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中国海上风电场18篇

时间:2022-11-19 13:35:05 来源:佳谦文档网

中国海上风电场18篇中国海上风电场  海上风电场风机基础介绍技术服务中心业务筹备部  前言  海上风电场风机基础介绍  近年来,国家对清洁能源特别是风电的发展在政策上给予下面是小编为大家整理的中国海上风电场18篇,供大家参考。

中国海上风电场18篇

篇一:中国海上风电场

  海上风电场风机基础介绍技术服务中心业务筹备部

  前言

  海上风电场风机基础介绍

  近年来,国家对清洁能源特别是风电的发展在政策上给予了很大支持,使得中国风电得到蓬勃发展。风力发电作为新能源领域中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式,获得了迅猛发展。随着风电机组从陆地延伸到海上,海上风电正成为新能源领域发展的重点。

  本文结合国内外海上风电场具体的风机基础,对现有的海上机组的基础类型逐一介绍,目的是对海上风机基础形成一个初步的了解,为公司日后的海上服务业务做铺垫。

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  目录

  海上风电场风机基础介绍

  1风机基础类型---------------------------------------41.1重力式基础-----------------------------------------41.2单桩基础-------------------------------------------61.3三脚架式基础---------------------------------------81.4导管架式基础--------------------------------------101.5多桩式基础----------------------------------------111.6其他概念型基础------------------------------------122海上风力发电机组基础维护--------------------------14

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  1风机基础类型

  海上风电场风机基础介绍

  1.1重力式基础重力式基础,顾名思义是是靠重力来追求风机平衡稳定的基础,重力式基础

  主要依靠自身质量使风机矗立在海面上,其结构简单,造价低且不受海床影响,稳定性好。缺点是需要进行海底准备,受环境冲刷影响大,且仅适用于浅水区域。优点是不需要打桩,直接减少了施工噪声。

  如图1-1所示。

  图1-1重力式基础示意图

  世界上早期的海上风电场都是采用的重力式,钢筋混凝土结构,其结构原理较简单,适合水比较浅的区域,适用水域0-10m,重力式基础造价成本相对比较低,其成本随着水深的增加而增加,不需要打桩作业。重力式基础的制造过程是在陆地上,通过船舶运输到指定地点,基础放置之前要对放置水域地面进行平整处理,凿开海床表层。基础放置完成之后用混凝土将其周边固定。

  ThorntonBank海上风电场是比利时第一个海上风电场,也是世界上第一个使用重力底座的商业海上风电场。该风电场位于比利时海岸线以北27-30公里处,水深12-27.5米。该风电场使用重力底座,钢筋水泥结构,中空,建造和运输重

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  海上风电场风机基础介绍

  量在1200吨左右;安装后使用细沙或碎石填满,总重量超过6000吨。为了安装这种风电机底座,施工单位动用了总数超过100次各种船只和海上平台,其中包括当时(2007年)世界上做大的起重船Rambiz(最大起重重量3300吨)。

  图1-2就是在陆地上建设中的底座。

  图1-2ThorntonBank海上风电场使用的底座

  ThorntonBank海上风电场施工过程:1)用挖掘船将安装风电机处的海底挖开大概4.5米深的坑,面积大约为

  50x70米;2)使用碎石将挖出的坑找平,平面误差不能超过5厘米(目的是使坑底部

  平整度达成一致);3)用运输船将造好的底座运到安装点,并下沉;4)使用吸泵往底座中抽海砂,待水沙分离后将水抽出;5)使用细沙或者碎石将挖出的坑填满并夯实。重力式基础缺点:水下工作量大,结构整体性和抗震性差,需要各种填料,且需求量很大;

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  海上风电场风机基础介绍

  重力性基础随着时间的长远,必然存在一个下沉的问题,这与其本身结构、风电场地质结构、施工方式有关;

  船舶运输、基础在海中施工成本大,费时费力,且需要运输基础底座沉箱的船舶要求很高;

  目前国内海上风电场没有使用重力式基础的案例,国外也基本不采用了此种基础建设方式。

  1.2单桩基础即“单根钢管桩基础(monopile)”,其结构特点是自重轻、构造简单、受力

  明确。单桩基础由一个直径在3~4.5m之间的钢桩构成。钢桩安装在海床下18~25m的地方,其深度由海床地面的类型决定。单桩基础有力地将风塔伸到水下及海床内。这种基础的一大优点是不需整理海床。但是,它需要防止海流对海床的冲刷,而且不适用于海床内有巨石的位置。该技术应用范围水深小于25m。大直径钢管桩方案结构受波浪影响相对较小。目前此种基础结构在国内外风电场应用很广泛,金风科技2.5MW机组潮间带响水项目风电场即使用此基础结构。

  图1-3单桩基础示意图

  单桩达指定地点后,将打桩锤安装在管状桩上打桩直到桩基进入要求的海床

  深度;另一种则是使用钻孔机在海床钻孔,装入桩后再用水泥浇注。单基桩适用

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  海上风电场风机基础介绍

  的海域通常比重力基础要深,可以达到20m以上。由于桩和塔架都是管状的,因此在现场它们之间的连接相比于其它基础更为便捷。

  在使用合适设备的情况下,单基桩的打桩过程比较简单。对于水深较浅且基岩离海床表面很近的位置单基桩是最好的选择,因为相对较短的岩石槽就可以抵住整个结构的倾覆力。而对于基岩层距离海床很远的情况,就需要将桩打得很深。另外对于坚硬岩石尤其是花岗岩海床来说,打桩过程需要增加成本甚至难以成行。图1-4为国内某海上风电场单桩基础示意图。

  图1-4单桩基础结构示意图

  金风科技首批批量化潮间带海上项目风机基础也是使用此类型的基础,单桩

  基础结构较简单,施工也简单。目前地质单位已经完成地质勘探工作,打桩施工

  单位进入规划风电场后即可进行打桩工作。后续,业务筹备部将进行跟踪了解工

  作。

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  海上风电场风机基础介绍

  单桩基础结构适用范围广泛,现目前为市场主流基础结构。基础生产工艺简单,施工成本低,施工过程简单易控制,施工单位经验丰富等优点,但是这不意味着单桩基础是海上风机基础的成熟产品,在国外海上风电场已经出现了单桩倾斜的案例。倾斜角度的产生是受潮汐、浪涌冲击的必然结果。如何解决此问题,是风电场后期维护、运营的难题之一。

  1.3三脚架式基础

  图1-5三角架式基础示意图

  又称“三脚架式基础(Tripod)”,还有称“三桩基础”。基础自重较轻,整个结构稳定性较好。在海上风机基础应用之前,海上石油行业大量采用石油导管架基础,有一定的使用经验。适用水深15-30米,基础的水平度控制需配有浮坞等海上固定平台完成。国内在海上石油导管架基础的施工中有一定的施工经验以及相应的施工设备。

  三脚架式基础原理:用三根中等直径的钢管桩定位于海底,埋置于海床下10-20m的地方,三根桩成等边三角形均匀布设,桩顶通过钢套管支撑上部三脚行架结构,构成组合式基础。三脚行架为预制构件,承受上部塔架荷载,并将应力与力矩传递于三根钢桩。三脚架式基础是由石油工业中轻型、经济的三支腿导管架发展而来的,由圆柱钢管构成。三脚架的中心钢管提供风机塔架的基本支撑,类似单桩结构,三角

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  海上风电场风机基础介绍

  架可采用垂直或倾斜套管,支撑在钢桩上。这种基础设计由单塔架机构简化演变而来,同时增强了周围结构的刚度和强度。钢桩嵌入深度与海床地质条件有关。由于需要打桩的缘故,三脚架结构通常不适于在海床存在大面积岩石的情况。在施工之前海床整理简单,同时这种结构基础的防腐也不是问题。

  金风科技潮间带2.5MW试验机组如东项目即采用的此种基础方式。如图1-6所示。

  图1-6如东项目机组基础

  德国首个海上风能发电站阿尔法文图斯首批海上机组其中6台(Multibrid公司)也是采用三脚架式基础。

  如图1-7所示。

  图1-7阿尔法文图斯Multibrid机组基础

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  1.4导管架式基础

  海上风电场风机基础介绍

  导管架式基础(Jacket)是深海海域的风电场未来发展的趋势之一。德国的阿尔法文图斯海上风电场6台Repower机组全部都是采用的是导管架式基础,具有示范效应。导管架式基础也是三角架式基础,“网格的三角架式基础”。导管架的负荷由打入地基的桩承担。

  如图1-8所示,阿尔法文图斯Repower机组基础。

  图1-8阿尔法文图斯风电场Repower机组导管架式基础

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  海上风电场风机基础介绍

  导管架式基础强度高,安装噪音较小,重量轻,适用于大型风机,深海领域,但是造价昂贵,需要大量的钢材,受海浪影响,容易失效,安装的时候受天气影响较严重。该基础适用于5-50米范围内的水域,可避免海上浇筑混凝土,具有海上施工量小,安装速度快,造价低,质量易保证的特点。

  1.5多桩式基础又称“群桩式高桩承台基础”,应用于风电基础之前,是海岸码头和桥墩基

  础的常见结构,由基桩和上部承台组成。斜桩基桩呈圆周形布置,对结构受力和抵抗水平位移较为有利,但桩基相对较长,总体结构偏于厚重。适用水深5-20米。因波浪对承台产生较大的顶推力作用,需对基桩与承台的连接采取加固措施。桩基直径小,对钢管桩的制作、运输、吊运要求较低。

  上海东大桥风电场项目使用的基础即为多桩式基础。采用八根中等直径的钢管桩作为基桩,八根基桩在承台底面沿一定半径的圆周均匀布设。如图1-9所示。

  图1-9上海东大桥风电场基础分解示意图

  东大桥风电场风机基础结构如上多桩式基础结构类型,由基桩(左上)和承

  台(右上)组成。基桩采用钢管桩,即采用8根直径1.2米(壁厚2cm)的钢管

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  海上风电场风机基础介绍

  桩做基桩,桩长44米。8根基桩在承台底面均匀布设,承台底面高程为0.5米,采用钢筋混凝土结构。沉桩结束后,基础海底表面抛铺厚度2米左右的高强土工网装碎石,以防水流冲刷。

  见图1-10所示。

  图1-10上海东大桥风电场多桩基础示意图

  1.6其他概念型基础1)吸力式基础

  即“thesuctionfoundation”,该基础分为单柱及多柱吸力式沉箱基础等。吸力式基础通过施工手段将钢裙沉箱中的水抽出形成吸力。相比前面介绍的单桩基础,该基础因利用负压方法进行,可大大节省钢材用量和海上施工时间,具有较良好的应用前景,但目前仅丹麦有成功的安装经验,其可行性尚处于研究阶段。

  吸力式基础其优点是其安装尤其是拆卸具有明显的便利性,在拆卸时只需平衡沉箱内的外压力即可将沉箱轻松吊起。对于吸力式基础来说,要达到“下得去、站得稳、起得来”,即能够平稳地、保持一定垂直度地沉下去;沉下去之后,能够在工作期间不失平稳而导致整个平台倾覆、滑移或拔除等破坏。

  2)飘浮式基础漂浮式基础是未来深海海域风电场的趋势之一,目前在挪威西南部海岸10

  公里处有一台实验式机组(Hywind)飘浮基础投入运行。据开发Hywind项目的

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  海上风电场风机基础介绍

  公司介绍,Hywind风力发电机组可适用于水深120米至700米的海域,而目前海上机组基本都是在水深60米以下。

  图1-11飘浮式基础类型

  图1-11展示了漂浮式海上风电机组平台的一系列平台建筑结构。图中平台类型用数字标识(从左到右)1)荷兰式半潜三角漂浮物式;2)驳船式;3)带有两排张索的柱形浮标式;4)三臂单体张力腿式;5)带有重力锚的混凝土三臂单体张力腿式;6)深水圆柱式。

  漂浮式的基础相比较其他基础而言是不稳定的,必须有浮力支撑整个风力发电机组的重量,并在风机可接受的摇晃的角度进行控制,除了风力发电机有效载荷方面,设计漂浮式基础还必须考虑当地海域波浪冲击、洋流等海域变化情况。

  目前已形成的海上风力发电机机组漂浮式基础只有挪威一个实验项目,没有足够的数据和形成成熟的技术和经验,而且先拥有此项技术的国家、公司对其技术严加保密,再加上不同海域地质情况和机组、环境载荷有不同特点,对于漂浮式基础的开发和研究需要进行大量的人力和物力投资。预计漂浮式基础相关技术将在2020年左右时间趋向成熟。

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  2海上风力发电机组基础维护

  海上风电场风机基础介绍

  目前,海上风力发电机基础可能采用的结构型式有单桩钢管桩结构、群桩盖台式结构、三角架式基础结构以及导管架结构。无论采取哪种结构型式,结构材料都为钢材或钢筋混凝土,在自然环境下,特别是海水对基础结构有腐蚀作用。海水环境同样对海上其他类型工程结构存在腐蚀,因而可以参考海上其它工程结构防腐,特别是近年来港口工程对海港混凝土及钢结构防腐已经形成技术规范或技术规定,适用于海上风机基础防腐。

  基础防腐蚀时根据设计水位、设计波高,可以分为大气区、浪溅区、水位变动区、水下区、泥下区,各区要区别对待。

  以阿尔法文图斯Multibrid机组基础为例,图示风机基础的各个区域。见图2-1所示。

  图2-1Multibrid三角架式基础防腐分区示意图

  实践证明,海工结构钢筋混凝土若不采取防腐措施,氯离子深入引起钢筋腐

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  海上风电场风机基础介绍

  蚀往往导致混凝土结构10-20年内就发生破坏,而钢结构在海水环境中,碳素钢的年单面平均腐蚀速度在浪溅区可达0.2-0.5mm,不采取防腐措施,过不了几年,结构强度就达不到使用要求。

  所以,风机基础浪溅区的风机防腐工作的重中之重。对于基础中的钢结构,单桩、多桩的钢管桩基础、三脚架、导管架式基础,大气区的防腐蚀一般采用涂层保护或喷金属层加封闭涂层保护;浪溅区和水位变动区的平均潮位以上的防腐措施一般采用重防腐蚀涂层或喷涂金属层加密闭涂层保护,亦可采用包覆玻璃钢、树脂砂浆以及包覆合金进行保护;水位变动区平均潮位以下部位,一般采用阴极保护联合防腐蚀措施;水下区的防腐措施应阴极保护与涂层联合防腐蚀措施或单独采取阴极保护,当单独采用阴极保护时,应考虑施工期的防腐蚀措施;泥下区的防腐蚀应采用阴极保护。阴极保护对于采用牺牲阳极阴极保护还是外加电流保护阴极保护,需要综合比较后确定,对于海上风电场,外加电流阴极保护有一定的难度,需要有一个稳定的供电源,并且用海底电缆将所有的风机基础连成一个网络,同时需要采用遥控遥测技术和远程监控系统。牺牲阳极保护系统投入正常运行后每隔半年或一年测量一次钢管桩的保护电位,并记录测量方法和测量数据。当阳极即将达到设计使用年限时,应适当增加电位测量次数,如发现保护电位值偏离设计保护电位要求时,应及时查明原因,必要时采取更换、增补牺牲阳极等措施。对于钢结构防腐蚀,不仅需按钢结构设计使用年限,预留单面腐蚀余量。涂层的作用主要是物理阻隔作用,将金属基体与外界环境分离,从而避免金属与周围环境的作用。但是有两种原因会导致金属腐蚀。一是涂层本身存在缺陷,有针孔的存在;二是在施工和运行过程中不可避免涂层会破坏,使金属暴露于腐蚀环境。这些缺陷的存在导致大阴极小阳极的现象,使得涂层破损处腐蚀加速。阴极保护,通过降低金属电位而达到保护目的的,称为阴极保护。根据保护电流的来源,阴极保护有外加电流法和牺牲阳极法。外加电流法是由外部直流电源提供保护电流,电源的负极连接保护对象,正极连接辅助阳极,通过电解质环境构成电流回路。牺牲阳极法是依靠电位负于保护对象的金属(牺牲阳极)自身消耗来提供保护电流,保护对象直接与牺牲阳极连接,在电解质环境中构成保护

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  电流回路。

  海上风电场风机基础介绍

  阴极保护主要用于防止海水等中性介质中的金属腐蚀。

  牺牲阳极法牺牲阳极(sacrificialanode)由电位较负的金祸材料制成,当

  它与被保护的管道连接时,自身发生优先离解,从而抑制了管道的腐蚀,故称为牺

  牲阳极,牺牲阳极应有足够负的稳定电位,以保持足够大的驱动电压:同时有较大

  的理论发生电量,还要有高而稳定的电流效率。

  对于混凝土盖台结构,可以采用高性能混凝土加采用表面涂层或硅烷浸渍的

  方法;可以采用高性能混凝土加结构钢筋采用涂层钢筋的方法;也可以采用外加

  电流的方法。对于混凝土桩,可以采用防腐涂料或包覆玻璃钢防腐。

  以上防腐措施即为海工单位目前采取的防腐措施,国内风电场后期运维基础

  防护国内还没有进行此项业务,随着海上风电场大力建设,预计3-5年内,风机

  基础防腐维护将成为海上风电场运营管理的重要内容。

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篇二:中国海上风电场

  海上风电是风电产业未来的发展方向r——全球及中国海上风电发展现状与趋势

  张懿【摘要】在人们的实际生活中,电力的需要已经成为人们生活中一部分.对于电的应用已经渗透到我们的日常生活的方方面面之中,同时随着技术水平的不断的提高,人们对电力资源的使用和要求也越来越高.人们对于电力的整体的把握的水平使得在电力系统技术得到应有的发展.在供电系统中,风力发电技术的应用是一项重大的技术的革新,并且这一项技术是作为清洁能源进行应用和普及的,对于这项技术来说,进而延伸出来的海上风电产业,在解决能源危机和环境污染问题方面取得了十分显著的成效.本文将从全球及中国海上风电发展现状与趋势进行分析.【期刊名称】《中国经贸》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】2页(P146-147)【关键词】海上风电产业;中国;发展现状与趋势【作者】张懿【作者单位】中交三航(上海)新能源工程有限公司【正文语种】中文

  随着经济全球化趋势的不断的增强,世界各国之间的联系日益密切,同时在经济全球化的趋势下,我国经济也得到了高速发展,使得我国的企业在各个方面都有着其

  重要的发展。人们的生活质量也在不断的提高,在日常工作和生活中,对电力能源的应用需求也随之增长。在这种形式条件下,我国通过不断的技术的改进和应用,在电力系统中使用最新的科学技术。在社会发展的历程中,能源是社会经济发展的关键因素,传统能源的加速消耗和衰竭,对于发电技术也开始注重清洁能源的利用。所以说,海上风电产业的发展在我国以及全球食物范围内已经形成了重要性的产业。海上风能作为一种清洁的,拥有巨大发展空间的能源形式,风电的开发已经发展成为比较成熟的商业化运营阶段,能够有效地促进我国发电系统的稳定可持续运行。一、全球海上风电产业发展现状及趋势分析1.全球海上风电产业总体发展的现状分析全球的海上风电产业作为电力市场中的重要产业,一直保持着其稳定高速发展的形式,并且在未来一段时间内,仍然是这个发展的趋势。在当前全球气候环境多边的形式下,受到能源低碳转型建设节约型社会等大的发展趋势的影响下,海上风电产业在全球的普及程度正在不断提高。全球50多个国家和地区都在积极的进行海上风电产业的发展。并且根据有关的数据的分析,全球海上风电产业的发展一直是呈现高速增长的发展趋势的。同时,在这个增长趋势之下,我国海上风电市场的发展在欧洲和亚洲等国家表现的更加的突出。下面就是对于这几个地区发展趋势的分析。2.全球海上风电产业总体发展趋势分析(1)海上风电产业新兴的市场未来发展迅速随着海上风电产业在各个国家的不断的普及和应用技术的发展,在世界各国范围内的各个国家对于海上风电产业的应用也是越来越多重视起来,并且在全球范围内的海上风电产业的发展进程中,欧洲已经成为这一项产业发展的重要的组成部分。所以说,主要市场相对集中在欧洲。在欧洲的风电的产业的发展过程中,我们可以发现,有许多的国家受到海上风电产业的流行趋势的影响比较大,并且随着流行趋势在世界范围内的开始流行,英国的海上风电产业也是一直保持着高速发展的趋势,

  虽然在一段时间内受一些因素的影响,但是作为这些年来所发展形成的自身独特的优势条件下,英国已然在欧洲甚至世界范围内的海上风电产业的重要影响国家。(2)海上风电产业的发展呈现大型化在国际政策的一些因素的影响下,海上风电场的建设一般需要建设在浅水区,但是这些浅水区又不能建设比较大的设备。这在一定的意义上来说,使得机组的建设面临着一些场地选择的问题。例如,在风电场的建设的周围是不允许进行捕捞渔业活动的。这对于场地的选择上就需要考虑的因素比较多。同时,随着海上风电场建设的要求越来越高的这个形式下,全球海上风电走向深海区域,从而选择深水离岸式布局已经成为了一个重要的趋势。所以说,就需要机组的建设向着大型化的方向发展,为此来提高发电的效率和保证人们的正常的渔业活动。(3)海上风电工程技术日益提高全球海上风电的建设,包括前期工程建设和后期风电场维护等方面的建设成本会随着技术的不断进步而逐步的减少。二、中国海上风电产业发展现状及趋势分析1.中国海上风电产业发展现状分析总体来说,我国的陆上风能资源丰富,但陆上的风电无法满足沿海地区巨大的用电需求,这就需要我们改变这种发展策略。一般就是运用输电线路把那些陆上的风电进行传输,这在一定意义上来说就在输电线路上就需要大量的输电电缆。造成了很大的资源的浪费。所以说,利用长三角和东部沿海地区先天条件,充分利用海上风能资源丰富,可以有效地带动中国的海上风电的发展。2.中国海上风电产业发展趋势分析(1)积极的发展中国海上风电产业我国出席了一系列的相关的政策和法规积极的推进我国海上风电产业的开发和建设工作。并且在这一个过程中积极的将那些靠近海域的城市鼓励他们加入到海上风电

  产业的建设中来,并且取得了很大的成效。使得我国中国海上风电产业的发展速度在全国的范围你一直有着其重要的地位和作用。总体来说,我国海上风电产业已初具规模。(2)中国海上风电市场快速发展中国海上风电新增装机数量一年比一年增多,总投资额也在呈增长的趋势。例如在东海大桥海上项目和江苏如东扩建项目等大型风电场项目,海上风电累计装机容量逐年上升趋势,年复合增长率也在增长。同时,中国海上风电产业过程中那些施工专用的基础设施设备的应用方面也正在积极的发生着改变,做到与国际的发展水平进行接轨。所以说,我国海上风电产业的发展市场在未来的发展形势中也是有着很大的潜力的。三、对中国企业发展海上风电的建议1.积极应对风电产业发展的契机,发展战略性风电产业可再生能源的利用已经成为未来能源利用发展的重要建设内容。风能作为可再生能源的重要的组成部分。是世界各国积极展开技术研究利用的重点能源。面对我国资源总量丰富,人均占有量不足的情况,就需要我们积极应对这一个发展的战略。并且随着石油资源的开采,可利用的不可再生资源越来越少,居高不下的原油价格使得很多企业将石油开发作为公司发展的重点,纷纷削减在新能源方面的投资,在这个形式下,中国大力发展海上风电产业有了一个重要的发展契机。国家要做好技术储备和资源储备,将海上风电产业作为战略性产业,制定科学的发展战略,大力的发展海上风电产业。2.依靠核心能力发展海上风电技术是进行海上风电产业稳定持续发展的重要的支撑力。在中国海上风电产业发展的过程中,就需要在各个环节都具有核心竞争力技术的支持。发展海上风电产业,就需要我们国家的风电发展的企业不仅仅要对海上风电市场有充分的研究,还有具

  有核心能力来进行海上风电的发展。由于我国风电产业的基础设备和技术还是不完善的,对于国际中发展的风电产业来说,缺乏足够的核心竞争力,这就需要我们国家的有关的科研人员加大对于海上风电产业的发展设备技术的研发力度,从而有效的提升我们海上风电产业的核心技术。在有就是,我们在海上风电产业的发展过程中,要积极的学习国外先进的技术,结合具体的中国的实际环境进行科学合理的开发利用。3.结合具体实际发展海上风电产业海上风电工程的建设与传统的发电设备的建设相比较来说,对于技术的要求和设备的要求都是相对要高的,需要特殊的海上风电工程安装船。并且这些安装设备的质量将会通过海上风电工程专业船舶装备将会直接影响海上风电设备的的总体的安装的质量水平。所以说,在如此大的发展形式下,就需要我们有着较为强硬的设备条件来作为支撑。同时,海上风电产业的发展要注重海上风电工程关键技术的储备以及相关的人才的储备,对于海上风电安装和后期的运维等技术有着自己的实力。从而有效的促进海上风电产业健康可持续发展。四、结语随着我国经济不断的发展,在工业生产上对于电力的应用越来越广泛。海上风电产业的发展对于国家对于电力的需求和自身的发展来说是一项重要的举措。国家加大投入力度,使得电力企业对海上风电产业的发展适合时代发展的需要,使得我国电力系统稳定的为国家的发展提供有力的保障。参考文献:[1]黄维平,刘建军.海上风电基础结构研究现状及发展趋势[J].海洋工程,2009.[2]马永琴,刘聚详.全球能源发展趋势[J].环球市场信息导报,2013,(19).[3]李俊峰,王仲颖.我国未来可再生能源开发利用的战略思考[J].中国能源,2004.[4]任东明.“十三五”可再生能源发展展望[J].科技导报,2016,(1).

