江蘇海上風(fēng)電如何馭風(fēng)而行

劉進(jìn) 唐學(xué)文 林江剛

全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迎來黃金發(fā)展期。據(jù)測(cè)算，全球海上風(fēng)資源技術(shù)可開發(fā)潛力高達(dá)1200億千瓦，可發(fā)電42萬億千瓦時(shí)，是2040年全球電力需求的11倍。作為風(fēng)電第一大省，江蘇把能源發(fā)展主攻方向聚焦沿海豐富的風(fēng)能資源，致力打造沿海千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地，經(jīng)過多年努力，海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)460萬千瓦，規(guī)模全國(guó)領(lǐng)先。無限風(fēng)光在“深藍(lán)”！我省正著手啟動(dòng)“十四五”海上風(fēng)電規(guī)劃研究，探索推動(dòng)海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海開發(fā)和海洋綜合利用方向發(fā)展，為全省高質(zhì)量發(fā)展注入源源不斷的清潔動(dòng)能。

風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀

江蘇是全國(guó)較早開發(fā)海上風(fēng)電的省份，在“十二五”期間就完成了《江蘇省海上風(fēng)電工程規(guī)劃》的編制，統(tǒng)籌布局海上風(fēng)電建設(shè)。又于2017年啟動(dòng)了規(guī)劃修編，2018年10月獲得國(guó)家能源局批復(fù)。截至2019年底，已核準(zhǔn)海上風(fēng)電項(xiàng)目51個(gè)，裝機(jī)容量1280萬千瓦。2019年，江蘇新增海上風(fēng)電裝機(jī)120萬千瓦，累計(jì)并網(wǎng)423萬千瓦，同比增長(zhǎng)39.6%，占江蘇風(fēng)電（海上、陸上）裝機(jī)總量的40%，占全國(guó)海上風(fēng)電總裝機(jī)的71.3%。除此之外，全省已核準(zhǔn)在建、待建項(xiàng)目規(guī)模共達(dá)857萬千瓦。瞄準(zhǔn)巨大的產(chǎn)業(yè)“風(fēng)口”，江蘇沿海城市紛紛加入“捕風(fēng)者”行列。

早在上世紀(jì)末，南通就開始積極落實(shí)江蘇“海上蘇東”戰(zhàn)略，在省內(nèi)率先發(fā)展海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，先后創(chuàng)造了多項(xiàng)“全國(guó)第一”，走出了一條“以資源引項(xiàng)目、以項(xiàng)目帶裝備、以裝備成配套”的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展之路。南通還率先在全國(guó)成立了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，培育了中天科技海纜、海力風(fēng)電鋼結(jié)構(gòu)制造等本土風(fēng)電骨干企業(yè)，引進(jìn)了中國(guó)海裝、上海電氣等一批國(guó)內(nèi)風(fēng)電龍頭企業(yè)，形成了以風(fēng)機(jī)整機(jī)和配套設(shè)備制造為主，涵蓋風(fēng)電技術(shù)研發(fā)、施工建設(shè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、大型設(shè)備物流等在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。目前，南通已核準(zhǔn)海上風(fēng)電場(chǎng)23個(gè)，總?cè)萘窟_(dá)到533萬千瓦。地處長(zhǎng)江入海口的南通，不僅擁有豐富風(fēng)能資源，更擁有一支船舶海工“夢(mèng)之隊(duì)”，搭載風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“出?！本哂刑烊粌?yōu)勢(shì)。全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入黃金發(fā)展期，作為主力軍，南通躊躇滿志，發(fā)布了“風(fēng)電產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)方案”，提出的奮斗目標(biāo)是“聚力完善產(chǎn)業(yè)鏈、全力保障供應(yīng)鏈、著力培育創(chuàng)新鏈、致力優(yōu)化服務(wù)鏈”，未來將重點(diǎn)瞄準(zhǔn)風(fēng)電核心裝備、關(guān)鍵零部件制造商和相關(guān)生產(chǎn)性服務(wù)企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)鏈招商，構(gòu)建“分不開、拆不散”的共同體，引領(lǐng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)新一輪風(fēng)向。

