的海上風電建設;探索性推進遼寧、山東、廣西等省(區)的海上風電項目。到2020年,全國海上風電開工建設規模達到1000萬千瓦,力爭累計并網容量達到500萬千瓦以上。
從布局區域上看,江蘇省海上風電項目主要集中在如東縣、大豐市、濱海縣和響水縣等海域;浙江省海上風電項目則集中在杭州灣海域;福建省海上風電主要集中在莆田市、福清市和平潭縣等近海海域;廣東省集中在珠海市、陽江市和汕尾市等近海海域;天津市海上風電主要集中在濱海新區海域;河北省海上風電項目集中在樂亭縣、海港區、曹妃甸區等近海海域。
我國海上風電發展前景
(一)行業前景廣闊
目前我國海上風電開發已經進入了規模化、商業化發展階段。我國海上風能資源豐富,根據全國普查成果,我國5~25米水深、50米高度海上風電開發潛力約2億千瓦;5~50米水深、70米高度海上風電開發潛力約5億千瓦。根據各省海上風電規劃,全國海上風電規劃總量超過8000萬千瓦,重點布局分布在江蘇、浙江、福建、廣東等省市,行業開發前景廣闊。
(二)近海規模化、遠海示范化
目前我國海上風電場的建設主要集中在淺海海域,且呈現由近海到遠海、由淺水到深水、由小規模示范到大規模集中開發的特點。為獲取更多的海上風能資源,海上風電項目將逐漸向深海、遠海方向發展。隨著場址離岸越來越遠,在海上風電機組基礎和送出工程成本等方面將逐步增大,另外對運維服務要求也更高,運維成本也會隨之增大,故深海、遠海的海上風電項目在經濟性上仍存在較大風險,需要柔性直流輸電技術、漂浮式基礎、海上移動運維基地的快速發展,為我國遠海風電的開發提供必要支撐。
(三)機組逐步國產化、大型化
近年來,海上風電發展緩慢,一定程度上也影響了整機制造廠家的積極性。目前,我國大部分整機制造廠家研發的海上機組都沒有長時間、大批量的運行經驗,基本處于機組設計研發、樣機試運行階段。從陸上風電的發展歷程可以看出,在巨大市場需求的帶動下,海上機組也將逐步實現國產化。
由于海上施工條件惡劣,單臺機組的基礎施工和吊裝費用遠遠大于陸上機組的施工費用,大容量機組雖然在單機基礎施工及吊裝上的投資較高,但由于數量少,在降低風電場總投資上具有一定優勢,因此,各整機制造廠家均致力于海上大容量機組的研發。
(四)運維市場增長速度快
海上風電場的運維內容主要包括風電機組、塔筒及基礎、升壓站、海纜等設備的預防性維護、故障維護和定檢維護,是海上風電發展十分重要的產業鏈。近年來年歐洲成為全球風電運維服務市場的大蛋糕。相比于歐洲,國內海上風電起步晚,缺乏專業的配套裝備,運維效率低、安全風險大。未來隨著海上風電裝機容量的增加,勢必帶動相關產業的快速發展
(五)建設成本呈小幅降低趨勢
巨大的市場需求將帶動海上風電機組的迅猛發展,隨著大量海上風電機組的批量生產、吊裝、并網運行,機 組和配套零部件等的價格會呈現明顯下降趨勢。隨著海上風電機組成熟度不斷提高,國內廠家競爭越 來越激烈,機組價格有望在“十三五”末期下降。另外,海上升壓站、高壓海纜等價格隨著產業化程度的提高,進一步下降的趨勢明顯 ;隨著施工技術成熟、建設規模擴大化、施工船機專業化,海上風電的施工成本也將大幅降低。目前我國海上風電開發成本因離岸距離、水深、地質條件等不同,差異較大,單位千瓦投資一般在15000~19000元之間,初步估計,至2020年海上風電場開發建設成本可小幅下降。
(六)配套產業發展日趨完善
目前,我國海上風電設計更多受制于施工能力,大多是基于現有的運輸船只、打樁設備、吊裝設備等,設計一個相對經濟、可行的方案。由于我國海上風電建設尚處于起步階段,缺乏專業的施工隊伍,施工能力較弱,以至于在設計過程中優化空間較小。隨著海上風電項目的開工建設,將大大提高我國海上風電的施工能力,并逐漸形成一些專業的施工隊伍。施工能力的提高反過來又為設計優化提供了更大的空間。
根據海上風電市場的需要,未來將出現一大批以運行、維護為主專業團隊,為投資企業提供全面、專業的服務。此外,海上風電裝備標準、產品檢測和認證體系等也將逐步建立完善。毫無疑問,在海上風電項目的逐步發展過程中,海上風電設計、施工等將累積豐富的經驗,相關配套產業的發展也將日趨完善。
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責任編輯:電改觀察員
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