  [5]李川,何蕾.试析海上风电建设的若干关键技术[J].机电信息,2016,(3).

  

  

篇三:中国海上风电场

  上海海上风力发电场的主要技术

  有关部门的最新消息,到二○一○年,上海的风力发电总装机容量将达到两百至三百兆瓦。为达到这一目标,中国第一座长距离跨海大桥东海大桥两侧将建成中国内地首个海上风力发电场。东海大桥海上风电场工程,装设50台2000kW风力发电机组,总装机容量10万kW,预计年上网电量25851万kWh,项目投资21.22亿元。在此,我对该宏伟工程的主要技术给大家作一个简单的介绍。

  首先是风机的基础,我们都知道,要想将风机稳稳地固定在海上,最重要的就是要为风机大下坚实的基础,目前世界上用的最多的,也是最可靠的打桩基础主要有四种—单桩基础,钢筋混凝土基础,重力+钢筋基础,三脚架基础。

  单桩基础是一种简单的结构,它是由一根直径3.5到4.5米的钢管柱构成。钢管安装在海床下10到20米的地方,其深度由海床地面的类型决定。该技术的主要优点就是简单实用,而且不需要对海床进行整理,不足是需要大型重力打桩设备,而且在海底有大量漂石时安全性大大降低。

  钢筋混凝土基础最早在丹麦使用,顾名思义,就是用巨大的混凝土作为沉箱,依靠地球本身重力的作用,使风机处于垂直状态。该技术比较落后,因为其巨大的重力箱不仅操作很困难,而且投资巨大,因此,国际上在水深10米以上的地方往往禁止此

  技术。重力+钢筋基础可以说是上述两者的结合,该技术用圆柱钢

  管代替钢筋混凝土,将其嵌入到海底的扁钢箱里。由于该技术的优越性,现国际上的海上风力场多采用该技术。

  三脚架基础吸取了石油工业的一些经验,采用了重量轻价格合算的三角钢管套,将其嵌入海底,这样就使风塔下面的刚桩分布着一些钢架,这些框架分掉了塔架对于三个钢柱的压力一般这三个钢柱被埋置与海底10到20米深处。

  由于从各方面考虑,本工程采用的是单桩基础。(以一根直径4.8米的钢管柱),或者采用8根直径1.2米的钢管柱搭成的平台作为承载基。

  接下来要介绍的是风轮技术。发展风力发电的关键是利用新技术和新材料。通过流体力学的大量研究,专家们对风车车翼的形状进行了改造,改为流线型外壳,这样能更有效地利用风力所带来的能量;过去风车车翼的叶片是用金属制造的,现在改为使用更加轻盈而坚硬的玻璃纤维复合材料,从而减轻了自身的重量。

  风力发电机的一相重要技术,也是技术难点,就是风机的叶片技术,不仅形状上设计要合理,能使风能利用率最大,而且同时要考虑的还有叶片的材料,对材料的很高,既要经久耐用,不易损坏,同时也要重量轻,这样才能减少能量的损失,做到风能利用最高。因此,目前世界上叶片设计与制造所面临的主要困难在于

  以下几个方面:风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构。结构

  上分三个部分。(1)根部:材料一般为金属结构;(2)外壳:一般为玻璃钢;(3)龙骨(加强筋或加强框):一般为玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料。叶尖类型多种多样,有尖头、平头、钩头、带襟翼的尖部等。叶片制造工艺主要包括:阳模→翻阴模→铺层→加热固化→脱模→打磨表面→喷漆等。叶片设计难点包括:(1)叶型的空气动力学设计;(2)强度、疲劳、噪声设计;(3)复合材料铺层设计。叶片的工艺难点主要包括:(1)阳模加工;(2)阴模翻制;(3)树脂系统选用。风风机获得风能以后,还要将其转换为电能,中间就必须要用到一个转换设备,那就是齿轮箱,齿轮箱将低速的不能用来发电的风能转化为高速的机械能,这样就能使发电机发电了。因此,在整个风力发电机当中,齿轮箱可以说是担任了一个转换器的角色。至低速轴的50倍。高速轴及其机械闸:高速轴以1500转每分钟运转,齿轮箱:齿轮箱左边是低速轴,它可以将高速轴的转速提高并驱动发电机。它装备有紧急机械闸,用于空气动力闸失效时,或风电机被维修时。当当风轮和齿轮箱将风能转换为可利用的机械能之后,我们就需要发电机来将其转换为可以广泛使用的电能。因此,接下来有必要介绍一下风力发电的发电机。大型风力发电机结构上一般

  分为四大部分:(1)转子:含叶片、轮毂、机头罩;(2)机舱:含托架、齿轮箱(传动变速机构)、发电机、刹车及偏航系统;(3)塔架:分桁架式、塔筒式,塔筒式的又有圆形及多边形断面之分;(4)控制系统:含计算机显示系统和联网电缆。

  由于风力发电机发出的电电压是不稳定的,因此我们在发电机舱里同时安装了一个风机箱式变压器(10~36kv),用来将风机端口的0.6kv电压升至35kv。这也是发电机的一部分。

  这样,风力发电机获得电能以后,需要将其传输给广大居民使用,因此需将海上的电能传输到岸上的电网上来。通常情况下我们采用海底敷设电缆的办法,将电缆埋于海底,将电能通过海底电缆传输到陆地上。因为电缆的传输的能量损失最小,而且最安全。

  为了减少由于捕鱼工具、锚等对海底电缆造成破坏的风险,海底电缆必须埋起来。如果底部条件允许的话,用水冲海床(使用高压喷水),然后使电缆置人海床而不是将电缆掘进或投入海床,这样做是最经济的。本工程电缆主要连接风机与风机之间,风机与变电站之间,均为海底铺设,采用开犁沟挖沟,铺缆船铺设的方式,总长约为76千米。

  电能的传输方式采用无功功率,高压直流输电的方式。无功功率和交流电相位改变相关,相位的改变使能量通过电网传输更加困难。海底电缆有一个大电容,它有助于为风电场提供无功功率。这种在系统中建立可能是最佳的可变无功功率补偿方式决

  定于准确的电网配置。如果风电场距离主电网很远,高压直流输电(HVDC)联网也是一个可取的方法。

  电能传输到岸上以后需再经过一次变电站,经过岸上的110kv变升压站,电力经过升压后达到110kv,然后经由两回110kv回路接入220kv芦一变电站的110kv的母线段并升压纳入上海市电网。

  

篇四:中国海上风电场

  我国海上风电发展瓶颈及解决措施

  赵岩;王涛【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P56-59)【作者】赵岩;王涛【作者单位】华东勘测设计研究院有限公司;华东勘测设计研究院有限公司【正文语种】中文

  当前,我国能源发展正处于深刻变革和重大调整的关键时期。为应对气候变化,我国承诺到2020年碳排放强度比2005年下降40%至45%,非化石能源占比达到15%,计划到2030年二氧化碳排放达到峰值,非化石能源占比达到20%。能源战略已经上升到国家战略高度,而为实现这一战略目标,就需要大力发展技术成熟、成本较低的风能、太阳能等清洁可再生能源。与陆上风电相比,海上风电具有风能资源更加丰富、不占用宝贵的土地、不影响人类日常生活、离电力负荷中心更近等诸多优势。大力发展海上风电既是应对气候变化的要求,也是响应我国节能减排方针的重要措施,具有十分重要的意义。我国海上风电起步较晚,发展缓慢。本文从我国海上风电发展现状及面临形势出发,对我国海上风电的发展瓶颈进行剖析,从制度、政策、市场等方面提出打破发展瓶颈的解决措施。

  我国海上风电发展现状2009年,东海大桥海上示范风电场率先建成投产。之后的3年里,龙源如东海上试验、示范风电场及其扩建工程陆续开工建成。2010年至2012年,我国连续三年海上风电新增装机容量维持在10万千瓦左右,2013年一度出现增幅剧减,年新增装机容量仅为4万千瓦(见图1)。受电价政策不明确、海域使用难度大等诸多因素影响,我国海上风电发展始终缓慢。图1我国海上风电历年新增、累计装机容量图(数据来源:CWEA)根据中国风能协会统计数据,2014年中国海上风电新增装机61台,容量达到23万千瓦,同比增长487.9%。截至2014年底,中国已建成的海上风电项目装机容量累计66万千瓦,其中潮间带风电场43万千瓦,近海风电场23万千瓦。目前我国海上风电真正实现规模化、商业化运行的项目仅有东海大桥海上示范风电场及其二期工程,龙源如东海上试验、示范风电场及其扩建工程,其余主要为各风电机组制造商安装的实验样机。《风电发展“十二五”规划》明确提出在重点开发建设河北、江苏、山东海上风电的基础上,加快推进上海、浙江、福建、广东、广西和海南等沿海区域海上风电的规划建设,规划到2015年,实现全国海上风电投产500万千瓦,在建500万千瓦。根据《国家能源局关于印发全国海上风电开发建设方案(2014-2016)的通知》,列入全国海上风电开发建设方案(2014-2016)项目共44个,总容量1053万千瓦。由此可见,在节能减排和应对气候变化的双重要求下,国家高度重视我国海上风电的发展。然而,从目前我国项目建设进展来看,陆上风电规划目标已经提前超额完成,但一些海上风电项目由于资源、场址、接入等多方面问题前期工作推进缓慢。预计在现有政策下,我国海上风电发展短期内提速难度较大。我国海上风电发展仍处于起步阶段,相关管理制度、政策正逐步健全、完善,毫无疑问我国海上风电迎来新机遇

  的同时也将面临巨大挑战。我国海上风电发展瓶颈一、“多龙治海”问题亟须根本解决我国海上风电项目核准前需取得海洋、海事等多个部门对海洋环评、海域使用论证、通航安全评估等一系列专题的批复,对于设置陆上集控中心的项目还需取得规划、国土部门的规划选址意见、土地预审意见等。海上风电项目涉及审批部门多,因此界定各部门的权力范围、协调各部门之间的利益关系、规范各部门的审批是推进海上风电发展的一大难题。海上风电作为新兴产业,各管理部门对海域的高效利用、生态环境的影响、通航安全影响等认识不统一,往往仅从单一角度考虑问题,对海上风电存在一定偏见。这也是造成推进海上风电项目困难的主要原因。受审批流程繁琐、难度大的制约,目前我国海上风电项目从前期测风到最终核准一般需要3至4年,个别项目周期更长。由于海上风电项目投资大、风险高,加之前期工作难度大、周期长,一些投资商望而止步。此外,在海上风电项目建设与运行中,投资方、海洋、海事等相关部门的责任划分不明确,相关配套设施的设置主体和海域的管理模式不明确。若在该海域发生海上交通、渔业纠纷等事故,容易相互推诿责任。二、海上风电鼓励政策亟须制定出台国家发展改革委于2014年6月5日发布《关于海上风电上网电价政策的通知》(发改价格[2014]1216号)。该通知规定对非招标的海上风电项目,2017年以前(不含2017年)投运的近海风电项目上网电价为每千瓦时0.85元(含税,下同),潮间带风电项目上网电价为每千瓦时0.75元。该通知仅明确了2017年前投运的海上风电项目上网电价,风电业界人士纷纷猜测2017年之后海上风电项目电价可能下调,这一定程度上打消了投资企业的积极性。

  在该通知的电价水平下,我国大多数海上风电项目收益水平一般,因此该政策出台后我国海上风电并未出现爆发式增长。此外,海上风电除了享受风电项目“增值税即征即退50%”和“所得税三免三减半”的政策外,无其他税收优惠政策。目前来看,要想拉动投资商的积极性,在不提高电价、进一步减免税收的前提下,只能依靠技术进步来提高投资水平,而这一过程将十分漫长。三、海上风电配套产业亟须尽快完善我国海上风电配套产业,如机组、电缆等设备制造、海上施工、运维服务等,仍处于学习、引进国外技术的试验和摸索阶段。截至2014年底,我国已建成的海上风电机组主要来源于11家机组制造商,其中累计装机容量超过10万千瓦的仅有华锐风电、上海电气、远景能源、金风科技,其合计市场份额约为87%,如表1所示。随着海上风电场规模的不断扩大,各主要机组制造商都积极投入大功率海上风电机组的研发工作。目前,我国大多数海上风电机组制造商无批量运行业绩,基本处于研发或少量样机试运行阶段,且仅推出一种或两种机型,并尚未像陆上风电机组一样形成一个或几个完整的系列。尤其是适合我国东部沿海浙江、福建、广东等台风多发区的Ⅰ类或超Ⅰ类型机组更少,目前除西门子SWT130-4.0外基本无其他成熟机组可供选择。这也一定程度上限制了我国海上风电机组的选型,影响海上风电的发展。在施工方面,国内缺乏专门针对海上风电施工的专业队伍。目前国内具备施工能力的单位主要是中交系统、振华重工、中铁大桥局、中海油等企业。由于我国海上风电尚未大规模开发,这些施工单位存在施工船只数量不足、施工设备种类单一、施工经验缺乏等一些问题,施工能力的不足也制约着海上风电的发展。四、海上风电相关问题亟须深入研究海上风电作为新生事物,在其对生态环境影响、通航安全影响以及如何节约、集约用海等方面仍缺乏科学、系统、深入的研究。由于对这些问题目前大多没有权威的、

  明确的定论,因此相关主管部门在审批中无规可依、无据可查,导致在项目前期工作中反复论证,不仅浪费投资方的人力、财力,拉长项目前期工作周期,而且造成项目审批存在一定的随意性。海上风电项目对生态环境的影响主要涉及到鸟类、鱼类、哺乳类动物和底栖生物,以及水动力等方面。虽然很多国家的科研机构投入了大量精力研究海上风电对生态环境的影响,但这方面的研究成果还不是很完善,需要进一步拓展、深化并经过实践的检验。这也是造成我国海洋管理部门担心海上风电场对生态环境存在负面影响,对海上风电持谨慎态度的主要原因之一。海上航行相对自由,除公布的航道外,还存在众多的习惯性航道,部分船舶还往往将公布的航道大大拓宽。通航管理部门为了控制航行安全,对海上风电场的建设范围有严格的要求,甚至对海上风电项目的建设期、运行期的通航措施提出的要求很高。这是限制我国海上风电发展一个很重要的因素。海洋部门提出节约、集约用海,由于受风能资源条件、场址形状、机组选型等多因素制约,简单用单位海域面积的容量等指标很难科学、合理地反映用海节约、集约程度。由于缺乏具体的控制标准,审批部门很难界定项目用海是否做到了节约、集约,实际操作中甚至出现了不考虑机组安全和电量损失、一味追求压缩海域面积的不合理现象。表1截至2014年底中国风电机组制造商海上风电装机情况数据来源:CWEA?我国海上风电发展瓶颈的解决措施一、统一各管理部门认识,从制度上理顺管理关系虽然我国已经出台了《海上风电开发建设管理暂行办法》和《海上风电开发建设管理暂行办法实施细则》,从国家层面制订了海上风电开发建设的管理办法,但在实际操作中仍存在权力和责任不明确、不同部门之间认识不统一等问题。因此,目前亟须从制度、体制层面理顺相关管理部门的关系,明确各自的权力与责任,从国家

  发展新能源的战略高度,统一各部门的认识,为海上风电创造良好的审批环境。二、出台相应鼓励政策,以规模化风电场建设促进成本降低目前在我国现行海上风电相关政策下,项目收益一般,且风险较大,投资方建设积极性不高。因此,在海上风电发展起步阶段,仍需进一步制定出台电价补贴、税费减免等鼓励政策,提高投资方积极性,拉动海上风电的规模化发展,促进技术进步和成本降低。三、通过试验、示范项目的建设,带动相关配套产业发展为了我国海上风电更好、更快发展,应鼓励试验、示范项目的建设,并借此推动海上风电规模化、商业化。通过早期一批项目的建设,带动海上风电设备制造、施工等相关配套产业的发展。四、针对共性问题制定标准、规范,为主管部门的审批提供依据为规范、简化主管部门的审批,对于海上风电的共性问题,如对生态环境影响、通航雷达影响以及节约、集约用海标准等,应统一进行充分研究,并根据研究成果制定相关的标准、规范,以便管理部门在审批时做到有规可依。结语大力发展海上风电已经成为有识之士的共识,国家已经制定、出台各类相关政策鼓励海上风电的发展,但由于各个管理部门之间认识尚未统一、配套产业尚未完善、鼓励政策不足以拉动市场等多方面因素,导致我国海上风电举步维艰、发展缓慢。因此,为实现我国海上风电健康快速发展,亟须在制度、政策、市场等方面做出重大变革,否则很难在短期内打破我国海上风电缓慢发展的僵局。

  

  

篇五:中国海上风电场

  海上风电场建设施工期风险点的识别与

  控制

  摘要:中国的海上风电产业快速发展起来,处于建设施工阶段存在很高的风险度。中国船级社对于应对风险有丰富的经验,而且掌握科学有效的风险防御技术,通过对海上风电建设施工过程中每个环节所存在的风险点予以识别,以采取科学有效的措施予以控制,使海上风电建设施工有较高的安全性。本论文着重于研究海上风电场建设施工期风险点的识别与控制。

  关键词:海上风电场;施工期;风险点;识别;控制

  引言:

  自2010年以来,中国海上风电产业呈现出高速发展态势,至此装机量连年递增。随着海上风电场的离岸距离越来越远,水深也不断增加,在工程施工的过程中必然会增加难度,同时也提高了风险等级。也在不断提高。近年来,工程施工中事故时有发生,不仅因此导致经济损失,还会威胁到人员的生命安全。要保证海上风电工程质量,要做好地质勘察工作,施工部件都要运输到工程地点,此外,包括基础施工、吊装施工以及海缆的铺设都要到位,重视调试工作,调试结果合格后才能进入到下一个施工环节。每个施工环节都存在一定的难度,需要应对各种恶劣的自然环境[1]。比如,海床地质条件非常复杂,还会遇到强风、海浪、覆冰以及不定的洋流等等。在自然环境条件的约束下,各个施工环节都无法对环境工况很好地适应,此外,升压站结构以及风机结构都比较复杂,重量有所增加,可以采用多种吊装施工方式,缺乏具有丰富经验的施工人员,必然会影响工程进度。在海上风电建设中,由于施工的过程中会受到各种风险因素的影响,导致识别度减低,对于风险问题难以控制。

  一、风险点识别以及等级划分需要遵循的原则

  中国船级社对于风险点的识别有丰富的经验,主要是基于自身多年积累的海工经验以及科学有效的技术。海上风电场可以划分为四个部分:第一部分为升压站;第二部分为风机+塔筒;第三部分为风机基础;第四部分为海缆。在工程建设施工中,对于每个环节都要进行风险点识别,包括地质勘探环节、运输部件环节、打桩施工环节、吊装施工环节、调试环节和运行环节。对风险点准确识别之后,将降低风险点和消除风险点的措施提出来。

  在对风险划分级别的时候,主要的衡量指标为三项,即危害等级、发生风险的频率以及概率,再此基础上可以将风险划分为低、中、高和非常高四个级别。

  针对不同级别的风险具有针对性地提出解决措施。

  二、风险识别采取的方法以及控制措施

  比如,在海上升压站的施工过程中,需要对整个的施工过程进行分解之后,划分为八个环节。具体如下:

  第一个环节:将勘察海上升压站场地的计划制定出来;

  第二个环节:严格按照计划开展海上勘查工作,包括计划的内容以及计划中的勘察流程都要严格执行;

  第三个环节:制定海上部件运输计划,以保证运输工作顺利展开,避免造成危险;

  第四个环节:制定海上安装施工计划,以使安装工作有据可遵循,避免盲目性;

  第五个环节:制定调试计划,并将试运行计划制定出来;

  第六个环节:海上运输各种施工需要的部件;

  第七个环节:对各种部件进行安装施工;第八个环节:做好调试工作并运行[2]。

  每个环节都会有风险点,需要做好识别工作,正确分类,提出风险点的解决措施。当海上风电场升压站进入到施工阶段,所识别出的风险点为165个,并予以评估,对于降低风险防护措施或规避风险防护措施不予以考虑的条件下,“高风险”的风险点以及“非常高风险”的风险点超过80%,采取防护措施之后,风险程度降低的程度超过70%。

  三、示例分析

  升压站工程施工的过程中,需要准确辨别“非常高风险”点,下面针对施工中的风险点识别以及所采用的控制措施予以介绍。

  其一,在对中压开关柜和高压开关柜进行调试的过程中,主要调试的内容很多,其中比较主要的使火灾发生的时候中压开关柜的危险性以及高压开关柜的危险性,检查中压开关柜以及变压器是否出现损坏,电气设备连接是否正确,如果有故障能够及时发现。中压开关柜和高压开关柜施工属于非常高风险,在进行安装施工的过程中,要严格遵守安装操作流程,对于其他的有关规定严格执行。所有参与的人员都要持有资质证书才能上岗,参与到电力供应以及开关柜作业当中。

  对开关柜进行检查以及电缆绝缘的外观观察中,中压开关柜要打开,高压开关柜的输电板也要打开,而且充满SF6。处于无载荷条件下,将单个供电模块再连接到总线上,此外,还需要对总线保护系统进行检查,明确监控装置是否能够很好地发挥监督控制的作用。

  其二,在海上运输施工环节,所存在的风险点有很多,主要包括8个方面,即稳定性、漂浮性以及纵向的倾角;加速度的最大值;横倾角的最大值;是否有良好的水密封性;对于拖曳性能的确定是否将速度和阻力作为重要的指标;索具的拖曳以及设备的拖曳,需要对系缆的连接点予以高度关注;推进的区域:运输的航线;驳船环境、拖船环境、干舷环境以及气候条件。在进行施工的过程中,很有可能产生平台结构倾翻,甚至会沉入到水中,导致设备被损坏乃至报废,工程会因此拖慢进度,不能按期完成施工;周围固定的物体、漂浮的物体遭到破坏,或者周围的环境遭到破坏。这些风险点都属于非常高风险,因此需要高度重视[3]。

  对于这些风险点要采取措施,按照船级社规范以及国际规则实施,计算各项指标,比如,计算出漂浮性、稳定性计算以及纵向倾斜角的计算等等。此外,还要计算出加速度的最大值,将横倾角计算出来并与允许的最大值进行对比。这些工作都需要有资质的国际船级社验船师来完成。在进行运输施工以及安装施工环中,要监督实时加速度,同时还要控制好横倾角制。对于拖曳的风险点,可以采用模拟试验的方法确定,以采取相应的应对措施解决。

  结束语:

  通过上面的研究可以明确,海上风电场施工的过程中受到特殊环境的影响会有风险存在,实施有效防护可以将风险降低。将施工计划制定出来并做好准备工作,对于重大风险能够有效规避,或者降低减小风险造成的损失。在施工中常见的危险以及风险,在制定方案的初级阶段就要充分考虑。需要注意的是,在勘查地址、进行海上安装施工以及调试和试运行的过程中,风险的发生是循环性的,所以要做好各项准备工作,随时应急处理。海上风电发展速度非常快,施工安全是需要高度注意。中国船级社要从海上风电施工的实际出发,还要分析世界范围内所发生各种风险事故,对风险点进行识别、分级,还要出台控制指南,以确保海上风电产业更好更快地发展。

  参考文献:

  [1]林新辉.海上风电项目的风险分析及应对措施[J].福建建材,2020,228(4):10,116-117.

  [2]浦云青、吴昌胜、钟庆云、汪健.船舶与海上风电场碰撞风险及预警方法研究[J].中国水运,2020,675(12):34-37.

  [3]马宁.海上风电工程基础施工效率优化措施[J].中国设备工程,2020,442(6):253-255.

  

  

篇六:中国海上风电场

  我国海上风电发展前景与制约因素分析

  卞恩林【摘要】Chinaisrichinoffshorewindresources,andtheeasterncoastregionispowerloadcenterinChina.Astheincreasingnationalsupportandfurtherdevelopmentofoffshorewindenergytechnology,theoffshorewindindustryhasawidedevelopmentprospect.However,Nowadays,technologicallyimmature,experiencelackingandlowyieldsallmakethelarge-scaleoffshorewindenergyindustryfacemuchinvestmentrisk.%我国海上风能资源丰富,且靠近电力负荷中心,随着国家扶持力度不断加大和我国海上风电技术的进一步发展,海上风电具有广阔的的发展前景。然而,技术不成熟、经验欠缺和投资收益率低等因素仍使现阶段大规模开发海上风电面临较大投资风险。【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P58-60)【关键词】海上风电;现状;开发前景【作者】卞恩林【作者单位】国华能源投资有限公司,北京,10007【正文语种】中文【中图分类】TM614

  0海上风电发展现状我国海上风电起步较晚,目前仍处于示范阶段。我国首个海上风电场——上海东海大桥风电场始建于2008年,共有34台单机容量3MW的海上风电机组,总装机容量为102MW,该项目于2010年6月全部并网发电。2010年5月,国家第一批海上风电特许权项目招标启动。4个项目均在江苏省,总规模1GW,其中近海项目600MW,潮间带项目400MW。这4个项目具体见表1所示。为规范海上风电建设,国家能源局会同国家海洋局于2010年发布了《海上风电开发建设管理暂行办法》(简称《办法》)。《办法》对海上风电场工程项目规划、前期工作、开发权、核准等建设程序进行了规范,初步形成我国完整的海上风电前期工作技术标准管理体系。总体来看,目前我国海上风电发展还处于示范阶段,海上风电建设运营经验有限。我国东部沿海水深50m的海域面积辽阔,可利用的风能资源丰富,且靠近电力负荷中心。随着国家不断加大对海上风电的扶持力度以及我国海上风电技术的进一步发展,海上风电具有广阔的的发展前景,未来将成为可再生能源的重要组成部分。但从现阶段来看,目前海上风电的技术还处于探索阶段,建设和运行成本居高不下,这些因素共同制约着海上风电的发展。1我国海上风电发展前景1.1海上风能资源丰富我国海上风能资源丰富,为大规模发展海上风电提供了良好的资源条件。根据风电场的水深条件,可以将海上风电场分为三类。第一类是潮间带和潮下带滩涂风电场,即多年平均大潮高潮线以下至理论最低潮位以下5m水深内的海域。第二类是近海风电场,即理论最低潮位以下5m-50m水深内的海域,含无人岛屿及海礁。

  第三类是深海风电场,即理论最低潮位以下50m水深的海域,含无人岛屿及海礁。《中国风电发展路线图2050》[1]对我国水深5m-50m的海上风能资源进行了详细分析。根据对我国陆地和近海100m高度风能资源技术开发量的分析计算结果,我国近海水深5m-50m范围内,风能资源潜在开发量达到500GW。1.2沿海地区用电需求量大东部沿海地区是国内经济最发达的地区,为大规模发展海上风电提供了足够的市场空间。广东、江苏和山东等地是全国用电量领先的省份,且用电量增长较快,可以有效消纳区域内的海上风电产能。1.3国家出台政策支持海上风电发展为推动海上风电有序发展,国家和地方先后出台相关规划,明确了海上风电的发展方向和目标。根据国家能源局最新发布的《风电发展“十二五”规划》[2],“十二五”时期,在重点开发建设上海、江苏、河北、山东等省市海上风电的基础上,加快推进浙江、福建、广东、广西、海南、辽宁等沿海地区海上风电的规划和项目建设。到2015年底,要实现全国海上风电装机投产5GW。其中,江苏要建成1.5GW以上,山东要建成1GW以上,上海和河北各要建成0.5GW以上,浙江、福建、广东、广西、海南和辽宁等地要建成1.5GW以上。到2020年底,海上风电装机容量要达到30GW。1.4设备制造商积极开发海上风电设备在常规风电机组竞争白热化、风电设备制造商盈利水平显著下降的背景下,大型风电设备制造商纷纷将海上风电作为竞争的突破口,积极发展海上风电设备产业,为海上风电大规模发展提供了产业基础(技术条件)。金风科技投资30亿元在江苏大丰经济开发区建设海上风电产业基地项目,并计划将其建设成为国内最大、世界领先的海上风电装备制造基地。重庆海装风电充分依托中船重工集团公司在海洋工程领域的基础研究和试验基地等优势,整合风电整机和配套设备的研发实力,形成

  全产业链。国家科技部授牌成立了“海上风力发电工程技术研发中心”,其研发的近海5MW风电机组样机已下线。西门子中国在上海临港耗资5.81亿元开工建设西门子风力发电叶片(上海)有限公司,该厂生产的2.3MW及3.6MW两款叶片可同时满足于陆上及海上机组。[3]表1国家第一批海上风电特许权项目场址规模类别开发商设备商滨海30万千瓦近海风电场大唐新能源华锐风电射阳30万千瓦近海风电场中电投华锐风电大丰20万千瓦潮间带风电场国电龙源金风科技东台20万千瓦潮间带风电场鲁能上海电气表2我国风能资源潜在开发量地区总面积(万km2)风能资源潜在开发(100GW)陆上(70m高度)≈96026海上(水深5m-50m,100m高度)39.45表3“十二五”风电发展主要指标数据来源:《风电发展“十二五”规划》指标类别主要指标2010年2015年2020年装机容量指标陆地风电(万kW)3121990017000海上风电(万kW)14.55003000合计(万kW)31311040020000总发电量(亿kWh)49019003800风电占全部发电量比例(%)1.235发电指标2当前海上风电发展的制约因素2.1海上风电技术不成熟海上风电具有不同于陆地风电的特殊性,代表着风电技术的制高点和发展方向。海上风电的开发、建设和运行都要比陆上复杂,特别是对风电设备承受海浪、风力的运行稳定性以及设备的耐腐蚀性等提出了更高的要求。此外,我国风电产业起步相对较晚,生产的风电关键部件技术不够成熟,缺乏基础研究积累和人才,具备成熟的海上风电发展经验的机组制造商非常有限。目前湘电风能、海装风电等公司的5MW海上风电机组样机先后下线,但技术还不成熟,设备可靠性和耐腐蚀性需要

  进一步的验证。我国在海上风电设备领域的自主创新能力相对薄弱,大型兆瓦级风电机组的总体设计技术和重要零部件的设计制造技术尚未掌握,缺乏具有自主知识产权的风电技术。海上风电的技术不成熟在很大程度上制约了海上风电的大规模发展。2.2海上风电投资成本高目前,制约海上风电发展的根本因素还是成本过高。尽管海上风电发电出力具有更高的效率,但无论是建设成本还是运行成本,海上风电场都要高于陆上风电场。[4]由于海上风电机组基础、运输安装和输电线路费用较高,如果不考虑陆地土地限制因素,海上风电的投资将一直高于陆上风电成本投资。根据目前国际海上风电投资水平以及中国海上风电特许权招标情况,目前近海风电的投资是陆上风电的1.5倍-2倍,大约为1.4万元/kW-1.9万元/kW。海上风电的运行和维护成本主要取决于海上风电场的可达性、机组的可靠性和零部件所涉及的供应链情况等。由于远离海岸,维护需要特殊的设备和运输工具,并网也需要进行额外投入,目前项目以示范为主,运行维护经验相对欠缺,海上风电的单位度电运行成本要高于陆上风电运行成本。2.3电价水平较低与较高的成本相比,目前我国海上风电的电价则显得较低。从2010年4个海上风电特许权项目来看,为了中标,开发商在方案中都将概算和风险因素压到最低,将中标电价压到非常低的水平。4个项目的加权平均中标电价仅为0.6854元/kWh,仅比陆上最高风电标杆电价0.61元高12%。这种电价水平并不能全面反映海上风电项目的高额投资成本,将严重制约风电场运营企业项目的盈利能力,并直接影响风电开发商对海上风电的投资热情。3总结当前制约海上风电发展的因素还非常多,我国海上风电在2015年以前以探索为主,

  项目较少。但随着技术的发展成熟,项目在经济上的可行,海上风电行业未来将有广阔的发展空间。作为风电开发商,目前要密切关注技术发展前沿和产业政策动态,在适当的时候参与潮间带或近海的风电场示范项目,深入了解海上风电场的成本结构,为布局海上风电产业积累开发、建设和运行管理经验。表4我国典型风电场预期投资成本和上网电价(2010年不变价格)数据来源:《中国风电发展路线图2050》指标类别风电场类型2010202020302050陆上8000-9000750072007000单位投资(元/kW)运行维护成本(元/kWh)近海14000-19000140001200010000远海500004000020000陆上0.10.10.10.1近海0.150.150.10.1远海0.30.20.1参考文献[1]国家发改委能源研究所.中国风电发展路线图2050[M]北京:2011(9).[2]国家能源局.风电发展“十二五”规划[P]2012(9).[3]国网能源研究院.新能源产业发展趋势研究报告[R]2012(5).[4]张婷.我国海上风电发展制约性因素分析[J].风能:2013(2):57-59.

  

  

篇七:中国海上风电场

  我国海上风电建设发展现状

  沈德昌

  【期刊名称】《太阳能》

  【年(卷),期】2016(000)008

  【总页数】4页(P5-8)

  【作者】沈德昌

  【作者单位】中国农机工业协会风能设备分会

  【正文语种】中文

  海上风电是风电技术的前沿领域,也是近年来国际风电产业发展的重点领域。目前,欧洲国家海上风电已进入规模化发展阶段。而我国海上风电尚处于起步阶段,沿海各省级能源主管部门都高度重视海上风电发展,把积极建设海上风电作为当前新能源发展的重要工作。江苏、福建、广东等省市认真梳理了纳入海上风电开发建设项目的进展情况,系统分析建设方案落实中遇到的困难和问题,提出了切实可行的解决措施和进度计划,正在加快推动我国海上风电建设的健康发展。我国制定的海上风电上网电价为:潮间带风电场0.75元/kWh,近海风电场0.85元/kWh。沿海各省市正在酝酿出台配套支持政策。海上风电所处的沿海地区经济较为发达,具有支持海上风电发展的条件,国家鼓励省级能源主管部门向省(区、市)政府提出建议,并积极协调财政、价格主管等部门,结合本地区产业升级、能源需求、海上风电建设条件等具体情况,在国家价格主管部门确定的海上风电上网电价的基础上,研究出台本地区的配套补贴政策,进一步提高项目的收益水平和海上风电的市场竞争力。今后将切实发挥政策的支持和市场的导向作用,有效带动当

  地制造业发展,促进沿海地区能源结构的优化调整。但受多种因素影响,我国海上风电建设总体进展仍较为缓慢。为了加快海上风电建设,各省级能源主管部门要按照国务院简政放权的要求,精简项目前置审批手续,简化审批流程和管理程序,建立部门间的统筹协调机制,积极做好与海洋、海事、环保、军事部门的沟通协调,明确各部门的管理和审批环节要求,公布各类手续办理流程和有关要求,解决好目前项目建设面临的矛盾和问题,帮助企业协调落实项目建设的用海场址等问题,促进具备条件的项目尽早开工建设。2015年,我国海上风电新增装机100台,容量达到360.5MW,同比增长58.4%。其中,潮间带装机58台,容量181.5MW,占海上风电新增装机总量的50.35%;其余49.65%为近海项目,装机42台,容量179MW。2015年,上海电气的海上风电机组供应量最大,占比达83.2%;其次是湘电风能,海上风电吊装容量占比为13.9%。截至2015年底,中国已建成的海上风电项目累计装机容量达1014.68MW。其中,潮间带为611.98MW,占海上装机容量的60.31%,近海风电为402.7MW,占39.69%。截至2015年底,海上风电机组供应商共10家,累计装机容量达100MW以上的有:上海电气、华锐风电、远景能源、金风科技,这4家企业海上风电机组装机容量占总量的86.6%。截至2015年底,在所有吊装的海上风电机组中,单机容量为4MW机组最多,累计装机容量达352MW,占海上装机容量的34.69%;其次是2.5MW机组,装机容量占18.48%;3MW装机容量占17.74%;其余不同功率风电机组装机容量占比均不足10%。我国目前单机容量最大的是6MW机组,除联合动力和明阳风电的产品外,金风科技在2015年新增吊装1台6MW机组。3.1华锐风电大型海上风电机组研发现状华锐风电SL6000系列风力发电机组风轮直径长达128m,该机组可适应-45℃

  的极限温度,并通过了62.5m/s的极限风速测试。SL6000机组采用“2级行星+1级平行轴齿轮传动和双馈式异步发电机”技术,保证机组的高可靠性和经济性;通过优化变流器技术,使之具有优越的并网特性,电网适应能力强;此外,卓越的低电压穿越能力,可满足各国电网导则的严苛要求;在线状态监测系统(CMS)实时监测机组主轴承、齿轮箱、发电机运行状态,实现故障预诊断;特殊的防腐系统,满足了海上高盐雾和高腐蚀的运行环境;其还具有大部件自维修系统,使整台风机无需外部吊车即可对齿轮箱、发电机、叶片等核心部件进行更换,从而有效降低吊装维护成本和维护时间,提高机组可利用率。目前,SL6000型6MW机组已安装在海上风电场,处于运行考核阶段。3.2金风科技海上风电机组研发现状2010年,金风科技2.5MW海上风电机组中标了装机容量为40万kW的江苏潮间带风电场。目前,金风科技2.5MW海上风电机组已批量应用于潮间带风电场。面向未来,金风科技研制了6MW直驱永磁式海上风电机组,风轮直径126m,轮毂高度约100m,采用永磁同步风电机和全功率变流器;目前已完成整体设计和零部件试制,样机已于2013年12月在江苏大丰安装完毕,是当前国内功率最大的直驱永磁风电机组。3.3东方汽轮机海上风电机组研发现状东方汽轮机研制出5MW海上风电机组,机型采用“高速齿轮箱+永磁发电机+全功率变流器”的技术组合。该机组采用全封闭、盐雾过滤设计,具备有效的防腐功能。样机已于2013年上半年在江苏如东潮间带风电场并网发电。3.4明阳公司研制6MW海上风电机组为减轻海上运输和吊装的难度,广东明阳公司研制了两叶片紧凑型6MW海上风电机组。该机型采用“两叶片风轮+中速齿轮箱+永磁发电机+全功率变流器”的技术组合。

  2014年11月3日,明阳风电6MW超紧凑海上风电机组在江苏如东国家实验风场成功吊装。该机组采用“两叶片、液压独立变桨、中速齿轮箱和永磁同步发电机技术”,具有高发电量、高可靠性、低度电成本、防盐雾、抗雷击、抗台风等独特优势。与传统风力发电技术相比,其关键技术和优势体现在“超紧凑的传动链”“轻量化结构”“集成化液压系统”“全密封设计”4方面。3.5湘电风能海上风电机组研发现状湘电风能5MW风电机组采用永磁直驱海上风力发电机,攻克了海上风力发电机组整机集成技术、专有单主轴承同步永磁发电机设计技术、海上风力发电机组冷却系统及防腐防潮设计技术、大功率高叶尖线速度的复合材料叶片等难关,与欧洲已在试运行的几种同功率等级的风电机组比较,具有结构简单、紧凑、运行可靠、单位功率对应质量最轻、便于维护等显著特点;并与欧洲资深海上风电运营商共同打造风机的基础设计及方便快捷的吊装方案。目前,湘电风能已形成XD115/128等一系列5MW风电机组,包括陆地、海上、潮间带系列机型,最长叶轮直径达128m,大幅提高了风资源的有效利用率,是技术领先的电网友好型风电机组,具有单机功率大、风能利用效率高、经济效益好等优点。该机组样机已于2012年在福建省福清海上风电项目和荷兰各安装1台。10台该机组产品已于2016年7月在福建省莆田平海湾海上风电项目并网发电。3.6中船重工(重庆)海装风电海上风电机组研发现状中船重工(重庆)海装风电自主研发的5MW海上风电机组为变桨变速功率调节、三叶片、上风向、水平轴、高速永磁式全功率并网型风力发电设备,具有技术先进、可靠性高、可维护性好、电网适应性好等特征,具有低电压穿越能力,采用标准化、系列化、模块化设计,可对风机输出功率进行在线设置。该公司瞄准国际前沿技术,

  攻克难关自主研发,拥有全部知识产权。2012年7月27日,海装风电自主研发的5MW海上风电机组在重庆海装风电总装基地成功下线。该机组采用“全功率变流器、机舱全封闭结构+内部空空冷循环系统”。机头结构紧凑,重量比同级别风电机组轻15%。该机组已于2012年10月在江苏省如东潮间带风电场安装2台。3.7上海电气海上风电机组研发现状上海电气3.6MW海上风机风轮直径达116m,采用变速变桨恒频控制,结构紧凑。上海电气3.6MW海上风电机组于2010年8月17日在位于临港的试验风电场中,顺利实现自动并网。2014年11月,上海电气-西门子4.0MW风力发电机组下线。该机组是上海电气引进西门子设计的大容量海上风电机组,也是西门子在我国组装生产的首台世界领先的4.0MW风力发电机组。该机组配备了长达63m的叶片,扫掠面积可达13300m2,比上一代产品SWT-3.6-120机组增加了18%;同时,简洁而稳固的设计使该风力发电机组比上一代产品重量更轻并且更加稳固;由于配备了新型高效驱动系统,在IEC-I标准下发电量可增加15%。所有这些因素都大幅降低了海上风力发电的成本。SWT-4.0机组已经完成GL国际型式认证,2015年该机组已在江苏省海上风电项目中批量安装运行。3.8国电联合动力6MW风电机组下线由国电联合动力自主设计研发的变速变桨恒频双馈式海上风力发电机组于2011年12月25日在连云港生产基地成功下线,并于2012年11月6日在山东省潍坊市顺利完成吊装。该6MW风力发电机组采用外齿圈偏航轴承、大型双列圆锥主轴承,以及短主轴的紧凑结构形式,大幅减轻了机组的重量;具有独自变桨功能的控制系统,有效降低了大兆瓦风机承受的不均匀载荷;同时还具备低电压穿越能力及动态功率调节功

  能,使机组具备良好的电网适应性。该机型为海上风电场设计,亦可广泛应用于陆地及潮间带环境和不同风资源条件的风场。该6MW机组的轮毂中心高95m,主机舱重量约240t,尤其值得一提的是,其风轮扫掠面积为14519m2,相当于2个标准足球场,大幅提高了捕风发电能力。该6MW风电机组配套的叶片长66.5m,叶片生产采用真空灌注的制作工艺,生产效率高;使用高强、高模的碳纤维复合材料,有效降低了重量,进而降低了机组的载荷,性能稳定。表4为我国重点企业研制海上风电机组的技术情况。从表4可以看出,部分企业采用了“高速齿轮箱+双馈发电机+变流器”的技术组合;部分企业采用了“高速齿轮箱+鼠笼异步发电机+全功率变流器”的技术组合;部分企业采用了”直驱永磁式风电机组+全功率变流器”的技术组合;也有部分企业采用了“高速齿轮箱+高速永磁式发电机+全功率变流器”的技术组合。说明我国海上风电机组的技术路线出现多样化,但采用全功率变流器的技术组合已经成为主流。从国外海上风电机组发展来看,2015年德国西门子6MW永磁直驱全功率变流风电机组已经在海上风电场批量安装并且成功并网发电,法国阿尔斯通公司6MW永磁直驱全功率变流风电机组和德国Nordex公司6MW永磁直驱全功率变流风电机组也已经在海上风电场并网发电。因此可预测,各种全功率变流的技术组合已经成为海上风电机组的主流,其中,6MW以上功率的永磁直驱全功率变流风电机组将在未来海上风电场建设中发挥越来越重要的作用。

  

  

篇八:中国海上风电场

  全球海上风电现状与发展趋热-、全球海上风电现状根据最新数据显示,风能发电仅次于水力发电占到全球可再生资源发电量的16%。在全球高度关注发展低碳经济的语境下,海上风电有成为改变游戏规则的可再生能源电力的潜质。在人口密集的沿海地区,可以快速地建立起吉瓦级的海上风空」也使得海上风电可以成为通过经济有效的方式来减少能源生产坏节碳排放的重要技术之一。海上风电虽然起步较晚,但是凭借海风资源的稳定性和大发电功率的特点,海上风电近年来正在世界各地飞速发展。在陆上风电已经在成本上能够与传统电源技术展开竞争的情况下,目前海上风电也正在引发广泛关注,它具有高度依赖技术驱动的特质,已经具备了作为核心电源来推动未来全球低碳经济发展的条件。

  据全球风能理事会(GWEC魏十,2016年全球海上风电新增装机2,219MW,主要发生在七个市场。尽管装机量比去年同期下降了31%,但未来前景看好,全球14个市场的海上风电装机容量累计为14,384MWo英国是世界上最大的海上风电市场,装机容量占全球的近36%,其次是德国占29%。2016年,中国海上风电装机量占全球装机量的11%,取代了丹麦,跃居第三。其次,丹麦占8.8%,荷兰7.8%,比利时5%,瑞典1.4%o除此之外还包括芬兰、爱尔兰、西班牙、日本、韩国、美国和挪威等市场,共同促进了整个海上风电的发展。

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  1•欧洲海上风电现状

  欧洲风能协会(WindEurope)日前发布的《欧洲海上风电产业统计报告2016》中指出,2016年欧洲海上风电投资达到182亿欧元,创历史新高,同比增长39%。全年新增并网338台风力发电机,新增装机容量1558MW,较2015年减少了48%;累计共有3589台风力发电机并网,装机总量达12.6GW,分布在10个国家的81个风电场。2016年,比利时、德国、荷兰和英国还有11个风电项目正在建设当中,完成后将增加4.8GW装机,使得累计装机量可达17.4GWo

  2.欧洲海上风电市场展望

  虽然2016年欧洲海上风电的并网容量远低于2015年,但大量项目的开工建设意味着,在未来两年,并网容量将会显著增加。

  由于第三轮拍卖被延期,在2016年增长出现放缓后,英国海上风电发展速度将明显加快。德国市场将持续增长。比利时也将有新增装机,这主要来自于Nobelwind风电场和两个于2016年8月被核准的项目。未来两年,丹麦和荷兰于2015年和2016年获得特许权的项目也将开始动

  工。

  到2019年,欧洲开工建设的海上风电项目数量将减少,因为彼时欧盟各个成员国此前依据可再生能源指令(RenewableEnei'gyDirective)制定的国家可再生能源行动计划(NationalRenewableEnergyActionPlans,NREAP 将到期。与2016年相似,到2020

  年,虽然有大量项目处于建设中,但欧洲海上风电装机规模的增长速度将趋缓。届时,欧洲海上风电的总装机将达到24.6GWo

  目前正处于建设中的项目将会新增装机容量4.8GWo经WindEurope确认,有24.2GW的项目已经获得核准,即将开工建设。还有7GW的项目正处于核准中。此外,还有总计65.5GW的项目正在规划中。

  德国将在2017年和2018年通过过渡招标(TransitionalTenders)的方式竞拍3.1GW的海上风电装机容量,涉及23个项目。这些项目预计将在2025年交付。

  从获得核准建设的装机规模来看,英国的占比是最高的,达到48.1%,总装机容量为11,957MW。紧随其后的则是德国(6107MW,24.6%)、瑞典(1981MW,8%)、荷兰(1380MW,5.6%)、丹麦(1151MW,4.6%)、爱尔兰(1000MW,4%)和比利时(914MW,3.7%)。其他国家和地区则有348MW的装机获得核准,占比1.4%o

  在荷兰,项目一旦招标结束,将很快获得核准。2017年,该国HollandseKustZuid项目完成招标后,将会新增700MW的装机规模。

  在爱尔兰和瑞典,短期内预计将没有项目进入建设阶段。

  通过对获核准建设的风电项目进行分析可以得出,从中期来看,北海依然是海上风电开发的主要海域,占核准规模的78%,达到19,393MWo波罗的海则是另一个主要开发区域,占比14.1%(3490W)o

  大西洋海域占4.1%(1025MW),而一旦法国的海上风电项目被核准,还将新增3GW装机。

  爱尔兰海占比2.6%(657MW),主要来自于WalneyExtension项目。地中海也有一些项目获得了核准,装机容量为272MW,占比1.l%o但在2020年之前,该海域的装机规模不会大幅增加。

  2017年,有望完成最终投资决策的海上风电项目总装机规模预计将达到2.8GW,包括Borssele风电场1期和2期(700MW)、Borssele风电场3期和4期(700MW)、GlobalTech风电场2期(553MW)>KriegersFlak风电场(600MW),以及DeutscheBucht风电场(252MW)的融资关闭。Butendiek风电场(288MW)的再融资以及LondonArray风电场(630MW)的少数股权也计划将在2017年进入融资关闭阶段。取决于公开交易的成本情况,2017年的融资需求最高可能达到70亿欧元。

  3.中国海上风电现状与挑战

  我国拥有发展海上风电的天然优势,海岸线长达1・8万公里,可利用海域面积300多万平方公里,海上风能资源丰富。根据中国气彖局风能资源详查初步成果,我国5至25米水深线以内近海区域、海平面以上50米高度范围内,风电可装机容量约2亿千瓦时。可以看出,海上风电是我国发电行业的未来发展方向。

  2016年,我国陆上风电新增装机容量有所回落,而海上风电装机实现大幅度增长。根据中国风能协会的统计,2016年,我国海上风电新增装机(吊装量)154台,容量达到59万千瓦,比上年增长64%,累计装机量达到163万千瓦,排在全球海上风电装机榜单第三位。而我国陆地风电主要位于我国西北部,当地消纳能力有限,对外输送有赖于特高压输电线路建设的现状。海上风电可发展区域主要集中在我国东部沿海地区,大力发展海上风电,不仅可以满足东部用电需求,陆、海风电相结合,更会加快我国绿色发电的步伐。

  更重要的是,海上风电是我国“一带一路”倡议及“十三五”新能源规划的重点产业,是推动沿海经济发达地区能源转型的重要手段。

  早在2016年11月,国家能源局印发的《风电发展“十三五”规划》就提出,到2020年,

  风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上,其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上。今年5月3日,山东发改委响应国家能源局号召,发布《山东电力发展“十三五”规划》。规划指岀,到2020年,山东省建成风电装机1400万千瓦。规划鲁北、莱州湾、渤中等6个百万千瓦级海上风电场,总装机规模1275万千瓦。今年5月4日,国家发改委联合国家能源局印发《全国海洋经济发展“十三五”规划(公开版)》,提出应因地制宜、合理布局海上风电产业,鼓励在深远海建设离岸式海上风电场,调整风电并网政策,健全海上风电产业技术标准体系和用海标准。随着系列政策的出台落地、经验的积累和经济性的凸显,我国海上风电持续推进,有望在“十三五”期间迎来黄金时代。

  根据2017年最近的统计数据,中国在建与已投产的风电累计发电功率已达到4.44GW,占到全球总量的17.95%,稳居世界第三位,同时,从中国的新增海上风电发电功率趋势来看,其增长势头强劲,与世界第二位丹麦的差距也在不断缩小。

  不过,尽管迎来了较好的政策环境和市场机遇,我国海上风电发展仍面临诸多挑战。

  其一,面临成本较高的问题。据国网能源研究院统计,海上风电的平均投资成本约为陆上风电的2.8倍。2015年,中国海上风电的平均投资成本约为2400美元/千瓦(折合人民币14743元/千瓦)。另据彭博财经数据统计,中国现有大部分海上风电项目的成本约为0.16美元/千瓦时至0.23美元/千瓦时(折合人民币0.98元/千瓦时至1.41元/千瓦时),远高于煤电、气电和陆上风电的成本,也高于国家发改委规定的海上风电上网电价。

  其二,面临技术风险。海上风电机组的单机容量更大,对风电机组防腐蚀等要求更为严格,质量问题尤为重要。又比如建设阶段需要更大吨位的船舶、具备建设能力的参与方数量有限、市场容量有限、设计过程复杂而漫长、行业标准缺失等。

  为了迎接挑战,推动海上风电行业发展,可以从以下措施入手:

  进一步完善支持海上风电发展的各项政策措施,确保对海上风电的支持力度,同时积极为企业开展项目建设提供便利条件。

  进一步加大海上风电相关的投入,扎扎实实地做好技术研发,积极开展国际合作,通过工程实践进一步完善相关的技术方案和标准规范体系,克服技术难题。

  扎实基础工作,包括整机制造、施工技术研发等领域,避免或降低因后期出现问题导致的高额维护成本。

  政策力度不断加大,研发投入的不断增加,实践经验的不断积累,都将推动海上风电全产业链技术水平的进步和成本下降。我国海上风电竞争力将不断增强,发展前景广阔。

  二、各国海上风电政策简析

  海上风电,作为一种较陆上风电和光伏发电更稚嫩的新能源发电技术,是扶持政策的重点对彖,中国海上风电的直接激励政策历经了特许经营权拍卖到上网电价补贴,往后是否会走到配额制加绿证还不得而知,而欧洲的直接激励政策则略有不同,近些年的大体趋势却是从固定补贴转向了特许经营权拍卖。

  对于一项新技术的扶持往往是一整套体系,以海上风电为例,政策扶持涉及到较多方而,如整个装机目标的确定、选址方式、电网连接、供应链发展、研发支持等,在此仅对欧洲几个海上风电发展大国的直接激励政策(补贴机制)稍作整理。

  2016年,全球海上风电装机达到14.4GW,其中欧洲占据了其中的87%,尤以英国、德国、丹麦、荷兰、比利时五国为主。

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  ※固定电价补贴/绿证不受欢迎

  由于电力市场较为完善,欧洲大部分国家对可再生能源发电的补贴政策已经从FIT转向TFIP,即更多考虑市场电价。其中固定电价补贴(fixed-FIP)即上网电价由市场电价和补贴两部分决定,补贴多为固定额度,丹麦针对陆上风电的补贴就采取此类模式。而国内现在比较火的绿证其实与此类似,绿证可以理解为另一种补贴,其价格由不同的市场机制形成,其中英国的ROC和美国各州的RPS体系也不尽相同。对于海上风电,这种补贴模式在欧洲并不盛行。这种补贴模式下的上网电价并不固定,其中固定补贴模式下,上网电价相当于市场电价平行上抬,而绿证模式下,由于绿证价格的形成机制不同,价格灵活,上网电价更加多变。

  ※浮动电价补贴是主流

  由于固定电价补贴下的上网电价不可预期,开发商收益受市场波动影响,风险较大,并不利于海上风电这种新兴技术的初期发展,丹麦以及欧洲众多国家采取了浮动式电价补贴方式。即上网电价固定,而补贴额度为上网电价和市场价的差额。成交价即海上风电厂所得上网电价,为固定值,这个价格或为政府制定,或为竞拍所得。而成交价与市场价或校准市场价之间的差额构成了补贴。其中校准市场价多为在年平均市场价的基础上考虑其他一些风险因素,进行调整,各国考虑因素也不一。

  此外,各国对价格风险控制的态度也有所不同,有些设置了补贴下限,有些设置了补贴上限,有些则完全放开。

  ※竞价成为新潮流

  目前,采用竞拍的方式决定上网电价正在成为趋势,英国、德国、荷兰都开始改成这种形式,与中国最初推行海上风电时实施的特许经营权有些类似。这种模式下产生的价格由竞争产生,更利于海上风电价格下降,但对于企业而言风险较大,更适宜较为成熟的市场,无论是供应链还是玩家的风险掌控能力都更强。

  竞拍规则各国有所不同,欧洲各国均采取度电价格投标,以价低者中标,但最后岀清价格各异,其中英国以竞拍最高价出清,而大多数国家采用中标价出清。而中国的特许经营权综合考量多方因素,价格只是其中一个要素。美国则采用商业租赁的形式,拍卖土地,价高者获得。

  虽然竞价模式因竞争可以尽快降低价格,但也增大了企业的风险,存在企业违约即不履行项目或推迟项目的可能,如中国的第一次海上风电的特许经营权竞标就出现了类似的尴尬,虽然价低,但项目迟迟无法启动。

  为平衡价格与风险,各国各有想法。如通过政府来确定地点而非让企业自主选择,从而降低选址失误的风险与成本,但也会一定程度上限制企业的自主性。再比如通过预选的方式,设置标准,排除一些投标。或是如荷兰增收投标保证金来提高门槛,但英国则选择免费投标,吸引更多竞争。

  最后,对于未能按时履约,大多数国家都采取较高处罚措施,降低风险,而德国则选择了较低的惩罚措施。这也可以部分解释德国在今年上半年创造的零电价竞标,即完全接受市场电价无需补贴。另一方面的原因可能是,项目完成日期设定较晚,为2024年,开发商对于技术进步有较为乐观的预期。

  三、海上风电发展趋势

  全球海上风电发展迅速,市场广阔。2016年全球累计海上风电产能增长2,219MW,增幅18%o据全球风能理事会(G1obalWindEnergyCounci1)估计,2017年产能有望再增3GW。另外,根据市场研究机构Markets发布的报告,2017年全球海上风电市场投资约270.2亿美元,预计到2022年增长到551.1亿美元,期间复合年增长率达15.32%O

  海上风电产业的发展现在已经不仅仅覆盖北欧区域,开始向北美洲、东亚、印度和其他

  如果全球经济一直朝着无碳化的方向发展,到2030年,风电必将成为主力电源。国际可再生能源署认为,海上风电的总装机在2030年将达到100GW,但如果能够从政策层而使可再生能源在全球能源结构中的占比翻番,那么到2030年海上风电的装机规模有望进一步扩大——风电总装机将达到1990GW,其中海上风电占280GWo

  目前,采用竞拍的方式决定上网电价正在成为趋势,英国、德国、荷兰都开始改成这种形式,与中国最初推行海上风电时实施的特许经营权有些类似。这种模式下产生的价格由竞争产生,更利于海上风电价格下降,但对于企业而言风险较大,更适宜较为成熟的市场,无论是供应链还是玩家的风险掌控能力都更强。

  竞拍规则各国有所不同,欧洲各国均采取度电价格投标,以价低者中标,但最后岀清价格各异,其中英国以竞拍最高价出清,而大多数国家采用中标价出清。而中国的特许经营权综合考量多方因素,价格只是其中一个要素。美国则采用商业租赁的形式,拍卖土地,价高者获得。

  虽然竞价模式因竞争可以尽快降低价格,但也增大了企业的风险,存在企业违约即不履行项目或推迟项目的可能,如中国的第一次海上风电的特许经营权竞标就出现了类似的尴尬,虽然价低,但项目迟迟无法启动。

  为平衡价格与风险,各国各有想法。如通过政府来确定地点而非让企业自主选择,从而降低选址失误的风险与成本,但也会一定程度上限制企业的自主性。再比如通过预选的方式,设置标准,排除一些投标。或是如荷兰增收投标保证金来提高门槛,但英国则选择免费投标,吸引更多竞争。

  最后,对于未能按时履约,大多数国家都采取较高处罚措施,降低风险,而德国则选择了较低的惩罚措施。这也可以部分解释德国在今年上半年创造的零电价竞标,即完全接受市场电价无需补贴。另一方面的原因可能是,项目完成日期设定较晚,为2024年,开发商对于技术进步有较为乐观的预期。

  三、海上风电发展趋势

  海上风电产业的发展现在已经不仅仅覆盖北欧区域,开始向北美洲、东亚、印度和其他

  全球海上风电发展迅速,市场广阔。2016年全球累计海上风电产能增长2,219MW,增幅18%o据全球风能理事会(GlobalWindEnergyCouncil)估计,2017年产能有望再增3G肌另外,根据市场研究机构Markets发布的报告,2017年全球海上风电市场投资约270.2亿美元,预计到2022年增长到551.1亿美元,期间复合年增长率达15.32%o

  如果全球经济一直朝着无碳化的方向发展,到2030年,风电必将成为主力电源。国际可再生能源署认为,海上风电的总装机在2030年将达到100GW,但如果能够从政策层面使可再生能源在全球能源结构中的占比翻番,那么到2030年海上风电的装机规模有望进一步扩大——风电总装机将达到1990GW,其中海上风电占280GWo

  目前,采用竞拍的方式决定上网电价正在成为趋势,英国、德国、荷兰都开始改成这种形式,与中国最初推行海上风电时实施的特许经营权有些类似。这种模式下产生的价格由竞争产生,更利于海上风电价格下降,但对于企业而言风险较大,更适宜较为成熟的市场,无论是供应链还是玩家的风险掌控能力都更强。

  竞拍规则各国有所不同,欧洲各国均采取度电价格投标,以价低者中标,但最后岀清价格各异,其中英国以竞拍最高价出清,而大多数国家采用中标价出清。而中国的特许经营权综合考量多方因素,价格只是其中一个要素。美国则采用商业租赁的形式,拍卖土地,价高者获得。

  虽然竞价模式因竞争可以尽快降低价格,但也增大了企业的风险,存在企业违约即不履行项目或推迟项目的可能,如中国的第一次海上风电的特许经营权竞标就出现了类似的尴尬,虽然价低,但项目迟迟无法启动。

  为平衡价格与风险,各国各有想法。如通过政府来确定地点而非让企业自主选择,从而降低选址失误的风险与成本,但也会一定程度上限制企业的自主性。再比如通过预选的方式,设置标准,排除一些投标。或是如荷兰增收投标保证金来提高门槛,但英国则选择免费投标,吸引更多竞争。

  最后,对于未能按时履约,大多数国家都采取较高处罚措施,降低风险,而德国则选择了较低的惩罚措施。这也可以部分解释德国在今年上半年创造的零电价竞标,即完全接受市场电价

  海上风电产业的发展现在已经不仅仅覆盖北欧区域,开始向北美洲、东亚、印度和其他

  无需补贴。另一方面的原因可能是,项目完成日期设定较晚,为2024年,开发商对于技术进步有较为乐观的预期。

  三、海上风电发展趋势

  全球海上风电发展迅速,市场广阔。2016年全球累计海上风电产能增长2,219MW,增幅18%o据全球风能理事会(GlobalWindEnergyCouncil)估计,2017年产能有望再增3G肌另外,根据市场研究机构Markets发布的报告,2017年全球海上风电市场投资约270.2亿美元,预计到2022年增长到551.1亿美元,期间复合年增长率达15.32%o

  如果全球经济一直朝着无碳化的方向发展,到2030年,风电必将成为主力电源。国际可再生能源署认为,海上风电的总装机在2030年将达到100GW,但如果能够从政策层面使可再生能源在全球能源结构中的占比翻番,那么到2030年海上风电的装机规模有望进一步扩大——风电总装机将达到1990GW,其中海上风电占280GWo

  目前,采用竞拍的方式决定上网电价正在成为趋势,英国、德国、荷兰都开始改成这种形式,与中国最初推行海上风电时实施的特许经营权有些类似。这种模式下产生的价格由竞争产生,更利于海上风电价格下降,但对于企业而言风险较大,更适宜较为成熟的市场,无论是供应链还是玩家的风险掌控能力都更强。

  竞拍规则各国有所不同,欧洲各国均采取度电价格投标,以价低者中标,但最后岀清价格各异,其中英国以竞拍最高价出清,而大多数国家采用中标价出清。而中国的特许经营权综合考量多方因素,价格只是其中一个要素。美国则采用商业租赁的形式,拍卖土地,价高者获得。

  虽然竞价模式因竞争可以尽快降低价格,但也增大了企业的风险,存在企业违约即不履行项目或推迟项目的可能,如中国的第一次海上风电的特许经营权竞标就出现了类似的尴尬,虽然价低,但项目迟迟无法启动。

  为平衡价格与风险,各国各有想法。如通过政府来确定地点而非让企业自主选择,从而降低选址失误的风险与成本,但也会一定程度上限制企业的自主性。再比如通过预选的方式,设置

  海上风电产业的发展现在已经不仅仅覆盖北欧区域,开始向北美洲、东亚、印度和其他

  标准,排除一些投标。或是如荷兰增收投标保证金来提高门槛,但英国则选择免费投标,吸引更多竞争。

  最后,对于未能按时履约,大多数国家都采取较高处罚措施,降低风险,而德国则选择了较低的惩罚措施。这也可以部分解释德国在今年上半年创造的零电价竞标,即完全接受市场电价无需补贴。另一方面的原因可能是,项目完成日期设定较晚,为2024年,开发商对于技术进步有较为乐观的预期。

  三、海上风电发展趋势全球海上风电发展迅速,市场广阔。2016年全球累计海上风电产能增长2,219MW,增幅18%o据全球风能理事会(GlobalWindEnergyCouncil)估计,2017年产能有望再增3G肌另外,根据市场研究机构Markets发布的报告,2017年全球海上风电市场投资约270.2亿美元,预计到2022年增长到551.1亿美元,期间复合年增长率达15.32%o如果全球经济一直朝着无碳化的方向发展,到2030年,风电必将成为主力电源。国际可再生能源署认为,海上风电的总装机在2030年将达到100GW,但如果能够从政策层面使可再生能源在全球能源结构中的占比翻番,那么到2030年海上风电的装机规模有望进一步扩大——风电总装机将达到1990GW,其中海上风电占280GWo

  海上风电产业的发展现在已经不仅仅覆盖北欧区域,开始向北美洲、东亚、印度和其他

  

  

篇九:中国海上风电场

  利益相关者约束类型联系单位石油天然气中国海洋石油总公司渔业与养殖国家国家农业部渔业局国家海洋局地方各地方海洋与渔业厅军事机构国家国家各军种的主管部门地方海岸警卫队政府地方各地的发展规划部门船舶及导航港口地方各地的交通厅港口航道管理部门电缆和管道电缆中国海底电缆建设有限公司管道中国石油天然气管道局国家中国民用航空局地方中国民用航空华东地区管理局中国海事局中国电信移动联通国家国家无线电管理办公室地方各地方无线电管理局国家国家广播电视电影局地方各地方广播电视电影局国家和地方自然保护区管理部门东海大桥项目咨询机构名单国家和地方发展改革委员会国家海洋局上海市海洋局东海海洋局海底电缆施工许可证上海市规划管理局变电站选址上海水务局行政许可的决定土地资源管理局建设用地审批许可证卫生局流行病保护审查上海市环境保护局水管局海堤穿越海堤许可证电力公司工程质量监督手续海洋与渔业局海上海底施工许可证渔业厅农业委员会禁渔证书及渔业生产和渔民损失补偿安置合同国土部批准渔业资源损失的赔偿合同25评分和定级

  第二章2.1概述

  海上风电场的选址

  近海风电场一般都是在水深10~20m、距岸线10~15km左右的近海,从空间上看,地域大,选址余地大。实际上海上风电场的建设受到诸多因素的影响和制约。按制约因素的性质可为以下几方面:硬性制约(比如军事区、航道等)、软性制约(如:渔民的利益、规划上的冲突)、技术制约(如:风资源、海床条件、不利因素等)、环境制约(如:生态因素、噪声等)、经济制约。根据各国的海上风电场经验,综合各种影响因素,得出风电场选址的几项基本原则:(1)考虑风资源的类型、频率和周期(2)考虑海床的地质结构、海底深度和最高波浪级别(3)考虑地震类型及活跃程度及雷电等其它天气情况(4)考虑城市海洋功能区的规划要求(5)场址规划与城市建设规划、岸线和滩涂开发利用规划相协调(6)符合环境和生态保护的要求,尽量减少对鸟类、渔业的影响。(7)避开航道,尽量减少对船舶航行及紧急避风的影响。(8)避开通信、电力和油气等海底管线的保护范围。(9)尽量避开军事设施及周围(10)考虑基础施工条件和施工设备要求及经济性,场址区域水深一般控制在5~15m。2.2选址考虑的各种因素2.2.1风资源因素1.风资源:风资源是风电场选址的首要因素,一个良好的风资源是必备条件。一般对风资源的评价如下:平均风速(m/s)6~77~88~99~10基于欧洲的经验低风速,项目经济上不好中等风速,投资回报周期长高风速,中等投资回收期,利润合理最佳风能资源,投资回收期短,高回报

  风电场选址,在风资源上要求年平均风速大于6m/s,50m风功率密度大于200W/m2。我国最佳风资源区在台湾海峡,平均风速达到8m/s以上,功率密度达到700w/m2,其次就是广东、再次就是上海江浙一带,然后就是山东、河北等地。在从风资源方面选址上,首先要从宏观上确定区域,然后再进行区域风资源

  测试评估。

  2.风资源上的不利因素:台风海上风电场在风资源上的不利因素首先就是台风,强台风不仅仅损害叶片、机舱,还包括结构部件,如塔筒和基础,对发电设备影响很大。国际电工委员会(IEC)对发的机组的分类发的机组类型轮毂高度年平均风速(m/s)108.57.550年一遇3秒阵风(m/s)

  123

  7059.552.5

  “桑美台风2006年登陆浙江,最大风速78米/秒,导致浙江苍南风电场28台风机倒了20台,整个风场几乎报废。”如果没有科学、扎实的研究,海上风场

  将难以避免苍南的灾难。“目前运营的国产风机质量问题,可能在未来两到三年后集中爆发。”2.2.2海床的地质结构、海底深度和最高波浪级别1.海上风电风塔基础是造成海上风电成本的重要因素之一,选择地质条件好的海域建设风电场不仅利于施工,而且还能减少成本,并防治地质灾害。因此,海上风电场对地址条件的要求非常严格。在环境评估中要对所选海域进行地质勘探,且要布点合理,以全面掌握场址海床的地质构造情况。海底表层沉积物有有机的、无机的,无机的有细沙、泥沙、岩石碎裂的固体碎片等多种情况。一般而言,细沙覆盖的海床条件比颗粒较大的沉积物的海床更适合风电场的建设。2.海底深度(水深)水深也是影响项目总成本的重要因素之一,原因如下:1)发电机组基础,标准单桩基础在深水及松软的地质条件下不适合,需要更复杂的基础方案。2)施工安装,过深的水给施工带来难度。超过40m的水深,千斤顶驳船就不能胜任了,需要锚式起重船,但它受海况条件影响比较大。3)海底电缆的铺设一般在5~30m的范围内(10-20m)。水深和离岸距离根据欧洲海域已建成或规划中的海上风电项目水深、离岸距离和装机容量的信息统计得知:欧洲海上风电场开发趋于更大、更深、离岸更远。基于现在的风电技术和资金结构,40m是海上风电开发现实可行的最大水深。欧洲海域至今建设的海上风电场最深的是Beatrice商业示范项目,大约位于40m水深范围。极少数风电场在不到5m的水深处建造。大多数海上风电场项目离岸小于50km。德国第一个海上风电试验项目——12台机组总计60兆瓦的AlphaVentus——从1999年正式立项,到2010年4月才得以并网发电,历时近12载,比原定计划晚了一年半。为了保护海岸线和近海潮汐,以及不影响进港航道,德国联邦海洋和水道测量局要求海上风电场建在远离陆地的地方。德国的公众也不愿意看到海上风机出现在近海的自然景观里,认为是一种破坏。妥协的结果是,AlphaVentus选址在了北海离岸45公里远的地方,水深达30米。根据德国海上风电官方网站提供的信息,其他申请的项目也多在离岸30公里之外,水深在20米至35米之间。而英国、丹麦等国家的海上风电场离岸要近得多,那里的公众也不介意大型风机出现在视线里。3.海浪:波浪包含大量的动能和压力,对结构产生较大的重复荷载,对结构的寿命和动态行为有严重的影响。1)增加发电机组基础和结构的水平荷载2)在风电场运行期间影响安全进入或工作,增加了运营成本。3)大浪妨碍建设施工,增加施工成本。海浪:渤、黄、东、南海的波高以南海最大,东海次之,渤、黄海较小。

  年均波高南海为1.5米,东海及南黄海为1.0~1.5米,渤海、北黄海和北部湾仅0.5~1.0米。年中波高以冬季最大,大浪(波高2米以上)频率都在20%以上。从济州岛经中国台湾以东海面至东沙、南沙群岛的连线为大浪带,大浪频率在40%以上,中心区可达50%。据现有记录,南海、东海的最大波高为10米多,南黄海为8.5米。波高最小的季节,黄海出现于夏季,东海和南海出现于春季。4.潮汐流潮汐流造成的水平荷载、泥沙的冲刷对海上风电场的建造、运营和维护构成了严重的挑战。其影响在于增加水平荷载增加冲刷,对基础的侵蚀加大使安装、维修更具挑战性,增加了施工维护的成本潮汐流的侵蚀能力与流速的立方成正比。中国海域潮汐流对海上风力发电场开放最具挑战性的地方位于浙江北部和江苏中部之间,杭州湾是世界上涌潮之地。潮汐流峰值(cm/s)0~5050~100100~150150~200>200重要性很少或没有问题较轻的挑战相对富有挑战性的工作环境挑战性的工作环境不适合的位置

  5.潮差位于低水位和高水位之间的基础部分遭受的腐蚀最严重,且容易生成生物淤泥。潮差大也给施工、维护带来不便。潮汐范围重要性

  0~4m

  很小或者没有问题

  4~8m

  一些小的挑战

  >8m

  适度工作挑战

  中国苏、浙、闽沿岸,一般为4~5米,但钱塘江口的涌潮,历史上最大潮

  差可达9米,其壮观景象,举世闻名。渤海沿岸潮差也只1~3米6.海冰每年12月到3月,渤海湾特别是辽宁湾有海冰和浮冰,浮冰块对桩基有冲撞作用,而且浮冰块阻塞效应也会使船舶抵达发电机组很困难。2.2.3地震与构造风险在中国沿海存在一些轻微的构造断层,沿断层板块运动引起的地震会对海上风电场的生存造成很大的危害。作为选址的一部分,需要详细了解地质断层适当的间隔距离,感兴趣的海域的地震活动风险信息,这些信息应应用于选址的设计中。福建省海上位于横向地质板块边界,台湾岛区域为地震高发带,地震活动频繁,对风电机组的设计是个挑战,需要有足够的信息、工程技术和财务决策。江苏北部有最低程度的地质灾害,构造活动基本发生在江苏南部和中部。江苏省在近代历史上规模最大的地震为1668年里氏8.5。在设计中如果没有考虑地震因素,并加以适当保护,遇到强地震会造成重大损失。2.2.4海域利用上的冲突问题选址过程中不能忽略海域使用上的限制和制约,有时会和其他的行业、其他的用途等情况产生冲突。1.石油天然气渤海和东海有丰富的油气储量,随着对石油天然气需求的不断增长,海上石油和天然气的勘探和开采活动将日益增多,这样会限制海上风电的开发。2.航运航道约90%的世界贸易是由海上运输业来完成的。我国沿海各个区域都有重要的航道,风电场不能占据航道,特别是繁忙的航道和锚定站点、避风港区,在一些不繁忙的航道上也要考虑风电机组的分布,风电机组的分布要为行船留出足够的距离,避免船舶与风电机组的碰撞,造成船舶和风电机组的损坏。而且风电机组应安装警示标志,如照明和雾角等,另外应到海事部门进行登记注册,以便在航海指南中作出标示。3.军事设施1)军事管制区2)用于军事目的的海域:如军事飞行的低空区域,海里的导弹试验区域等。3)海底弹药库或海底弹药倾倒区,要摸清弹药地点位置,密分布度等情况。从中国海事图获得的弹药倾倒区和雷区可能在连云港以北海域的两个地方,这两个区域严重制约了该地区的风电场的开发。4.航空和雷达风电机组在雷达监测视线范围内会对雷达造成干扰,旋转的风电机组叶片会给雷达造成假信号,在雷达监测系统中显示错误的追踪信号。通常在海上风电场开发规划阶段,经常与航空和安全部门存在冲突,甚至导致项目审批无法通过。一般民用机场的位置是公开的,军用雷达及航空雷达的地点需要通过其他途径获得。5.渔业和捕捞

  鱼类和海鲜是中国沿海的食物和收入的重要来源。现代水产养殖技术支持浅水区(小于10m)和较遮蔽的地方养殖。水产和海上风电场的选址之间有相当的重叠。其主要影响就是施工过程中破坏环境造成鱼类和海洋生物死亡。有些专家认为从长远看不会渔业有影响,而且由于桩基的建设形成类似渔礁可改变环境可促进鱼类的种群复苏,但渔业界不认同这种看法。总之短期是会给渔业或捕捞业造成影响。2.2.5环境制约1.湿地和浅水区是涉水、近水鸟类的主要活动区域,这些区域开发会对动植物的生态圈产生不良影响。旋转的风轮叶片会对鸟类造成伤害剥夺了候鸟的捕食区剥夺了候鸟的繁殖区施工期间对周边的生态产生不良影响如:盐城沿海滩涂珍禽国家级自然保护区位于江苏省盐城市的射阳、大丰、滨海、响水、东台五县(市)的沿海地区,面积45.3万公顷,1984年建立省级自然保护区,1992年加入联合国教科文组织国际“人与生物圈”保护网,1996年又纳入“东北亚鹤类保护网络”。主要保护对象为滩涂湿地生态保护系统和以丹顶鹤为代表的多种珍禽。2.视觉影响3.噪声影响4.海洋考古学的影响:如文化遗产等2.2.6港口港口在海上风电场开发的初级阶段扮演着重要的角色,因为所有的风电场的零部件、配套设备都会存放在此,并有此运送出海。港口设施应在风电场开始施工之前全部到位。一般港口应有深水泊位,以便大型深水船舶运作,还应有足够的空间以便存储风电机组塔筒和叶片等各种零部件,并拥有相当的吞吐量和可调配的船舶,有运送大量货物的基础设施。在制造、建造、安装、运营和维护各阶段都离不开港口。典型港口(处理100台风电机组/年)的规格:80000m2的最小面积,若在气候不好的地区,额外需要增加30000m2。港口周围应有200~300m长的运输通道,并且要有能承受高负载的能力。不受潮汐或其它进入性制约的航道,并能容纳长140m、宽45m、吃水深度6m大型船舶净空高度不低于100m,以保证塔架等零部件安全通航。能运送300T重量的起重机。一旦风电场开始运作,维护工作通常有最近的码头来进行,这些码头需配备维护人员、船舶、仓库和维修的装备。风电场的规模越来越大,并且离岸越来越远,直升机和海上居住条件也是考虑的范围。风电场距港口的距离海上风电场开发建设的项目成本随着场址距海岸线和港口的距离增加而增加。

  如:海上航行的时间长将导致整个项目建造时间长,尤其是当运送风电机的地基和机组期间。恶劣和多变的海上环境会对风电场的维护带来困难。以江苏为例:共有11个港口,其中7个主要港口:连云港、滨海港、射阳港、大丰港、洋口港、南通港和吕四港,大多数都在扩建之中。连云港:江苏省最大的码头,最深的泊位8.51m,航道深9m。有足够能力完成海上风电场零部件的出海任务。滨海港:正在开发中,竣工后有3000t的水上平台,有4个分港口,其中2个适合做海上风电场港口射阳港:正在建设2个5000t的水上平台。吕四港:包括大唐电力港和正在兴建的吕四港。大丰港、南通港目前还不适合做海上风电场使用的码头。(2009年前的资料)

  2.2.7电网海上风电场的年发电量和上网电价等因素也是需要考虑的。考虑到搭建输电设备的经济和技术等因素,选择离电网接入点近的区域并网是一种普遍认同的方案。2.3制约图制作对每个制约信息进行处理,然后分别制作制约图。2.4咨询与核准1.咨询的好处根据欧洲可再生能源项目开发所取得的经验证明,尽早在开发阶段有效识别和接触其他用户(利益相关者)是非常有效和必要的。作为开发过程中的一部分,潜在的风电场开发商必须咨询主要利益团体及国家和当地部门,目的是进一步确认制约图中确认的潜在开发区可利用性。咨询会确保开发的信息得以传达,可与有关部门展开对话,开发商能够获得相关资料。如果有意义的对话早日展开,可减少或避免开发商陷入各方的反对中,

  能减少项目的延误和无用的费用和开支。比如:国家或军事设施某些信息是保密的通过公开渠道无法获得。通过咨询:1.可进一步确定项目的可行性2.可准确确定风电场的场址3.可预估建设难度和成本2.利益相关者风电场建设会涉及到许多方面的利益,这些利益相关者都要进行咨询沟通,充分了解各方的利益诉求,与风电场建设的冲突及解决的办法。这些利益相关者如:国家渔业局、海洋局、军事机构、海岸警卫队、港口、船舶公司、各地方政府机构、环境部门、电信部分等等。利益相关者约束类型石油天然气渔业与养殖国家地方军事机构国家地方政府船舶及导航、港口电缆和管道国家地方地方地方电缆管道联系单位中国海洋石油总公司国家农业部渔业局国家海洋局各地方海洋与渔业厅国家各军种的主管部门海岸警卫队各地的发展规划部门各地的交通厅、港口航道管理部门中国海底电缆建设有限公司中国石油天然气管道局中国民用航空局中国民用航空华东地区管理局中国海事局中国电信、移动、联通国家地方国家地方国家无线电管理办公室各地方无线电管理局国家广播电视电影局各地方广播电视电影局国家和地方自然保护区管理部门

  3.东海大桥项目咨询机构名单国家和地方发展改革委员会国家海洋局上海市海洋局东海海洋局——海底电缆施工许可证上海市规划管理局—变电站选址上海水务局—行政许可的决定土地资源管理局—建设用地审批许可证卫生局—流行病保护审查上海市环境保护局水管局(海堤)—穿越海堤许可证电力公司—工程质量监督手续海洋与渔业局—海上海底施工许可证渔业厅农业委员会—禁渔证书及渔业生产和渔民损失补偿安置合同国土部—批准渔业资源损失的赔偿合同2.5评分和定级

  

  

篇十:中国海上风电场

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  截至2017年8月我国在建海上风电项目概况

  截止2017年8月31日,我国开工建设的海上风电项共19个,项目总装机容量4799.05MW。项目分布在、、、、、和七个省(市、区)海域,其中8个在建项目共计2305.55MW,6个在建项目共计1428.4MW,、、、和分别有1个在建项目。在建的19个海上风电项目里,使用(拟使用)电气机组总容量为2232MW;使用(拟使用)金风科技机组总容量为964.15MW;使用(拟使用)明阳智慧能源机组总容量为567MW;使用(拟使用)远景能源机组总容量为400.8MW;使用中国海装机组总容量为110MW;使用西门子歌美飒机组总容量为90MW。一、华能如东八角仙300MW海上风电项目

  华能如东八角仙300MW海上风电项目开发商:华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司。项目概况:项目位于省市如东县小洋口北侧八仙角海域,分南区和北区两部分,共安装风电70台,总装机容量302.4MW,配套建设两座110千伏海上升压站和一座220千伏陆上升压站。北区项目面积36平方千米,平均岸距15千米,平均水深0-18米,装机容量156MW,安装14台电气SWT-4.0-130机组和20台中国海装5.0MW机组(H171-5MW、H151-5MW两种机型都有安装),北区装机共34台;南区项目面积46平方千米,平均岸距25千米,平均水深0-8米;装机容量146.4MW,

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  安装远景能源EN-136/4.2机组12台和电气SWT-4.0-130机组24台,南区装机共36台。项目造价为约为17000元/kW,总投资约51亿元。

  项目进度:2015年1月26日获得省发改委核准,2016年4月份开工建设,2017年9月3日完成全部机组吊装。

  二、鲁能东台200MW海上风电场项目

  开发商:广恒新能源。

  项目概况:项目位于省东台市东沙沙洲东南部,场区中心离岸距离36km,涉海面积29.8km2,共布置50台电气SWT-4.0-130风电机组、一座220kV海上升压站和一座陆上集控中心,通过35kV海缆将50台机组连接至海上升压站,再通过220kV海缆将海上升压站电能送至陆上集控中心。

  项目进度:2015年7月11日东台项目正式启动。2016年4月份开工建设。2016年10月12日正式开始首台机组吊装,2016年12月16日完成首批机组并网发电。首批12台机组与2017年5月28日通过240试运行;2017年7月24日完成全部机组吊装工作。

  三、大唐滨海300MW海上风电场

  开发商:大唐国信滨海海上风力发电。

  项目概况:项目位于省滨海县废黄河口至扁担港口之间的近海海域,涉海面积150平方公里,平均水深18-22米,平均岸距21千米。项目初期计划安装100台华锐风电3.0MW机组,并于2015年底曾完成海上机组试桩工作。2017年该项目重新进行机组招标,金风科技和明阳风电分别中标150MW。

  项目进度:2016年12月19日,该项目220kV海上升压站完成吊装。2017年5月重新进行风电机组招标并于2017年8月公布了机组中标结果,2017年年完成数台机组的吊装。

  四、投资分公司东台四期(H2)300MW海上风电场项目

  开发商:()风电。

  项目概况:此项目是集团第一个获得核准的海上风电项目,位于省东台近海北条子泥海域,风电场中心离岸距离约42公里,平均水深约6米,项目共安装机组75台,总装机容量302.4兆瓦,计划安装63台4.0兆瓦电气SWT-4.0-130风电机组及远景能源12台EN-136/4.2风电机组。风电机组基础采用单桩形式,设置

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  一座220kV海上升压站,电力经过海上升压站汇流升压后,通过双回220kV海缆送出至陆上东台二期北区升压站。项目进度:该项目于2015年7月取得项目核准批复,并于2017年8月取得海上风电场项目的海域使用权证书。五、福清兴化湾300MW海上风电场一期(样机试验风场)

  开发商:福清海峡发电有限责任公司。项目概况:该项目是全球首个国际化大功率海上风电试验场,位于福清市江阴半岛东南侧和牛头尾西北侧海域,兴化湾北部,场址涉及福清市三山镇与沙埔镇。该场址由两块区域组成,总面积约为33.2KM,规划装机容量300MW,已列入省海上风电规划。项目一期为样机试验风场,总装机容79.4MW,项目投资约14.7亿元,总共布置14台机位,分别安装GEHaliade6MW-150机组3台、金风科技6.7MW机组2台、中国海装5MW机组2台、电气6MW机组2台、重工5MW机组2台、明阳风电5.5MW机组2台和风电5MW机组1台。项目投资总额约18亿元。项目进度:2017年2月19日19时,样机试验风电场成功完成首根风机基础主体钢管桩沉桩施工;7月26日,项目首台机组(太重)顺利安装完成;8月21日17点36分,成功安装第二台风电机组;计划于9月中旬首批3台机组并网发电;到10月份14台机组全部安装完成”。六、国电普陀6号海上风电场2区工程

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  开发商:国电电力海上风电开发。项目概况:项目位于普陀六横岛东南侧海域,风场中心点离六横岛约11公里,风电场规划海域面积50平方公里。项目原规划安装50台单机容量5MW的风电机组,后调整为安装63台单机容量4MW电气SWT-4.0-130风电机组,总装机规模为252MW。风电场配套建设一座220kV海上升压站,风电机组升压后通过10回35kV海缆接入升压站35kV母线,并经由2台220kV主变升压后以一回220kV海缆送至陆上计量站,在陆上计量站转接为220kV架空线后送入220kV岑山变电站。项目总投资为45.1322亿元。项目进度:项目于2013年12月19日获省发改委核准,2016年11月24日开始海上试桩作业。预计于2017年9月份首台机组安装完毕,10月15日首台风机并网发电;项目计划于2017年底13台机组并网发电;到2018年底,项目全部机组并网。七、龙源沙湾300MW海上风电场开发商:海上龙源风力发电。项目概况:项目位于省海安县家沙海域,风电场中心离岸距离约23km,项目计划安装远景能源EN-136/4.0风电机组75台,装机容量共300MW。机组由12回集电线路接入海上220KV升压站,升压后由两回220KV海底电缆接至陆上集控中心。项目总投资约53.2亿元。项目进度:项目于2015年6月获得核准,2016年9月正式开工建设,2017年3月18日完成首台机组吊装。截止2017年8月底,已完成20余台风电机组的安装。八、乐亭菩提岛300MW海上风电示项目

  

篇十一:中国海上风电场

 2021年中国海上风电发展分析报告

  目录

  一、概述..................................................................................................3

  1.海上风电产业简介....................................................................................................32.与陆上风电对比........................................................................................................53.发展历程....................................................................................................................74.产业链........................................................................................................................7

  二、装机容量............................................................................................8三、主要企业经营情况..........................................................................12四、行业发展主要瓶颈........................................................................14

  1.施工船供不应求......................................................................................................142.“大风机”带来新挑战..........................................................................................163.行业降本“受拖累”..............................................................................................16

  五、发展前景..........................................................................................17

  一、概述

  1.海上风电产业简介

  积极开发利用风电对于改善我国能源结构,保护生态环境具有深远意义。由于海水面十分光滑,摩擦力较小,因此,风速较大,风速、风向的变化较小,风切变也较小,这样不需要很高的塔架,可降低风电机组成本,机组年利用小时数高。海上风湍流强度小,具有稳定的主导风向,机组承受的疲劳负荷较低,因此海上风电风机寿命更长。海上风电场由于对噪音要求较低,通过更高的转动速度及电压,可获取更高的能量产出。海上风力发电与高压直流输电结合是未来风力发电及其电能传输技术的发展方向。

  海上风电,顾名思义就是海上风力发电厂发出的电能。海上风力发电厂是利用海上风力资源发电的新型发电厂。在环境保护形势日益严峻和海洋资源丰富且可循环利用的情况下,风力资源巨大的海域成了各国目光的焦点,欧洲多个国家已建立了多个海上发电厂而且规模巨大。中国也积极投身其中,并有后来者居上的势头。

  随着当代能源需求不断增长与生存环境日益恶化这一重要矛盾的不断加剧,可再生能源受到越来越多的世界关注,且其增长幅度最大,速度最快。在各种可再生能源中,风能作为一种无污染、可再生的

  高效清洁新能源日益受到重视,世界各国都已经在加紧对风能的开发和利用。

  风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。目前的风电场主要分为陆上(包括滩涂)和海上。其中海上风电场又分为潮间带和中、深海域。

  海上风电技术经过近20年的发展已经得到了较大提高,但海上风能开发的主要问题在于成本过高和安装运输不便。随着海上风电技术的成熟,海上风力发电的成本也将不断下降。海上风电机组呈现大型化的发展趋势,其中在浅海或近海区域,单桩基础是目前海上风电场应用最多的一种结构;浮式结构适用于深海区域,单风机漂浮平台是目前研究的重点。海上风电场逐渐发展为大中型风电场,机组的排列及风电场控制得到了进一步优化。

  2.与陆上风电对比

  海上风能资源是一种清洁的永续能源,在各国政策的积极支持下,海上风电技术的提高和风电开发成本的下降促使海上风电规模化发展,海上风能将得到更深入、更大范围的开发和利用。

  与陆上风电相比,海上风电的发展无疑更具有潜力。如果将两者做一个比较会发现,海上风电在发电稳定性、电网接入便利性、土地节省等多方面均优于陆上风电。

  相较于陆上风电,海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发等优势,近几年欧美国家均把风电开发的重点转向海上,许多大型风电开发企业、设备制造企业正积极探索海上风电发展之路。同时,海上风电也有其相应的劣势

  优势劣势对比分析

  优势

  劣势

  海上风电具有风能资源的能量效益比陆地风电场高,平均空气密度较高,发电效率好,普遍数据年度发电量能多出20%-40%左右

  

篇十二:中国海上风电场

 中国海上风电技术的挑战与应对策略分析

  钟宏宇;齐全;高阳;李鹏儒;姚晔【摘要】近年来,海上风电的开发和利用越来越受全球重视.文中介绍了欧洲国家海上风电技术的发展现状,并绘制了综合对照表,简要叙述了日本、韩国和美国的海上风电发展动态,着重叙述了我国的海上风电发展现状,提出了我国海上风电技术需要面对的一些挑战,据此提出了几点应对策略,可供我国海上风电企业参考.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】5页(P39-43)【关键词】海上风电;装机容量;近海;潮间带;运输吊装【作者】钟宏宇;齐全;高阳;李鹏儒;姚晔【作者单位】通化市供电公司,吉林通化134000;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳110006;沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳110136;沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳110136;通化市供电公司,吉林通化134000【正文语种】中文【中图分类】TM614随着风机技术的进步,海上风电场风机机型的大型化已成为发展趋势。与大陆上风电不同,海上风电场经常会面临浮水、台风、盐雾等恶劣自然条件的影响,这给电网的合理调度造成了很大困难。近几年来,海上风电风靡全球,海上取之不尽、用之不竭的风能倍受全世界各国的

  关注,海上风电成为全球电力行业的焦点。原因如下:一是海上风电的风资源丰富、风能传播稳定、不占用土地面积、不消耗水资源、发电利用小时数高、最重要的是对生态环境影响很小;二是相比大陆风电而言,海上风能具有连续性,尤其是近海风电场的出力效率更高,且靠近传统电力负荷中心,便于电网消纳,省去了长距离输电耗能的问题[1-10]。我国的海上风电技术还处于不成熟阶段,给海上施工和相应安装技术带来了巨大挑战,这些挑战成为我国海上风电的重要研究课题。1.1国外发展现状目前,欧洲的海上风电技术正处于初期发展阶段,在成本调配和技术创新方面还有很大的发展空间,越来越多的50m以上的深海设计正在研发中。欧洲的海上风电装机主要分布在英国、丹麦、比利时、德国4个国家,4个国家的海上风电发展现状见表1。在亚洲国家当中,除中国以外,韩国、日本的海上风电发展步伐最为迅猛。韩国的海上风电项目主要来自现代重工和三星重工,2014年初,现代重工以单机容量为5.5MW海上风机在济州岛已开始施工,同时,三星重工也以总装机84MW容量在济州岛开始建设风电场,单机容量为7MW。韩国计划在2016年装机总容量为900MW的海上风电,到2019年装机容量达1.5GW;日本的海上风电起步先于韩国,其单机容量为4MW的漂浮式海上风电机组已经成熟,到目前为止,日本的海上风电机组总容量已达49.6MW。在美洲国家当中,美国海上风电发展最为盛行。近2年,关于美国海上风电的新能源报道不断涌现。据美国能源部下属的国家可再生能源实验室估计,美国的海上风能潜力巨大,仅美国浅海海域的风能发电量就可达到90GW。相当于美国当前陆上风力发电量的3倍,所以,海上风能项目的获批被认为是为美国的可再生能源开辟了新领域[13]。目前,美国最大的海上风电项目有二:一是CapeWind项目,二是blockisland项目,2个项目的信息对比如表2所示。

  美国还有几个风电项目,像风能中心海上风电场(WindEnergyCenter)、缅因州“海风”试点项目(HywindMainePilotProject)、水之风海上风电场(AquaVentus)和大西洋城风电场(AtlanticCityWindFarm)尚还处于融资阶段,有待于开发。1.2国内发展现状国内目前真正意义上的海上风电场主要是东海大桥100MW海上风电场和江苏沿海区域的海上试验风机。我国海上风电主要集中在东部沿海地区,其先天性的优越条件和地理优势成为我国海上风电事业得以发展的一项潮流。我国东部沿海区域交通便利、经济基础与上层建筑接轨融洽,均有发展为国际化电力都市的潜能,但火电、水电缺乏,而海上风电资源丰富,建设条件好、工业基础雄厚,已展现出海上风电发展独特的优点。我国东部沿海地区冬、春季受北方冷空气影响,夏、秋季受热带气旋影响,海上风能资源较为丰富。江苏沿海地区是建设海上风电的典型代表,其地处北纬31°~35°,东经116°~122°,隶属于温带和亚热带湿润气候区,风向有明显季节性更替规律,夏季盛行东南风,冬季盛行东北风,风能资源较为丰富。而且江苏沿海地区的台风活动相对不频繁,破坏性概率较小,更适合大规模的海上风电场建设。截至2014年初,获得国家或省能源主管部门同意推进的项目分布省市及装机容量如图1所示,项目总容量为4100MW,各省市的装机容量比例如图2所示。目前,全国还有正处于调研阶段的海上风电项目可达11000MW,其中近海项目10510MW,潮间带项目950MW,超过7000MW的海上风电项目预可研报告编制完成,见图3,项目规模比例见图4。我国海上风电技术挑战的分类框图如图5所示,对此分类框图做详细分析如下。2.1施工挑战分析海上风电技术经常要面对的是气象、水文情况,吊装作业的施工挑战[11-13]。

  2.1.1气象、水文从气象、水文的角度讲,海流、潮汐、潮流、海浪、海水温度、台风、海雾均是影响海上风电的客观因素,其中台风和潮汐是海上风电技术最具代表性的挑战因素,海雾是海上风电技术最常见的挑战因素。a.根据气象资料统计,台风一般在我国东南部沿海一带登陆,我国东南部沿海每年均会出现多次台风,海上风况复杂,风机机组及整体支撑结构均需要考虑台风的影响,大大增加了海上风电场的建设难度和成本。b.潮汐挑战主要体现在风暴潮、强涌浪和大潮差上。特别是我国东南沿海一带属于潮位高、潮差大的大潮区,平均潮差5m以上。与陆上风机不同的是,沿海地区的滩涂以及浅水海床等环境,海上运维作业受到潮汐影响最为明显。在江淮沿海一带,还会受到极端天气和恶劣天气的影响,例如风暴、团雾、暴雨天气,导致其海上维护作业的周期减短,产生很大的安全隐患。风暴潮受到大气剧烈的扰动,如强风、气压骤变导致海平面不正常的升降差,同时和天文潮叠加恰好形成强烈的低气压风暴涌浪导致的高涌浪,再与天文高潮叠加便会对风电作业造成更大的破坏力,这会给海上施工作业带来硬性的麻烦。强涌浪和大潮差主要是给桩基、吊装作业带来巨大安全隐患,容易使桩基倾斜、船桩摩擦、使起重船摇晃不定,让吊装作业无法通过暂停来规避。c.海雾是出现在海上、沿岸、岛屿附近的雾总称。海雾的水平能见度低至1km以下,海雾对于海上航行、海上作业、海洋开发均有重要影响,是海上重要的灾害性天气现象。对海上风电场建设来说,海雾既影响海上施工安全,又影响到整个风电场的建设工期。2.1.2吊装技术目前,世界上海上风机的安装方法按安装过程主要有2类,即海上整体吊装方法和海上分体吊装方法。由于分体吊装的各设备单件质量比整体要小得多,重心比整

  体吊装要低,且稳定、安全,控制难度比整体吊装小,所以目前最流行的海上风电安装方式还是分体安装。要进行海上分体吊装作业,必须具备2个条件:安装船舶抗风浪能力要好;使用的吊装设备能尽可能减少海上配套船机设备的使用。但是由于我国东南近海表层淤泥质地基可能导致平台桩腿入泥深度达10m以上,造成桩腿深陷泥土中而无法拔出的现象发生,因此目前国内现有海上起吊船机设备无法满足海上风电场风机分体吊装要求。2.2技术挑战分析海上风电技术经常要面对的是机组设备技术、风机桩基础技术的挑战。2.2.1机组设备技术从机组设备技术角度来看,我国海上风电机组不可避免地要面对气象环境、场地及施工、技术的先进性及可靠性、发电量、设备厂家的技术力量和服务水平、经济性和其他因素条件的约束。目前可供选择的风机主要有金风公司的GW90/2500kW、GW100/2500kW、GW90/3000kW,上海电气的SEC87-2.0MW和SEC93-2.0MW,华锐公司的SL90-3.0MW、SL100-3.0MW和SL110-3.0MW机型等。但国内的海上风电机组设备现阶段正处于少量生产、样机研制和试验阶段,还没有经过长时间的实际运行的经验,机组成熟性及可靠性还需要进一步验证。2.2.2沉桩技术从风机桩基础技术的角度来看,我国海上风机传至塔筒的荷载和弯矩通常较大,无论是采用单桩、多桩,均对桩长和桩重提出更大的技术挑战。桩基规格对照表如表3所示。我国海上风机的桩基沉桩方法主要有液压锤击沉桩、液压振动联动沉桩和钻孔灌注沉桩[14]。我国的海上沉桩技术经常要面对护筒变形、塌孔、钢筋笼偏位、断桩的技术挑战。

  在海上钻孔桩施工过程中,护筒变形是最常见、影响最大的事故。海上风机基础钻孔灌注桩施工时,钢护筒将穿越较深的淤泥质土层,护筒沉放时,环向应力较大,可达38~96MPa,其与按薄壁圆管非弹性屈曲环向临界应力计算得到的护筒屈曲临界应力相当,护筒壁太薄时可能会导致护筒变形。塌孔一般主要是因为孔内泥浆低于孔外水位或泥浆密度小,或者在细砂、粉砂层中钻进时泥浆密度小,进尺快。造成钢筋笼偏位主要原因如下:钢筋笼被泥浆埋没,不易直接测量定位;施工技术人员经验不足,造成偏位;定位筋易挤入土质孔壁,达不到实际应用效果;钢筋笼在焊接时,焊肉使得上下错位,不同轴,导致钢筋笼入孔时不垂直,造成偏位。断桩主要是由于混凝土供应中断、导管密封圈失效和导管被大块物体堵塞所致。3.1制定海上运行维护策略海上风电场运行维护策略可以以风电场规模、人员配置、风机可靠性、机组故障分类及其严重性、气象条件、海况、故障维修及例行检查所需时间、自有海上维护交通工具性能特征和租赁专业海上交通工具的性能特征为基础依据,建立运行维护成本模型,以实现海上风电场最大经济效益为目标,制定运行维护策略并进行优化,最终确定例行维护周期、备品备件储量、故障及时维修程度。根据海上风电机组本省的故障特性,结合海上风电场的气象、水文规律,以及运维船舶费用和人力成本,计算分析海上风电场可利用率以及年发电量,得到最优的运行维护方案以实现海上风电场的经济效益最大化。3.2建立海上风电发展激励政策a.制定合理的海上风电购电协议。b.减免税收。c.整合现有风机制造业,提高生产能力,为海上风电发展服务。d.实行“产学研”联合技术攻关。

  e.给予土地和海域使用权的支持。f.加快人才引进和培育。3.3分体安装起重船中型化改装借鉴国外海上风电大国的实施经验,专业风机安装船或由集装箱改造而成或专门制造,可以选择在船的左右两侧装备液压自升支腿系统。运输到达安装地点时,先抛锚,再通过液压系统放下支腿至海床面,依靠液压支腿承受整个船身和所载设备的荷载,这样海上的风浪就不会造成船体左右晃动,可以保证分体安装过程的稳定性。从功能上考虑,把中型起重船舶加上桩腿后改成专门的风机安装船是可行的,再配合船舶锚泊系统进行作业,可以满足风机的安装要求。经过多年来海上风电的发展,国外尤其是欧美地区的海上风电技术逐渐成熟,已经进入大规模研发阶段。虽然我国缺乏海上风电建设经验,海上风电技术并不成熟,给海上风电带来了各种施工和技术上的挑战,但我国的海上风能资源测量与评估技术已经起步,相信不久就会取得突破性的进展。目前我国缺乏海上风电建设激励政策和技术改进创新策略,并且有关技术规范体系亟待解决。

  钟宏宇(1987—),男,硕士,主要研究方向为新能源发电技术。

  【相关文献】

  [1]刘林,葛旭波,张义斌,等.我国海上风电发展现状及分析[J].能源技术经济,2012,24(3):66-70.[2]李烨.海上风电项目的经济性和风险评价研究[D].北京:华北电力大学,2014.[3]傅质馨,袁越.海上风电机组状态监控技术研究现状与展望[J].电力系统自动化,2012,36(21):121-123.[4]徐乾耀,康重庆,张宁,等.海上风电出力特性及其消纳问题探讨[J].电力系统自动化.2011,35(22):54-55.[5]贺鹏.含大规模海上风电接入的海南省电源规划研究[D].广州:华南理工大学.2014.[6]肖运启,贾淑娟.我国海上风电发展现状与技术分析[J].华东电力,2010,38(2):277-279.

  [7]王锡凡,卫晓辉,宁联辉,等.海上风电并网与输送方案比较[J].中国电机工程学报,2014,34(31):5459-5463.[8]黄子龙.风电建模及海上风电场并网规划原则研究[D].广州:华南理工大学,2013.[9]黄玲玲,符杨,胡荣,等.基于运行维护的海上风电机组可用性评估方法[J].电力系统自动化,2013,37(16):13-15.[10]林鹤云,郭玉敬,孙蓓蓓,等.海上风电的若干关键技术综述[J].东南大学学报(自然科学版),2011,41(4):882-884.[11]高涛,邓玲.智能电网及其国内外发展概述[J].东北电力技术,2012,33(2):5-10.[12]许睿超,罗卫华.大规模风电并网对电网的影响及抑制措施研究[J].东北电力技术,2011,32(2):1-4.[13]刘佰琼,徐敏,刘晴.我国海上风电发展的主要问题及对策建议[J].海洋开发与管理,2015,32(3):7-10.[14]李炜,郑永明,陆飞,等.海上风电基础结构动力分析[J].海洋通报,2012,31(1):70-72.

  

  

篇十三:中国海上风电场

 中国海上风电行业市场现状及发展前景分析“十四五”期间将呈三大发展趋势

  预计“十四五”期间中国海上风电行业将呈现三大发展趋势经过十多年的发展,我国海上风电设计和建设经验逐步积累,投资成本逐年下降,预计“十四五”时期,海上风电工程投资造价还能下降约16%。我国第一个海上风电项目——上海东海大桥项目机组全部并网以来,经过10年的发展,海上风电发展积累了丰富的技术经验,如今,我国近海海上风电已进入规模化发展阶段。业内人士普遍认为,“十四五”期间,我国海上风电发展趋势将呈现出电价补贴退坡、深远海开发、海洋综合利用三大特点。1、今年抢项目明年抢风机虽然目前我国海上风电发展驶入快车道,但过程却是一波三折,曾经一度陷入停滞。海上风电真正快速发展始于2014年国家能源局发布《关于印发全国海上风电开发建设方案(20142016)的通知》之后,经过五年的努力,我国海上风电制造、建设、运维技术水平均不断提高,呈现发电成本逐年下降、装机规模不断上升的趋势。与全球风电行业发展趋势保持一致,在中国风电行业整体快速发展的情况下,海上风电发展速度快于风电行业整体发展速度。根据中国风能协会统计,2016年,中国海上风电新增装机154台,新增装机容量59万千瓦,累计装机容量达到163万千瓦,累计装机容量增长56.73%。2017年,中国海上风电新增装机319台,新增装机容量116万千瓦,累计装机容量达到279万千瓦,累计装机容量增长71.17%。2018年,中国海上风电新增装机165万千瓦,累计装机容量444万千瓦,累计装机容量增长59.14%。2019年上半年,全国新增海上风电新增装机容量40万千瓦。根据国家能源局《可再生能源“十三五”规划》,到2020年,海上风电开工建设10GW,确保建成5GW。

  2013-2019年上半年中国海上风电新增、累计装机容量统计情况

  数据来源:整理

  从近期开标的多个海上风电项目来看,中标者申报电价均在0.75元上下。浙江省温州市发改委近日发布的《关于2019年海上风电竞争配置结果的公示》透露,华能申报电价最低,为0.77元,与国家发改委发布的2019年海上风电指导电价0.8元相比低0.03元。据国网能源研究院统计2018年核准、开工的海上风电项目显示,海上风电度电成本大约为0.64元/千瓦时。

  “以最近华能0.77元报价为例,在2020年近海风电指导电价降至0.75元/kWh的条件下,仍具有盈利能力。”一位不愿具名的业内人士指出,“现在海上只是抢中标项目,明年就会去抢风机。”华东勘测设计研究院有限公司新能源工程院总工程师李炜表示,经过十多年的发展,我国海上风电设计和建设经验逐步积累,海上风电投资成本逐步下降,江苏区域约为13000-17000元/kW,浙江区域约为15000-18000元/kW,福建、广东区域约为16000-19000元/kW。“预计‘十四五’时期,中国海上风电工程投资造价还能下降16%左右,单位千瓦平均投资下降至13000-15000元。”水电水利规划设计总院新能源综合处处长胡小峰预测。未来如何降低海上风电成本将成为不容忽视的一道难题。谈及海上风电发展前景,中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩用“很好、很难”四个字回复记者。在他看来,目前我国海上风电仍处于起步阶段,政策体系不完善、施工和运维经验不足、软硬件配套设施

  有待提高。

  2、深远海域开发亟需政策明确

  除了海上风电电价退坡,业内人士比较关注的是深海海上风电开发。一般认为,离岸距离达到50公里或水深达到50米的风电场即可称为深海风电场。与近海相比,深海环境更加恶劣,对风机基础、海底电缆、海上平台集成等技术提出了更严苛的要求。即便如此,海上风电场的开发逐步走向深远海是必然趋势已是业界共识。

  据悉,在发展深海风电方面,欧洲走在了世界前列,世界上首个着床式深海风电场和首个漂浮式深海风电场分别在苏格兰和挪威建成运行。目前,国外最深的漂浮式试验风场Kincardine水深已达到77米;2018年,欧洲在建海上风场平均离岸距离33公里,最远离岸距离103公里;德国Sandbank和DanTysk海上风电场建设的HelWinBeta高压直流换流站,最大输送容量69万千瓦,离岸160公里。

  相比国外,我国深海海上风电建设相对滞后。国网能源研究院研究显示,预计到2020年后,我国海上风电平台的水深将超过50米,离岸距离将超过30公里,基地式集中连片开发将成为我国海上风电的主流开发模式。“江苏射阳、如东等区域正在开展设计的海上风电项目已采用柔性直流技术,建成后将成为我国首批柔性直流海上风电项目。”李炜透露。

  走进深远海区域,海上风电将进入全新的领域,即进入到毗连区、专属经济区。而不同省份深远海的特点差异很大,以江苏和浙江为例,江苏达到50米水深,已经到了离海岸线200公里的区域,也就是项目基本在毗连区。而浙江距海岸线60-70公里就已经达到50米水深。因此,浙江海上风电项目进入毗连区,基本上就进入到深水项目的开发,其与江苏面临的挑战不同。

  一个不能忽视的问题是,现行《中华人民共和国海域使用管理法》是针对内水和领海,目前我国对毗连区和专属经济区尚没有明确的海上风电政策。因此,业内呼吁相关部门尽快发布毗连区、专属经济区风电开发政策文件,以便各省开展深远海前期工作。

  3、海洋综合能源开发是趋势

  业内专家对“十四五”期间“海洋牧场+海上风电”的构想不谋而合。在李炜看来,“海上风电+海洋牧场”这种创新模式将实现新能源产业和现代高效农业的跨界融合发展,实现双赢升级。

  以德国、荷兰、比利时、挪威等为代表的欧洲国家早在2000年就实施了海上风电和海水养殖结合的试点研究,其原理是将鱼类养殖网箱、贝藻养殖筏架固定在风机基础之上,以达到

  集约用海的目的。而我国尚未有海洋牧场与海上风电融合发展的成熟案例,目前只有山东省提出“探索海洋牧场与海上风电融合发展”试点方案。“利用海上风机的稳固性,将牧场平台、休闲垂钓、海上救助平台、智能化网箱、贝类筏架、海珍品礁、集鱼礁、产卵礁等与风机基础融合,不仅可以降低牧场运维成本、还可提高生物养殖容量,从而实现‘海上粮仓+蓝色能源’的综合海洋开发模式。”中国科学院海洋研究所副所长杨红生也认为,打造“海上风电功能圈”的融合发展新模式可拉长产业链,实现产业多元化拓展。杨红生表示,未来亟需围绕海洋牧场与海上风机融合布局设计、环境友好型海上风机研发与应用、海上风电对海洋牧场资源环境影响观测与综合评价等开展研究。更多数据来源及分析请参考于发布的《中国海上风力发电行业发展前景预测与投资策略规划分析报告》,同时还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。(文章来源:中国能源报——“十四五”海上风电“风向”在哪儿?深远海开发、海洋综合能源利用将成“蓝海”)

  -全文完-

  

  

篇十四:中国海上风电场

 截至2017年8月我国在建海上风电项目概况截至2017年8月我国在建海上风电项目概况

  截止2017年8月31日,我国开工建设的海上风电项共19个,项目总装机容量4799.05MW项目分布在江苏、福建、浙江、广东、河北、辽宁和天津七个省(市、区)海域,其中江苏8个在建项目共计2305.55MW福建6个在建项目共计1428.4MV,浙江、广东、河北、辽宁和天津分别有1个在建项目。

  在建的19个海上风电项目里,使用(拟使用)上海电气机组总容量为2232MW使用(拟使用)金风科技机组总容量为964.15MW使用(拟使用)明阳智慧能源机组总容量为567MWV使用(拟使用)远景能源机组总容量为400.8MV;使用中国海装机组总容量为110MWV使用西门子歌美飒机组总容量为90MW/

  、华能如东八角仙300MV海上风电项目

  华能如东八角仙300MV海上风电项目

  开发商:华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司项目概况:项目位于江苏省南通市如东县小洋口北侧八仙角海域,分南区和北区两部分,共安装风电70台,总装机容量302.4MV,配套建设两座110千伏海上升压站和一座220千伏陆上升压站。北区项目面积36平方千米,平均岸距15千米,平均水深0-18米,装机容量156M0安装14台上海电气SWT-4.0-130机组和20台中国海装5.0MW机组(H171-5MWH151-5MV两种机型都有安装),北区装机共34台;南区项目面积46平方千米,平均岸距25千米,平均水深0-8米;装机容量146.4MW安装远景能源EN-136/4.2机组12台和上海电气SWT-4.0-130机组24台,南区装机共36台。项目造价为约为17000元/kW,总投资约51亿元。

  项目进度:2015年1月26日获得江苏省发改委核准,2016年4月份开工建设,2017年9月3日完成全部机组吊装。

  二、鲁能江苏东台200MV海上风电场项目

  开发商:江苏广恒新能源有限公司。

  项目概况:项目位于江苏省东台市东沙沙洲东南部,场区中心离岸距离

  36km

  涉海面积29.8km2,共布置50台上海电气SWT-4.0-130风电机组、一座220kV海上升

  压站和一座陆上集控中心,通过35kV海缆将50台机组连接至海上升压站,再通过

  220kV海缆将海上升压站电能送至陆上集控中心。

  项目进度:2015年7月11日东台项目正式启动。2016年4月份开工建设。2016年10月12日正式开始首台机组吊装,2016年12月16日完成首批机组并网发电。首批12台机组与2017年5月28日通过240试运行;2017年7月24日完成全部机组吊装工作。

  三、大唐江苏滨海300MV海上风电场

  开发商:大唐国信滨海海上风力发电有限公司。

  项目概况:项目位于江苏省滨海县废黄河口至扁担港口之间的近海海域,涉海面积

  150平方公里,平均水深18-22米,平均岸距21千米。项目初期计划安装100台华锐

  风电3.0MW机组,并于2015年底曾完成海上机组试桩工作。2017年该项目重新进

  行机组招标,金风科技和明阳风电分别中标

  150MW

  项目进度:2016年12月19日,该项目220kV海上升压站完成吊装。2017年5月重新进行风电机组招标并于2017年8月公布了机组中标结果,2017年年内完成数台机组的吊装。

  四、国华投资江苏分公司东台四期(H2)300MW#上风电场项目

  开发商:国华(江苏)风电有限公司。

  项目概况:此项目是国华集团第一个获得核准的海上风电项目,位于江苏省东台近海

  北条子泥海域,风电场中心离岸距离约

  42公里,平均水深约6米,项目共

  安装机组75台,总装机容量302.4兆瓦,计划安装63台4.0兆瓦上海电气SWT-4.0-

  130风电机组及远景能源12台EN-136/4.2风电机组。风电机组基础采用单桩形式,

  设置一座220kV海上升压站,电力经过海上升压站汇流升压后,通过双回220kV海

  缆送出至陆上东台二期北区升压站。

  项目进度:该项目于2015年7月取得项目核准批复,并于2017年8月取得海上风电场项目的海域使用权证书。

  五、福清兴化湾300MV海上风电场一期(样机试验风场)

  开发商:福清海峡发电有限责任公司

  项目概况:该项目是全球首个国际化大功率海上风电试验场,位于福清市江阴半岛东

  南侧和牛头尾西北侧海域,兴化湾北部,场址涉及福清市三山镇与沙埔镇。该场址由

  两块区域组成,总面积约为

  33.2KM,规划装机容量300MW已列

  入福建省海上风电规划。项目一期为样机试验风场,总装机容79.4MV,项目投

  资约14.7亿元,总共布置14台机位,分别安装GEHaliade6MW-150机组3台、金

  风科技6.7MW机组2台、中国海装5MW机组2台、上海电气6MV<组2台、太原重

  工5MW机组2台、明阳风电5.5MW机组2台和东方风电5MV<组1台。项目投资总

  额约18亿元。

  项目进度:2017年2月19日19时,样机试验风电场成功完成首根风机基础主体钢

  管桩沉桩施工;7月26日,项目首台机组(太重)顺利安装完成;

  8月21

  日17点36分,成功安装第二台风电机组;计划于9月中旬首批3台机组并网发电;

  到10月份14台机组全部安装完成”。

  六、国电舟山普陀6号海上风电场2区工程开发商:国电电力浙江舟山海上风电开发有限公司

  项目概况:项目位于舟山普陀六横岛东南侧海域,风场中心点离六横岛约

  

篇十五:中国海上风电场

 国内外海上风电发展现状

  郑海;杜伟安;李阳春;高峰;阳阳【摘要】加快发展可再生能源,促进能源结构转型,推动人类可持续发展已经成为全球共识,尤其是海上风电的发展至关重要.海上风电有相对较好的风能蕴藏,不占用宝贵的土地资源,不影响人类日常生活,离沿海的电力负荷中心更近,且可开发的储量巨大.我国海上风电发展虽处于起步阶段,基础工作相对薄弱,但开发势头迅猛,已经进入了规模化、商业化发展阶段,未来市场空间广阔.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2018(032)006【总页数】3页(P75-77)【关键词】海上风电;发展;前景【作者】郑海;杜伟安;李阳春;高峰;阳阳【作者单位】华能国际电力股份有限公司浙江清洁能源分公司,浙江杭州310014;华能国际电力股份有限公司浙江清洁能源分公司,浙江杭州310014;华能国际电力股份有限公司浙江清洁能源分公司,浙江杭州310014;华能国际电力股份有限公司浙江清洁能源分公司,浙江杭州310014;华能国际电力股份有限公司浙江清洁能源分公司,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TM614

  海上风电有相对较好的风能蕴藏,不占用宝贵的土地资源,不影响人类日常生活,离沿海的电力负荷中心更近,且可开发的储量巨大,未来市场空间广阔。近年来,世界多国已经将海上风电作为未来能源发展的重点并纳入到未来的开发计划,特别是英国、丹麦、德国、荷兰等国,已经建成了一定规模的海上风电,初步形成了从设备制造和监测论证、项目工程咨询、施工建设、运行维护等完整的产业链体系,并不断发展成熟。我国海上风电发展尚上处于起步阶段,基础工作相对薄弱,技术标准体系有待进一步完善。1全球海上风电现状近年来海上风电增长势头良好,根据全球风能协会统计数据,海上风电总装机容量已由2013年的7046MW发展到2017年的18814MW,其中2017年新增装机容量为4331MW,具体分布为英国1680MW、德国1247MW,中国1161MW和芬兰60MW。近五年全球海上风电累计装机容量统计见图1。图12013-2017年全球海上风电装机容量变化从机组的单机容量来看,Vestas研发了最大的海上风电机组,其单机容量已经达到8.8MW,并于2018年4月9日完成了首台机组安装;德国Siemens公司的SWT154型7MW风机也已进入量产阶段;Adwen公司表示AD-180型8MW机组传动链的初始测试已完成。海上风电机组大型化是今后海上风电发展的必然趋势。2我国海上风电现状2.1海上风电开发现状2009年,东海大桥海上示范风电场率先建成投产。2013年海上风电新增装机39MW;2014年新增装机20MW;2015年新增装机360MW;2016年新增装机590MW;2017年新增装机容量为1160MW;截止2017年底,海上风电项目

  累计装机容量2788MW。2013-2017年我国海上风电累计装机容量增长详见图2。图22013-2017年我国海上风电装机容量变化2017年,中国海上风电取得增长迅猛,新增装机共319台,同比增长97%,累计装机达到2790MW。2017年共有8家制造企业有新增装机,其中,上海电气新增装机容量最多,共安装147台,容量为588MW,占比达到50.5%。各制造企业海上新增装机容量情况详见表1。2.2海上风电机组设备发展现状在我国,随着海上风电场规划规模的不断扩大,国内主要风电机组整机制造商积极投身于大功率海上风电机组的研发工作。风电机组单机容量趋于大型化,截至2017年底,在完成吊装的海上风电机组中,单机容量为4MW机组最多,累计装机容量达到1530MW,占海上总装机容量的55%;5MW风电机组装机容量累计达到200MW,占海上总装机容量的7%;6MW风电机组吊装的仍是样机,尚未批量吊装。表12017年中国风电制造企业海上新增装机容量整机厂商额定功率/kW装机台数装机容量/MW上海电气4000147588金风科技250077192.53000515330013.3金风科技汇总83210.8远景能源400050200海装风电500021105明阳风电30001030联合动力3000515太原重工5000210东方电气500015截至2017年底,海上风电机组整机制造企业共11家,其中,累计装机容量达到150MW以上有上海电气、远景能源、金风科技、华锐风电,这4家企业海上风电机组累计装机量占海上风电总装机容量的88%,上海电气以55%的市场份额遥遥领先。2.3海上风电配套产业发展现状我国海上风电建设尚处于起步阶段,缺乏专业性的施工队伍,基础相对薄弱。目前,

  从事海上风电施工的主要为海洋开发建设领域的企业,业务领域涵盖跨海大桥、港口设施与海洋石油开采工程,具体为中交系统下的各单位、大桥局、中海油等国有大型施工单位,龙源振华、华电重工、中石化胜利油建、中铁大桥局等单位参与海上风电项目建设。3我国海上风电发展前景展望目前我国海上风电开发已经进入了规模化、商业化发展阶段。根据全国普查成果,5~25m水深、50m高度海上风电开发潜力约2亿kW;5~50m水深、70m高度海上风电开发潜力约5亿kW。根据各省海上风电规划,全国海上风电规划总量超过8亿kW,重点布局分布在江苏、浙江、福建、广东等。预计“十三五”期间,我国海上风电建成规模约500万kW,在建风电约1000万kW,2030年建成容量5000~8000万kW,行业开发前景广阔。其中,广东、福建、江苏省政府积极推进海上风电项目建设。这意味着,海上风电迎来重大利好。与此同时,部分商业“嗅觉”灵敏的实力央企、民企也把目光瞄准了海上风电这一“蓝海市场”,纷纷加快布局,积极深耕海上风电市场,投身海上风电建设。

  【相关文献】

  [1]倪云林,辛华龙,刘勇.我国海上风电的发展与技术现状分析[J].能源工程,2009(4):21-25[2]闵兵,王梦川,傅小荣,等.海上风电是风电产业未来的发展方向——全球及中国海上风电发展现状与趋势[J].国际石油经济,2016,24(4):29-36[3]王召磊,陈久松,费向军,等.海上风力发电技术发展现状及趋势研究[J].城市建设理论研究:电子版,2013(35)

  

  

篇十六:中国海上风电场

 全国海上风电开发项目汇总〔2014-2016〕

  省份

  项目名称

  规模(万千瓦)

  开发企业

  南港海上风电项目一期工程

  9

  中水电新能源开发XX公司

  小计

  9

  乐亭菩提岛海山风电场300兆示工程

  30

  乐亭建立风能

  国电乐亭月坨岛海上风电场一期项目

  30

  国电电力新能源开发

  建立海上风电场二期工程

  20

  建投新能源

  华电妃甸海上风电场小计

  20

  华电国际电力股份

  100

  1/7

  场址位置滨海新区南港工业区南防波堤

  市乐亭县市乐亭县市海港区市妃甸区

  如东10万千瓦潮间带海上风电项目中广核如东海上风电项目响水近海风电场项目龙源如东试验风电场扩建项目大丰200MW海上风电项目东台200MW海上风电项目滨海300MW海上风电项目

  10

  中国水电建立集团新能源开发

  15.2

  中广核如东海上风力发电

  20

  响水长江风力发电

  4.92

  海上龙源风力发电

  20

  龙源大丰海上风力发电

  20

  广恒新能源

  30

  大唐国信滨海海上风力发电

  市如东县市如东县市响水县市如东县市大丰县市东台市市滨海县

  2/7

  滨海北区H1#滨区H1#大丰H7#东台H2#家沙H1#如东C4#如东H13#

  10

  中电投新能源

  15

  中电投新能源

  20

  龙源大丰海上风力发电

  30

  ()风电

  30

  龙源海安海上风电项目筹建处

  20

  龙源黄海如东海上风力发电

  5

  龙源黄海如东海上风力发电

  市滨海县市滨海县市大丰市市东台市省管区家沙市如东县市如东县

  3/7

  如东C1#

  7.6

  中国水电建立集团新能源开发

  如东H12#

  30

  华能风电分公司

  大丰H3#小计

  国电普陀6#海上风电场2区工程

  30

  电力股份

  318.97

  25

  国电电力海上风电开发

  1#海上风电项目

  30

  省能源集团

  华能2#海上风电项目

  30

  华能风力发电

  华能3#海上风电项目

  20

  华能分公司

  4/7

  市如东县市如东县市大丰市

  市普陀区市平湖市市平湖市市平湖市

  中广核岱山4#海上风电项目

  30

  国电象山1#海上风电项目

  15

  琥珀2#海上风电项目

  15

  小计

  165

  省市南日岛一期400MW近海风电项目

  40

  省市平海湾50MW近海风电项目

  5

  省市平海湾二期250MW近海风电项目

  25

  省市平海湾DE区600MW近海风电项目

  60

  中广核风电国电电力分公司琥珀能源

  龙源海上风力发电中闽海上风电中闽海上风电省能源集团XX公司

  5/7

  市岱山县市象山县市

  市秀屿区市秀屿区市秀屿区市秀屿区

  省市福清海坛海峡300MW近海/潮间带风电30

  项目

  待定

  省平潭综合实验区大练300MW近海风电项30

  目

  待定

  省平潭综合实验区长江澳200MW近海风电20

  项目

  小计

  210

  桂山海上风电项目

  19.8

  待定南方海上风电联合开发

  外罗海上风电项目

  20

  粤电徐闻风力发电

  6/7

  市福清市平潭综合实验区平潭综合实验区

  市万山区市徐闻县

  粤电沙扒海上风电项目

  华能沙扒海上风电项目

  中广核南鹏岛海上风电项目

  小计

  XX

  XX区市合浦西场潮间带风电项目

  省市感城近海风电项目

  306040169.82035

  省风力发电华能明阳新能源投资中广核风电

  华电XX能源国电海控新能源

  市阳西县市沙扒镇市东平镇

  市合浦县西场镇市感城镇

  7/7

  

  

篇十七:中国海上风电场

 基于SWOT分析我国海上风力发电的发展现状

  李晓宇;王伟【摘要】能源为经济的发展提供了所需要的动力,伴随着我国经济的快速发展,能源供需之间的矛盾日渐突显.海上风电作为一种新能源,绿色清洁、低碳排放的特点逐渐引起了人们的重视.比起陆上风电来说,海上风电的发展具有弱势和不确定性,与此同时,海上风电的发展也具有优点和机遇.为了研究海上风电的发展,本研究总结了有关我国现有海上风电发展的政策、市场、技术和发展规划等,采用SWOT方法分析影响我国海上风电发展的相关因素,最后为相关部门制定海上风电发展政策提供一些建议.【期刊名称】《华北电力大学学报(社会科学版)》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】8页(P42-49)【关键词】SWOT分析;海上风力发电;发展现状【作者】李晓宇;王伟【作者单位】华北电力大学经济与管理学院,北京102206;华北电力大学经济与管理学院,北京102206【正文语种】中文【中图分类】F416

  一、我国风电发展的背景及发展现状

  (一)我国风电发展的背景在过去的几十年里,风电作为可再生能源发电中一项重要的技术经历了持续快速的发展。然而由于技术瓶颈、高额建造成本以及其他一些原因,风力发电的发展主要集中在陆上风电。2008年以前,海上风力发电的装机容量增长非常缓慢,2008年之后,欧洲国家逐渐开始重视海上风力发电的发展,与此同时,风力发电的装机容量随之增加。在2000年以前,海上风力发电主要集中在欧洲地区,比如丹麦和荷兰等国家,且风力发电的单个装机容量小于1兆瓦。2000年之后,海上风力发电在英国发展迅速,逐渐开始超过欧洲的其他国家,就发展速度和装机容量而言,英国稳居海上风力发电的第一位。从全球来看,超过90%以上的临海风力发电国家主要集中在欧洲。随着海上风力发电的推广,北美和亚洲的一些国家开始发展自己的海上风力发电技术。比如,北美地区以美国为代表,正加快海上风力发电的进程,分别制定了相应的计划预期:2020年实现装机容量10GW;2030年海上风力发电装机容量达到54GW。在亚洲地区,以中国,韩国和日本为代表。韩国和日本由于本地区资源相对稀缺,因此特别重视海上风力发电的发展,韩国政府通过鼓励本国企业研发海上风力发电设备来实现海上风力发电的发展。2016年,韩国已经成功实现400MW的发电设施,此后,也不断加快研发进程,预期在2020年实现2GW以上的装机容量。我国风力发电取得了重大的发展成果。2013年我国累计装机容量达到91423MW,在全球风力发电总装机容量中占比28.7%。与陆上风力发电不同,我国的海上风力发电始于2007年,现阶段还是处于探索阶段。国家“十三五”规划对我国风电发展进行了规划布局,指出到2020年底,风力发电累计并网装机容量达到2.1亿千瓦以上,其中海上风力发电并网装机容量达到500万千瓦以上。同时,我国沿海省份都开始建造海上风力发电场。然而海上风力发电的装机容量还是慢于预期进展。2015年的装机容量是428.6MW,比预期装机容量少10%。2014年,国家

  发展与改革委员会发布了海上风力发电上网电价政策来鼓励海上风力发电的发展,这对于我国海上风力发电的发展是一个很好的开端。(二)海上风力发展现状1.政策政府政策对于海上风力发电具有十分重要的影响。从2005年以来,我国政府先后发布了一系列鼓励支持海上风力发电的政策,包括研发支持(2005-2013年),项目规划(2010-2011年)以及竞价政策(2010年)、基准价格(2014年)。在研发支持政策上,国家发展改革委员会和工业与信息化部联合颁布了支持海上风力发电的政策,具体如下:2005年国家发展与改革委员会制定了可再生能源行业发展目录,海上风力发电技术研发与支持就名列榜首,这表明我国政府已经开始重视海上风力发电。2008年可再生能源“十一五”规划中指出,进一步为海上风力发电的研发、实验、设备制造和试点提供支持。2010年《风力发电设备制造行业准入标准起草稿》指出要优先发展风力发电行业设备制造;2013年,工业结构调整目录中指出:海上风力发电设备研发和制造、海上风电场建设都被添加到鼓励新能源行业发展的条款中。2017年全国海洋经济发展“十三五”规划指出:要加强5兆瓦、6兆瓦及以上大功率海上风电设备研制,鼓励在深远海域建设离岸式海上风电场,健全海上风电产业技术标准体系和用海标准。在项目规划支持政策上,国家能源局颁布了一系列的政策来鼓励支持海上风力发电发展。2009年制定了海上风力发电项目规划报告编制规则(试行)规定了在海上风力发电项目的原则、程序、内容和技术要求等;2012年可再生能源“十二五”规划指出要加速发展海上风力发电的进程,2015年装机容量达到5GW,到2020年海上风力发电装机容量要达到30GW。2014年海上风力发电发展与建设方案涉及44个海上风力发电项目,总的装机容量超过10GW。2017年全国新增风力发电装机容量3065万千瓦.这些政策为海上风力发电的发展提供规划和标准,明晰了

  不同管理部门之间的责任。同时,为了避免与海洋规划冲突和减少投资风险,国家能源局和国家海洋局联合颁布了海上风力发电建设的发展管理实施细则,指出:海上风力发电场的建设离岸不超过10KM,水域深度大于10KM。在价格政策上,国家发展与改革委员会在2010年举行了海上风力发电特许权竞价,这表明我国开始实施价格竞价机制。然而,潮间风力发电和近岸风力发电价分别为$102.3-104.9/MWh、$115.6-120.9/MWh,这不足以弥补风力发电的成本。为了促进海上风力发电行业的健康发展,国家发展与改革委员会颁布了海上风力发电上网电价的通知。2.市场环境在市场环境上,2005年我国开始海上风力发电的发展,但海上风力发电的项目开启则始于2007年。由于海上风力发电成本高,技术上的不成熟,我国海上风力发电在2006年到2007年间处于停滞状态。2010年到2012年的时候,我国海上风力发电发展十分迅速。2012年末,我国海上风力发电总装机容量达到389.6MW,仅次于英国(2861MW)和丹麦(832.9MW)。海上风力发电快速发展并不能保持连续性,2013年我国海上风力发电新增装机容量仅为39MW。导致海上风力发电的原因主要来自两方面:一方面,海上风力发电上网电价不确定的,因此,对投资者来说,投资的风险是相对比较高;另一方面,海上风力发电涉及多个部门,不同部门之间的规划冲突是时而出现的,协调上也存在一定困难。海上风力发电作为风力发电的一种新形势,得到风力制造设备商的重视。在过去的5年里海上风力设备制造商积极地抓住机遇抢占市场份额,其中主要的代表企业有:华锐风电、金风科技、西门子和联合电力。华锐电力的市场方向主要集中在海上风力发电,西门子的市场方向主要集中在近岸风力发电等。3.技术在全球范围内,大规模风力发电机业已成为未来风力发电技术主要的发展趋势。许

  多跨国企业都投入发展大容量的发电机组的行列中,电量范围集中在4MW-8MW之间。我国大约有20家风力发电装备商开始研发多兆瓦的风力发电机,容量范围主要集中在3MW-6MW之间。目前,我国许多风力发电装备制造商正着手设计和生产海上风力发电设备,现有的技术条件下我国海上风电装机容量范围大致范围在5MW到6MW之间。由于海上风力发电属于一种新兴的发电技术,投资者对这一行业表现出了极大的兴趣,华锐风电就着手研发10MW超大型海上风力发电机,与此同时,国家能源局给予了肯定和支持。经过几年的摸索,我国海上风力发电制造商已掌握了大型风力发电机研发的相关技术,并逐步打破外国技术垄断。二、我国风力发电计划路线(一)综合规划我国政府正计划在2011-2015年间实施促进近海风力发电的规模化发展。基于示范项目的初步结果,我国政府决定在上海、江苏、山东实施近岸海上风力发电场的开发利用。除此之外,我国政府也加速规划浙江、福建、广东、广西、海南和辽宁等地的海上风力发电场的建设。2015年之前我国主要集中开发和发展近岸风力发电,大规模的海上风力发电开始出现在2015年之后,预期大约有20个海上风力发电场将会建造。2020年,我国海上风力发电装机容量将会达到30GW,然后开始逐步开发深海风力发电项目。可再生能源发展“十二五”规划和“十三五”规划都对海上风力发电的发展给予了大力支持,2015年我国海上风力发电装机容量将达到5GW,与此同时,8GW和10GW的风电项目也正在建设中。然而海上风电项目并没有实现预期的发展速度,国家能源局为了解决这个问题,开始加快审批海上风力发电项目的进程来实现预期计划和发展。基于国家海上风力发电发展和建设规划(2014-2016),国家能源局审核通过了44个海上风电项目,累计总装机容量超过10GW。这些审批项目分布地区主要集中在河北、江苏、浙江、福建和广东地区。

  (二)沿海省份规划2009年国家能源局组织了国家海上风力发电工作会议,以官方的形式发布了沿海地区海上风力发电规划,并要求沿海省份尽可能快速的制定相应的发展规划。在国家大力提倡发展风电的背景下,沿海地区也开始重视海上风力发电的发展。2013年上海、江苏、山东、河北、天津、浙江、广东和大连已经完成了海上风力发电规划,并得到了国家能源局的审批。除此之外,福建、海南、辽宁和广西也正在改善好完善当地海上风力发电的发展规划。国家能源局颁布了《对上海海上风力发电场项目的答复》,以官方的形式通过了上海发展海上风力发电的规划,如表1所示。上海市海上风力发电容量大约在6GW。在“十二五”规划期间,上海市采取了先鼓励东海、奉贤、南汇地区发展海上风力发电,然后再鼓励其他地区的风力发电场的发展。除此之外,江苏省、浙江省、广东省、河北省和大连市也相继得到国家的批准。各省份海上风力发电计划详细信息如表2所示。表1上海海上风电计划(MW)海上风电场项目计划容量2010年以前2011-20152016-20202021-2030东海200100100--奉贤400-300-100南汇1000-200400-崇明950--450500长江北支流650---650川沙850---850金山500---500深海地区1800---1800合计59501006008504400表2主要沿海省份(市)海上风力发电规划省份装机容量(GW)总计划20152016-20202021-2030江苏183.43.611浙江5.450.32.72.45山东12.75156.75河北5.60.52.72.2广东8.572-37-8-福建5.90.523大连1.90.61.3-合计58.178.3-9.324.3-25.3从表2中我们可以看出,沿海省份比如福建省和海南省也加快了本省发展海上风力发电的计划,总的装机容量超过59GW,根据相应计划2015年总装机容量将

  达到9-10GW,2020年装机容量预期会达到34.75-36.75GW。显然,规划中的装机容量超过2015年中央政府制定的目标。三、基于SWOT分析我国海上风力发电中国海上风力发电资源潜力巨大。我国政府也十分重视海上风力发电的发展,因此,鼓励风电企业和外国企业采取合作的形式来发展本国的海上风力发电。我国海上风力发电既存在着优势也存在着机遇。作为风力发电的一种新形势,海上风力发电将面临史无前例的发展机会。然而,我国海上风力发电的发展仍处在初期阶段,仍然面临着许多挑战和威胁。本研究采取SWOT研究方法对我国海上风力发电的内在优势、劣势、外部机会和威胁等因素进行详细的分析,以此希望给我国海上风电发展提供一些建议。(一)优势在地理位置上,我国陆上风力发电主要集中在东北、北部和西北地区,尤其是内蒙古、甘肃和宁夏等地区。大规模的陆上风力发电远离传统用电高峰区,加之,我国这些大规模风力发电地区由于经济上落后,本地区对电力资源的需求也十分有限,因此亟需要大规模、远距离、高电压传输项目来把风电传输至用电需求大的区域,与此同时,这也会增加风电的传输成本。根据有关部门的统计,从甘肃到江苏泰州,风力发电的传输成本是$50.8/MWh。以800KV的超高压传输项目为例,从甘肃酒泉到湖南株洲,总线路长度是2690KM,风力发电的传输成本是$50.8/MWh。与陆上风力发电不同的是,我国海上风力发电主要分布在东南沿海地区,比如江苏、福建、山东和广东等地区。由于毗邻用电量大的区域,风力发电便于并网和本地区消纳。这就能够就近消纳风力发电资源并解决大量的输电成本,这是优势所在之一。在资源禀赋方面,比起陆上风力发电的资源禀赋,海上风力发电的资源更佳。我国大约有18000KM的海岸线,有超过6000个岛屿,海上风力资源丰富,而且主要集中在东南沿海及毗邻岛屿地区。沿海和岛屿地区有效风能密度超过每平方米

  300瓦。我国海上风能总量大约有7.58亿千瓦,是可开采利用的陆上风力资源的3倍。海上风能具有风速大、风能稳定的特征且年均可利用时长比较长。陆上风力发电每年仅仅只能发电1800-2000个小时,而海上风力发电年均利用小时数达到2000-2300个小时,并且海上风力年发电量比陆上风力年发电量多3亿KWH/MW。海上风力发电还有以下两个优点:一方面,海上风力发电场开采的空间还非常巨大;另一方面,海上风力发电还不占用宝贵的土地资源,这有利于大型风力发电机的发展和建设大型风力发电场。沿海政府政策支持的优势。随着能源资源的枯竭和环境污染问题日益突显,我国政府越来越重视可再生能源的发展。可再生能源行业的发展可以为当地经济和社会发展提供良好的机遇,因此,沿海地区政府非常重视、支持海上风力发电的发展。目前,大部分沿海城市已经完成了海上风力发电规划,并得到了国家能源局的审批。根据沿海地区海上风力发电计划,2015年预期总装机容量为9-10GW,2020年风力装机容量将达到34.75-36.75GW。在未来15年,我国将建设2千万千瓦规模的海上风力发电基地。一些沿海省份或城市比如:上海、江苏未来的风力发电计划就十分明确、清晰。沿海地区当地政府的大力支持对风力发电行业来说则起到了非常重要的作用。(二)劣势在投资成本方面,高额的投资成本是限制海上风力发电行业发展的一个重要因素。目前,海上风力发电的投资成本范围大约在$2296.2/MWh-$2952.3/MWh,这是陆上风力发电行业的2倍。风力发电成本主要包括:设备成本、基础设施、运营和维护成本以及运输成本等。与陆上风力发电来说,风力发电成本在基础设施、运营和日常保养方面的成本比较高。除此之外,海上风力发电还受到自然因素的影响,比如冰冻、台风、腐蚀以及其他一些特殊的海洋环境,这都会增加海上风力发电的成本。

  在技术方面,陆上风力发电已经经历了30年的发展,其技术已经趋于成熟。与之不同的是我国海上风力发电技术还处于初期阶段,虽然许多设备制造商已经投入了很多精力在研发上,总的来说,我国海上风力发电技术尚未成熟。主要体现在风力涡轮机技术、建造技术、并网技术方面。在涡轮机技术方面:相比小型涡轮机(1.5MW,2.5MW和3MW),大型涡轮机更适合海上风力发电的发展,而且还具有很好的经济效应,由于我国海域面积广阔,大型风力涡轮机发电将成为未来发展的趋势。目前,我国投入运营的海上风力发电机在2.5MW和3MW之间,占比达到65%。大型涡轮机(4MW/5MW和6MW)在总装机容量中占比仅为11.24%。针对现有这个问题,一些竞争厂商已经着手研发5MW和6MW的风力涡轮机技术。在建造技术方面,我国暂时没有相应的建造平台可供海上风力发电场的建设。海上风力发电厂建设企业现在采用现有的大型浮式起重船和整体式安装技术安装海上风电涡轮机。因此,建造的成本显得相对高且建造能力比较差。尤为重要的是大型船只的建造在我国只有一家企业能够建造。在并网技术方面,现有技术下我国海上风电场传输的电压为35KV,与欧洲国家132KV-150KV相比还存在着较大的差距。加之缺乏起步晚,缺乏相应的技术经验,这制约着我国海上风电的发展。(三)机遇1.海上风电的上网电价在海上风电行业起到非常重要的作用。为了鼓励开发和利用我国海上风力资源、促进海上风力发电行业的健康发展,国家发展与改革委员会颁布了《海上风电上网电价的通知》,这表明海上风力发电的上网价格正式得到确认。基准价格政策能够为未来海上风力发电提供价格支持。一方面,投资者根据基准价格能够预估未来市场走向,并作出市场决定;另一方面,这有利于提高投资者的投资热情,极大调动投资者进入海上风力发电行业。2.海上风力发电成本下降对发展风电也是一个机遇。近几年来,装备制造商和海上风力发电商正积极的抓住市场机遇,引发了激烈的市场竞争行为,从而促进了海上

  风力发电行业的成本在一定程度上得到削减。成本的快速下降为风电行业的发展提供了一个发展的机遇。虽然海上风力发电的成本高于陆上风力发电成本,但是海上风力发电成本的下降速度要远远大于陆上风力发电的成本下降速度。3.我国在海上风力发电行业的瓶颈得到了突破,这也是我国发展海上风力发电的另一个机遇所在。大型陆上发电基地比如:新疆哈密、内蒙古西部地区、东部地区和甘肃酒泉地区都远离传统用电需求大的区域。一方面,这些地区基础设施落后,相应的建造成本就会很高;另一方面,由于用电量大的区域离这些发电基地比较远,加上本地消纳能力比较有限,这是我国陆上风力发电的缺陷所在。我国东部和东南沿海地区是我国用电最大的区域,在这些省份的沿海地区建造海上风力发电基地就能够解决远距离传输电力的问题。4.全球范围内海上风力发电的发展对我国风力发电的发展也是一个机遇。许多欧洲国家开始逐渐重视到海上风力发电的发展。近几年来,全球风力发电装机容量迅猛发展,2012年全球装机容量达到5GW。现在越来越多的商业银行愿意给海上风电行业提供贷款,海上风力发电行业的资金问题得到解决对行业的发展来说无疑不是一个利好消息。2013年全球海上风力发电行业的新建装机容量为1631MW。随着全球海上风力发电行业的迅速发展,也为我国风力发电行业的发展提供了很好的发展环境。一方面,全球海上风力发电行业的迅速发展能够促进技术进步从而削减发电成本;另一方面,为我国风力发电行业提供了一个广阔的国外市场,并且能促进本国企业之间的竞争,从而推动整个行业的向前发展。因此,全球海上风力发电行业的发展对我国风力发电行业来说是一个发展机遇。(四)威胁因素1.海上风力发电的建造和管理工作涉及多个部门,比如:国家能源局、国家海洋局和环境保护部门等。部门之间的协调力是影响海上风力发电的一个重要影响因素。另外,复杂的规划和审批过程增加了海上风力发电计划的不确定性和投资风险。

  2.缺乏完善的政策。2005年以来,我国政府颁布了一些列的政策来支持我国海上风力发电的发展,但政策还需要进一步改善和优化。否则,将会对未来我国海上风力发电的发展产生不利的影响。具体体现在:首先,缺乏金融政策。金融工具在新兴行业的发展过程中起到举足轻重的作用,尤其是研发和投资补贴方面。虽然国家发展和改革委员会颁布了相关政策来鼓励海上风力发电的发展,但是这些政策不涉及到研发投资或者补贴。另一方面,缺乏投资激励和既定的补贴来支持海上风电项目的建设。3.价格政策有待完善。国家发展与改革委员会在2014年颁布了《海上风力发电上网电价的通知》。2017年我国海上风里发电竞价机制,国家发展与改革委员会制定了近岸风力风力发电的价格和潮间带风力发电的价格分别为$139.4/MWh和$123/MWh。但是国家发展与改革委员会并没有详细制定关于海上风力发电的上网电价。四、结论我国海上风力发电虽然起步晚,但是我国政府十分重视海上风力发电的发展,制定了一系列的措施来鼓励支持海上风力发电的发展,近几年来海上风力发电的发展取得了很大的进展。我国海上风力发电行业的发展既存在着机遇,同时,挑战也并存着。为了促进我国海上风力发电行业的健康发展,本文认为应该从如下几个方面来改善我国海上风力发电的发展。首先,从技术的角度来看,技术对市场需求和成本的影响对于一个新兴行业来说起着十分重要的作用。目前,我国海上风力发电技术尤其是涡轮机制造技术是制约我国海上风力发展的主要问题所在。我国政府应该继续加大对海上风电技术研发的支持。其次,在海上风电的基准价格上,海上风力发电的基准价格还存在着不合理。我国政府应不断纠正海上风力发电的价格来保证其合理性。在成本方面,海上风力发电的成本直接影响着投资者的利润,成本的削减有利于促进投资者的热情。在全

  球大力发展海上风力发电的背景下,海上风力发电取得极大的技术进步,这将极大的减少海上风力的发电成本。除此之外,我国政府可以采取相应的补贴措施在一定程度上弥补发电商的成本,从而推动海上风力发电行业的发展。[参考文献]

  【相关文献】

  [1]张海锋.海上风力发电技术及研究[J].资源节约与环保,2017(6):15-16.[2]王艳春.风力发电系统技术的发展综述[J].信息记录材料,2017(5):27-28.[3]张磊,朱凌志,陈宁,姜达军,刘艳章,赵大伟.风力发电统一模型评述[J].电力系统自动化,2016(12):207-215.[4]刘波,贺志佳,金昊.风力发电现状与发展趋势[J].东北电力大学学报,2016(2):7-13.[5]范红梅.世界风力发电产业现状研究与思考[J].中国军转民,2016(1):62-66.[6]沈宗庆,李孟刚.我国风力发电健康发展策略[J].国家行政学院学报,2016(4):69-71.[7]张宏,王礼茂,张英卓,牟初夫,方叶兵,杨慧敏.低碳经济背景下中国风力发电跨区并网研究[J].资源科学,2017(12):2377-2388.[8]徐冬青.风力发电技术发展现状以及行业发展分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2017(12):4445.[9]王珊珊.风力发电技术现状及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2017(4):238.[10]石文,李耀东.我国风力发电发展存在的问题及健康发展策略[J].时代农机,2017(1):142-144.[11]程浩,黄海午,陶其林.我国风力发电水平发展趋势的统计分析[J].科技创新与应用,2017(2):38-39.

  

  

篇十八:中国海上风电场

 论我国海上风电场建设重大工程问题

  王景全;程建生;李峰【摘要】发展海上风电具有重大战略意义,应予高度重视,加大支持力度;发展海上风电面临严峻挑战,应予科学应对,切忌浮躁冒进.我国海上风电发展,必须坚持科学发展理念,坚持高起点上的理性、有序发展,坚持创新和特色结合的跨越式、可持续发展.成本、效益、风险制约海上风电的发展,通过科技进步,风电核心技术掌握和规划建设能力的提高,可以有效解决重大制约发展的因素,确保海上风电健康发展.针对我国海上风电又好又快发展,建设高质量、高效益的海上风电场,提出了若干建议.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2010(012)011【总页数】7页(P4-9,15)【关键词】海上风电场;工程建设;风电产业;发展战略【作者】王景全;程建生;李峰【作者单位】解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007;解放军理工大学工程兵工程学院,南京,210007【正文语种】中文【中图分类】TM614

  1前言我国庄严承诺,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降

  40%~45%,同时郑重宣告为达此目标,大力发展新能源,争取到2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。推动新能源快速发展既重要又紧迫,极其艰巨的减排任务与新能源革命的进程紧密相连。在诸多新能源中,风力发电是技术较为成熟,具有规模化发展和商业化前景的可再生能源,拥有广阔的发展前景,成为全球增长最快的能源。近年来,我国风电产业、风电开发发展迅猛,截至2009年底,全国已建风电场240个,累积总装机容量已达2601万kW,跃居世界第二位,成为世界风电大国。随着风能技术开发的深入和风电产业的壮大,随着大规模陆上风电基地陆续开始建设以及大型海上风电示范项目成功实践,我国风电进入了新的发展阶段,尤其是近年沿海各省(市、自治区)制定了本地区海上风电发展规划,提出了近期拟开展前期工作的海上风电开发方案,加上2010年新年伊始,国家能源局又发布了《海上风电开发建设管理暂行办法》,2010年我国海上风电规模化发展开始启动。在此关键时刻,面对我国海上风电的发展建设新形势,我们要特别强调认清形势,科学发展,注重质量,稳步推进,不盲目为商机、政绩所左右,不要不顾条件一哄而下海。要多些责任使命意识和创新理念,强化机制约束和行政管控,确保我国海上风电有序开发、规范建设和持续发展。2我国海上风电的发展机遇和挑战2.1海上风电是新兴高新技术产业,发展速度快,发展潜力大风电场集中了风电产业的所有技术成就,体现了产业所有管理和服务水平,也凝聚了产业相关的多学科的发展成果。风电场提供清洁能源,实现产业最终价值,是产业发展的根本。因此,关注海上风电就要特别关注相关风电场的建设和营运。将风电场建在海上,开发海上风能,形成海上风电产业,它的历史并不长。从欧洲在海上安装首台百千瓦级风机算起,至今也只有20年,从建成第一个真正意义上的海上风电场——丹麦霍恩礁风电场算起,至今也只有8年。尽管海上风电历史

  很短,但发展很快:海上风机单机容量已从最初的220kW发展到5000~7500kW;风电场的水深从几米增大到40m甚至60m;风电场的规模也越建越大,兴建的海上风电场总装机容量将达到42万kW的规模;海上风电装机总容量稳步增长,全球海上风电总装机容量现已超过2000万kW;许多临海国家都在筹划建设新的海上风电场,规划海上风电的发展目标。以欧盟为例,保守预计到2020年,仅海上风电就将占欧盟发电总量的4%,总装机容量达到8000万kW。海上风电在快速发展中形成鲜明特色,这就是风机、基础、施工和维修海洋化、风机大型化、风场规模化以及风场远岸发展、多海域发展,海上风电是发展快速、极具发展潜力的高新技术产业。2.2我国海上风电发展空间大,海上风电场工程建设任重道远海上风电之所以得到快速发展,形成风电发展的一个新领域、新方向、新动力,其根本原因是面临发展大好机遇。首先是沿海经济发达国家和地区对清洁能源和环境保护有紧迫需求和自觉行动,同时也是由于海上风能资源丰富、品质高,风电效益好,风电开发带来的环境因素(噪声、视觉、电磁波干扰)、土地资源因素(占用土地面积大)制约少,风电场离电力负荷中心近、临近大电网,发展的区位优势突出,风电相关技术快速发展并趋于成熟,开发新市场拉动经济增长等因素决定的。我国有18000km大陆海岸线,有6000多个海洋岛屿,有300万km2的海洋国土,根据联合国海洋公约,沿海国在200nmile专属经济区内有利用风力产能活动的主权权利。从包括潮间带、辐射沙洲等的海岸滩涂到水深20~50m的近海浅水区,再到水深大于50m的远海深水区,只要避开航运、渔业、工程规划、国防军事及自然保护、海洋能利用等特殊功能区域,都可做风电场场址的规划,仅就江苏东部黄海上的辐射沙洲,就可建总装机容量数倍于三峡水电站的海上风电基地。如果再考虑国际市场的需要,走出去援助国外建设海上风电场,为人类新能源发展和地球气候环境改善做出更大贡献,建设海上风电场的任务更重,承担的责任更大。

  因此说,我国海上风电产业发展的空间很大,海上风电场工程建设任重道远。2.3我国海上风电重大的发展机遇,伴随着严峻的挑战在海上建设风电场是非常复杂艰巨的,挑战主要来自技术难度大、工程风险高、建设成本昂贵、建设能力严重不足以及诸多发展瓶颈制约(风电的间歇性、不稳定性对电网和用户的冲击)等方面。海上的工程环境既恶劣又复杂,不同的海域如滩涂、近海、远海,又如渤海、黄海、东海、南海,其工程环境差异很大。在海洋环境下风机要连续工作20~25a,风电场在保留基础更换风机的条件下要运行50a或更长,对风电机组及基础工程可靠性要求极高,从事基础施工难度极大,风机进场运输、现场安装、输变电线路工程及后续风电场维护,技术难度都很大。尤其是海上风电机组单机容量大型化的发展趋势,一组风电设备即可重达数千千牛,塔架高出海面超过百米,风机扫风面积等于几个标准足球场的面积,带来了更多的技术难题和工程风险。由此也产生了高昂的建设成本,在当前技术水平下,在水深20m以内海域建设成本就达到陆上风电的1.8~2.0倍,建设投资约为每千瓦1.8万~2.2万元。若风电场年等效满负荷小时为3000h,上网电价为0.8~1元/(kW·h),则风电场需7.5a左右才能收回建设成本。运营期间维修成本更高(维修成本是陆地风电的5~7倍)。若风电场远离海岸,其成本也将抬升。涉及成本构成因素来自风机、基础工程、电气系统基础及风电场运营、维护各个方面,降低成本的唯一出路是依托技术创新和管理创新,将成本降低分解到各个因素上去,每个因素的技术进步和创新形成多管齐下,推动海上风电工程的整体科技进步,确保成本逐步降低。海上风电建设能力增强包括风场勘测设计专业化水平提高、风机设计标准及性能检测、产品质量认证体系健全完善、海上运输施工专用设备的研制开发使用、电网规划建设的强化及智能化、风电场信息化管理的实施、高效维护手段的建立、技术人才队伍的建设等。只有突破了关键技术,掌握了核心技术,规避了工程风险,显著降低了风电成本,大大提高了建设能力,海上风电建设工程才能得

  到稳步的发展,并在提供新能源、保护生态环境上发挥更大的作用。3应对严峻挑战,谋划我国海上风电产业的科学发展坚持在高起点上的理性、有序发展,加强政策激励导向,促进海上风电产业核心技术的掌握和自主创新建设能力的培养,促进多学科、跨学科的融合协作,加大科技支撑力度,促进风电产业内外整合,提高产品质量和服务水平,造就世界知名企业和品牌,努力实现创新和特色结合的跨越式发展、可持续发展。这应当是我国发展海上风电产业的整体思路和战略谋划,也是由风电大国到风电强国的必由之路。3.1坚持高起点上的理性、有序发展,立足核心技术掌握及自主创新能力、建设能力提升海上风电发展的历史虽然不长,但风电先行国家在陆地风电上起步较早,探索经营多年,有系统的深入的理论研究,有大量的实验验证和工程实践经验,有长期的资料积累和数据分析,系统地制定了产业标准,建立了自己的认证体系,完善了科学管理,有一支高水平的技术和管理人才队伍。在展开海上风电的研究、实践中他们坚持了科学的态度,稳步发展,这就是他们的优势。我们无需经历这种漫长的知识积累和技术进步的过程,可以直接在别人现有成就上开创自己的海上风电发展局面,通过技术引进和开展国际合作迅速缩小差距,提高竞争能力,实现高起点发展。但是引进不等于消化吸收,合作不等于全盘转让,花钱可以买专利,可以买图纸、买资料、买生产许可证,但买不到核心技术,只能以别人的技术标准,生产或组装适应欧洲风况环境和标准的定型产品,帮助别人占领自己的市场。况且海上风电历史不长,风机和风场配套设施离运营寿命周期要求的25a(风机)或50a(基础)的服役年限还差得很远,学习曲线的一个周期尚未完成,即使是先进的国家,该领域问题暴露也不充分,规律性的认识也远远不够,在新的海区承建海上风电场,即使先行国家他们也往往心中没底。因此,可以说海上风电技术远未成熟,制约发展的关键技术瓶颈还很多。只有掌握了核心技术,才能根据变化了的环境、条件,制定新的

  技术标准和产品认证体系,设计研制出性能优、效率高、可靠性好的新产品,满足我国海上风电发展的需求。我国有句古话:“橘生淮南则为橘,橘生淮北则为枳”,深刻地道出了不同环境对同一事物具有重大影响的道理。当今海上风电先进国家,风电场绝大部分建在波罗的海、北海及北大西洋比斯开湾等,他们的产品和工程比较适合那里的风资源情况和海洋工程环境。盲目地大量引进,“水土不服”的问题将非常严重。当前(截止到2009年底)我国从事风电机组整机生产的厂家企业经过短短的5年已从2005年的8家发展到多达103家,生产配套零部件的厂家数量更大,其中不少是功底不足跟风而上的企业,热衷重复引进,重复建设,抢占市场,其产品质量可想而知。如国产风机的主要质量问题或是设计有缺陷、设计不合理或是材料材质不过关、或是加工精度不高、装配工艺缺陷等,即体现了这个问题。但是有一些风电龙头企业坚持了理性发展,组建了强有力的科技攻关队伍,坚持引进、消化、吸收、再创新,一定程度上掌握了核心技术,申报了自己的多项发明专利,增强了自主创新发展风电的能力,确保了产品质量。这些企业代表了产业发展的主流,使企业具备了强大竞争力,也突显了我国海上风电的大好前景。海上风电场建设工程首要的是根据风电场环境和相关标准设计好或选择好风电机组机型。在日本某风电场使用的欧洲某国的风机,在风电场建成后,故障率居高不下,屡修屡停,无法改变病机状态,生产厂家最后选择赔偿,放弃维修。丹麦霍恩礁海上风电场有80台2MW风机,建成之初,一年内80台风机同时正常工作的时间居然只有30min,出现故障4.5万起,维修换件技术人员忙得不可开交,最后不得不将这批没有经过严格认证、不适合海上工作的风机全部召回更换。风电先进国家尚且如此,何况我们?近年来,我国生产的部分风电机组(注:实际上许多不能算是中国制造,而应称之为中国装配、组装,更谈不上中国创造),由于没有很好掌握关键技术和核心技术,又不恰当地强调了零部件、配件国产化率要求(注:现已废止了该项要求),采用了一些不过关的配件,加大了系统的不可靠性,给整机质量带来影响,据悉,

  有数量不小的一批风电机组不能正常工作与此不无关系。这样的没有经过严格设计和认真检测认证的风机,一旦出现在风电场,后果可想而知。风电业内人士普遍认为,经过近五年风电机组连年翻番大提产之后,2010年我国将进入风电机组事故高发期。海上风电决不能依托这样的技术基础得到健康发展。因此,坚持理性有序发展,在抓自主创新能力及建设能力的提高,抓尽快掌握海上风电核心技术,确保设备制造的质量之外,更要抓产业科学管理,明确产业准入门槛,摒弃不合宜的国产化率要求等。占领质量制高点才能占领市场,否则,盲目抢占市场,后患无穷。一个部件、一个系统出了问题就可能毁了整个产品,最近日本丰田汽车大量召回事件就是教训。对众多已上马的风电企业,优胜劣汰,重新洗牌在所难免,通过整合将使成熟的企业更具竞争力。海上风电是技术密集型的高新技术产业,涉及多个学科的技术,在引进技术的同时,必须搞好产学研结合研究攻关,组织好多学科、跨学科融合协作形成强大的技术支撑。3.2增强风险意识,坚定科学规划和示范先行,谋划健康发展和跨越式发展、可持续发展谋划海上风电健康发展,一定要认真吸收国外风电先行国家的海上风电开发的经验教训,正如中国可再生能源规模化发展项目办公室的研究报告《中国海上风电和大型风电基地发展战略研究》中指出的欧洲海上风电5个方面的成功要素,即科学合理地规划、持续稳定的激励政策、科学的管理模式、资金支撑、项目示范。这些成功经验,我们要很好学习。他们的相关教训,我们也应认真吸取。我国海上风电产业现在处在起步阶段,企业盈利也好,成本问题也好,都有电价政策等因素在内,如明确电网公司全额收购风电,并制定较高的风电上网电价体现了政策激励、财政支持。我们一定要认识到发展海上风电的根本目标,是供应清洁能源和减排温室气体,如果风电效率低,产生的清洁能源很有限;如果为获得这些清洁能源建立风电场这个平台消耗了大量传统能源,排放了不少温室气体,在此平台

  运营后不能尽快偿还碳债并做出新贡献,就背离了发展海上风电的初衷。但是,在现阶段还不能过于强调这个目标,而应更重视从中探索发现,稳步前进,为此甚至还应宽容失败。靠技术进步和创新,我们一定能逐步达成节能减排创建新能源基地这一目标。这需要一个相当长的过程,不可能一蹴而就。就拿为了降低成本将海上风电场规模做大来说,没有强大的智能电网配合或大规模高效储能技术的支持就难以实现,只能是分布式小型化风电场,但那样成本又高,这在现阶段是可以容忍的。非并网风电理论的创立使我们可在当前以特种产业如电解铝、制氢、海水淡化、制氯碱等吸纳大风电场的风电,而无需等待电网的改造。尤其是在远海、深海建风电场,输变电工程耗资巨大,成本极高,我们依据此理论,以非并网风电在海上加工产品,改送电上岸为送产品上岸,这就是一种很大的进步、跨越式进步。随着各种创新成果的涌现和技术进步,海上风电场的风机、基础、配套工程将得到不断的发展提升。把海上风电做大做强,要防止一种风机产品打天下,一种技术长久统治。在海上风电领域,装备和技术有激烈的竞争和快速的演变,我们应始终关注前沿,不断更新模式。我们不能将所有鸡蛋放在一个篮子里,要规避风险,在一个初级技术水平上盲目大规模上产量是十分危险的。海上风能资源不是取之不尽的,由于与海域空间相关联,因此不能随意滥开发,恣意浪费,不能允许用低效能装备和不尽合理的设计进行大规模开发。发展海上风电要小步快走,不要盯着上规模,而要盯着上水平,要打一场攻坚战、持久战,而非速决战。一个风电场建起来就是在长达20年、50年时间里,凝固了一片海域资源,冻结了一代风电技术,决策应当十分慎重,一定要促进不断进步,后建风电场一定比先建风电场有更大进步,更高的技术含量;分期建设的大型风电场,后期工程应优于前期。不断通过工程反馈和深化研究取得进步。这就是海上风电场的可持续发展思路。4论海上风电场建设工程的成本与效益、风险与安全随着科技进步,以及风电核心技术的掌握和建设能力的提高,海上风电场建设工程

  的成本将逐步降低,效益将得到逐步提高,风险将逐步减少,安全将得到有效保障。这正是海上风电产业发展强大生命力之所在。4.1海上风电场建设成本与效益欧洲近海风电场的建设成本统计指出,通常情况下,在总成本中发电机组占51%,基础结构占19%,风力发电机组与基础结构安装占9%,近海电力系统占9%,电力系统安装占6%,勘察与建设管理占4%,保险占2%。当前,总成本约为陆上风电场建设成本的1.8~2.0倍。若海上风电场场址离岸更远,水深更大,风浪更强,总成本将更高,各工程因素所占比例也将发生变化,基础结构及海上施工所占比重将进一步加大。当然,由于远岸海上风资源更加丰富,风电产出效益也将大大提高。海上风电场建设的成本随着产业的发展、技术的进步将逐步降低,降低成本的空间是很大的。以占据成本比例最大、权值最重的风电机组为例,其成本可分解到各主要零部件上,它们所占的比例分别是:塔架占26.3%、风轮叶片占22.2%、齿轮箱占12.91%、变频器占5.01%、变压器占3.59%、发电机占3.44%等。其中齿轮箱一项价格昂贵,占风电机组的12.91%,占风电场建设工程总成本的6.58%。在主流机型双馈式风力发电机组中,齿轮箱的存在是必须的,但这不仅加大了成本,降低了机械效率,也增大了风电机组的故障率。因为风电机组故障率最高的是齿轮箱,占40%,海上风电场风电机组齿轮箱的维护、维修难度比陆上大得多,时间、费用投入也高得多。永磁直驱风力发电机,取消了沉重、昂贵、易出故障的齿轮箱,机组结构更为简单,成本更低,维护、维修费用也将明显降低,风电机组可靠性提高了,效益改善了,但永磁直驱风机它需配备昂贵的全功率变频器,这部分也要提高成本。在这里不是否定或肯定哪种技术路线,而是强调科技创新会改变一切,促进新的机型的设计研发。又以基础结构施工、风机吊装及电力系统设置为例,它们占海上风电场建设工程总

  成本的43%。如果基础结构设计合理,海上施工方案科学,施工吊装设备性能先进,施工组织管理高效,这一部分成本也将会显著下降。海岸滩涂、浅水近海、深水远海,不同的地质海床条件,不同的海洋工程环境和气象条件,会使风力发电机组的海上支撑平台的结构形式有很大的差异,施工方法也各不相同。先进的施工作业装备对降低成本提高功效具有重要意义,例如,陆地风电场建设中吊装设备机动性能好,以及对道路条件如路面宽度、回转半径等要求低,仅此一项即可大大降低工地道路保障的投资成本。英国五月花公司研制的自升式作业平台,将多艘作业保障船的功能汇集到一条船上,降低了风浪对作业的干扰,使作业效率大大提高,也大大降低了工程成本,正所谓“工欲善其事,必先利其器”。中交第三航务工程局有限公司在上海东海大桥海上风电场施工中,在施工设备开发方面有许多创新,使工效大为提高,其中起重能力为2400t的风机整体安装专用起重船“三航风范”号发挥了重要作用。有些成本是不宜压缩的,如工程勘测部分,欲建风电场场址的海洋工程条件、气象条件、海底地质条件,勘测精度越高,设计将越合理,施工方案也越高效科学。海上风电场降低成本的途径除了风机设计造型合理、风机制造质量保证、基础设计建造优化和全面的技术进步外,还有风机大型化、风场规模化。风机做大,风场做强,成本就将大大降低。海上风电场的效益取决于风能资源丰富、风机质量好、叶片空气动力性能技术和相关技术确保在风场特定风速条件及全部风速条件下实现风能利用转化率最大化、风机可靠性好,故障率低、停机维修时间少、风机大型化及风场规模化带来的效率提高等。远离海岸、无人值守的海上风电场的远程监控和科学管理水平的提高,实现遥控、遥信、遥感、遥调,对成本降低、效益提高也具有重要意义。有些重大事故造成停机、甚至机毁,其原因不在硬件设备质量,而在于软件质量和管理缺陷方面的问题。

  4.2海上风电场建设工程的风险与安全问题海上风电场建设工程,一些基本技术问题必须深入研究、妥善解决,否则会构成重大安全隐患,形成重大风险。它们主要是:1)波浪按重现期50a,累计频率为1%波高考虑,风浪流的耦合动力作用引起的结构响应和安全评估。2)强台风和超强台风对风电场的破坏作用和防护对策。3)北方海域风电场(尤其是叶片和基础工程)受冰冻威胁及浮冰影响的研究。4)海水及盐雾对风电机组、基础工程结构、电气工程设备的腐蚀作用及防护措施。5)高耸于高电导性海水及宽阔海面的风电设备在严重雷害威胁下的安全保障。6)在风、浪、流、潮工程环境中施工设备自身生存条件、作业效能及作业安全保证。7)航行船只在丧失动力或遭遇恶劣气象条件下风电场避撞防护。8)复杂气象条件下风电场抢修、救援装备研制和配备。9)风电场建在海防一线的国防安全及反恐安全考虑。5海上风电场建设应特别关注的问题和相应建议1)规划海上风电项目必须首先搞清拟建风电场海域的风能资源情况。当前我国严格按规范要求设置的海上测风塔数量甚少,测风时间也很短,不足以反映风能资源的真实情况。当务之急是抓紧搞清海上风能资源,加强海上测风投入和风能资源资料的收集、积累、分析与评估以及风电机组运行情况的后评估。2)海上风电场规模发展必须体现循序渐进,不应强调一步建设到位,以免造成当下的技术长期冻结大片风能丰富的海域,不能随着技术的发展进步,取得更大的效益;海上风电场规划设计不可恣意滥用海域面积,应将气象学科与风能工程学科紧密结合,最大限度科学合理利用风能资源。3)通过产业的水平及垂向兼并重组把前期风电技术多渠道引进的风电技术多元局面转化为我国风电设备研发、风电产业开发的快速发展局面。不应过多宣传风机装机

  容量增长成绩统计及定型产品批量产能,而应强调风电实际产能和合理消纳(并网、非并网)增长的评比以及产品的升级换代和电场的设计优化。风电建设应强调规划的权威性。4)理顺海上风电发展机制,制定合理的海上风电电价,整合资源地区、能源公司、设备生产厂家、电网公司、海上施工公司的利益分配和合作体制,调动各方积极性,引导海上风电科学发展,确保运用于海上风电场风机的质量和产出效益。5)应用于海上的风机不仅应进行风机对特定海域的海洋化设计,而且应将风机在相应海域条件下进行充分的规范化的试验检验考核,未经严格检验考核的风机,不能用于海上风电场。海上风电场的风电机组设计选型,其性能及可靠性必须严格进行产品认证。进一步加强国家海上风电技术研发中心的建设,加快设计标准制定及认证体系的建立、完善工作,加强风电设备的电网友好性、可控性和安全性的研究。6)海上风电工程涉及多个学科的技术。以海上风电基础工程为例,涉及海洋环境、气象条件、地质构造,涉及高性能材料、高性能结构、精细化设计、现代化施工、专用化设施、信息化管理、全寿命维护,没有跨学科协作攻关是不行的。必须下大力气搞好以企业为主体产学研结合的研究攻关,发挥行业协会信息与咨询公共服务平台的重要作用,组织好多学科、跨学科融合协作,形成强大的技术支撑。7)海上风电场开发规划及风电场选址要充分考虑贯彻国防要求,周密关照各类功能区的需求。一个海域的资源、能源和功能是多方面的,不能只盯住风能一项,应多方兼顾,和谐发展,同时保护好生态环境。8)海上风电场全寿命设计及全程认证体系的建立应给予充分的重视。风电场的建设,必须有前期规划的牢固基础,中期的严格认证以及后期改造打算,直到拆除的设计安排,在从项目启动到寿命终结的几十年中,体现可持续发展要求。9)要深入研究台风微气象对海上风电结构物作用的原理,落实海上风电机组防台风技术保证及安全对策。全球气候变暖,气象条件异常,台风发生的频率增大,强度

  增高,行进路径也变得诡异,海上风电场建设工程对台风袭击应作慎重考虑。10)解决滩涂风电场施工及深海、远海风电场浮式基础问题需求迫切、难度大,应受到特别关注。滩涂作业难度大,必须开发特种工程装备及特种工程技术;浮式基础在风、浪、流作用下的运动对风机工作的影响分析应尽早攻关解决。与浮式基础配套使用的垂直轴、大功率风机应予重视。11)海上风电、风电场规模化进程不能等待强大智能电网及上规模的高效储能技术的突破,在以当下技术确保风电安全并网的同时,还要重视海上风电利用途径的多元化,如直供海岛和用户,直供特种产业需求的非并网利用,尤其是远海深水建设风电站,可依此建立海上生产平台,改送电上岸为送产品上岸。12)重视海上风电技术及管理人才培养,特别强调对我国现有102个风机整机制造企业研发队伍的掌握,不致在行业整顿洗牌中大量流失,对240个风电场的调试、维修、管理技术人员的培养提高应加强。13)我国海岛多达6000多个,在海岛上尤其是无人居住海岛上运用大功率风机和分布式供电系统消纳海上风电,是开发海上风电的重要途径。14)海上风电场建设与海洋能发电场建设综合考虑,促进各种储能技术综合应用发展,探索将海上风能、海洋能、太阳能等统一开发,建成海上新能源综合基地的可行性。15)由于目前国内尚无完整系统的近海风电施工规范,因此施工技术方案的可行性尤为重要。施工方案的成立与否直接决定工程的成败,并直接影响着电价水平,因而施工方案的评审应成为项目评标的核心环节和前提。主管部门对项目评标应采用两阶段评标办法,即在施工技术方案得到评审通过的基础上,方可进入下一阶段商务标的评审,以营造良好投资环境,促进海上风电建设工程的健康发展。“十二五”是我国能源体系转型的关键期,打好海上风电攻坚战,建设好一批高质量、高效能海上风电场,积极稳妥、又好又快地发展我国海上风电,对于促进我国

  能源的结构、质量都发生革命性的变革将发挥重大作用。