鹽城海洋資源豐富，是全省海岸線最長(zhǎng)、海域面積最廣、灘涂濕地最多、海洋資源最豐富、海洋經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)潛力最大的地區(qū)。鹽城海上風(fēng)電發(fā)展走在全國(guó)前列，是全國(guó)首批新能源示范城市、國(guó)家海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚發(fā)展試點(diǎn)城市。自2015年起，鹽城將風(fēng)電開發(fā)重點(diǎn)由陸上轉(zhuǎn)向海上，海上風(fēng)電開發(fā)步伐不斷加快。目前已核準(zhǔn)海上風(fēng)電項(xiàng)目26個(gè)，總裝機(jī)容量為651.25萬千瓦，已建、在建海上風(fēng)電容量均位居全國(guó)第一，華能、國(guó)家電投、三峽、國(guó)家能源、中廣核、魯能、大唐等一批央企和大型國(guó)企參與開發(fā)建設(shè)，是江蘇打造“海上三峽”的主戰(zhàn)場(chǎng)、全國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展的排頭兵。同時(shí)，鹽城全力支持海上風(fēng)電技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)造多項(xiàng)全國(guó)紀(jì)錄。三峽新能源實(shí)現(xiàn)6.45兆瓦大容量國(guó)產(chǎn)海上風(fēng)電機(jī)型的首次批量化應(yīng)用;魯能集團(tuán)開創(chuàng)當(dāng)期國(guó)內(nèi)單根海纜敷設(shè)距離最長(zhǎng)、登灘距離最遠(yuǎn)、電壓等級(jí)最高、施工難度最大的紀(jì)錄;華能集團(tuán)離岸55公里風(fēng)電場(chǎng)為國(guó)內(nèi)離岸最遠(yuǎn)的海上風(fēng)電場(chǎng)。

連云港是國(guó)家最早的沿海開放城市，獨(dú)特的地理區(qū)位優(yōu)勢(shì)奠定了連云港經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。連云港全市海域面積6677平方公里，“十三五”期間海上風(fēng)電主要規(guī)劃在灌云沿海海域。在產(chǎn)業(yè)方面，連云港主要依托經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，不斷加大風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)力度，形成了從葉片、塔架到發(fā)電機(jī)組完整的風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈，成為亞洲最大的風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)基地。2019年5月，中復(fù)連眾生產(chǎn)的全球已吊裝的葉輪直徑最大的海上風(fēng)機(jī)裝到上海臨港，單機(jī)功率6.25兆瓦，配套的LZ84-6.25型風(fēng)電葉片長(zhǎng)度達(dá)84米，是全球最長(zhǎng)的玻纖增強(qiáng)葉片。同時(shí)，測(cè)試數(shù)據(jù)都在DNVGL規(guī)范要求的誤差范圍之內(nèi)。2019年年底，連云港海事局制定了《連云港海事局海上風(fēng)電海事監(jiān)管暫行辦法》，填補(bǔ)了轄區(qū)海上風(fēng)電場(chǎng)海事監(jiān)管制度的空白，明確和細(xì)化了海上風(fēng)電場(chǎng)人員、船舶、管理及海事監(jiān)管等方面標(biāo)準(zhǔn)和要求，標(biāo)志著連云港海事局轄區(qū)海上風(fēng)電海事監(jiān)管服務(wù)開啟了新篇章。

江蘇海上風(fēng)電發(fā)展具有鮮明的階段性發(fā)展特征。第一是由近及遠(yuǎn)逐步推進(jìn)階段。江蘇的海上風(fēng)電開發(fā)思路基本可分為“潮間帶—近海—深遠(yuǎn)?！比齻€(gè)階段。發(fā)展初期，江蘇首先在如東潮間帶進(jìn)行嘗試，建成了全國(guó)第一個(gè)海上潮間帶風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目——龍?jiān)唇K如東海上潮間帶試驗(yàn)風(fēng)電場(chǎng)，通過潮間帶風(fēng)電場(chǎng)的施工，為近海海域項(xiàng)目開發(fā)積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)，并且逐步建立了海上風(fēng)電相應(yīng)的質(zhì)量安全管理體系和管理制度，形成了相應(yīng)的施工安全措施及應(yīng)急預(yù)案，使近年來江蘇省海上風(fēng)電開發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制。第二是開發(fā)應(yīng)用和裝備制造齊驅(qū)并進(jìn)階段。開發(fā)初期，江蘇利用自身海上風(fēng)電資源優(yōu)勢(shì)以及強(qiáng)有力的制造業(yè)體系，大力推進(jìn)海上風(fēng)電裝備制造業(yè)在沿海落戶，形成了南通（如東）風(fēng)電母港裝備產(chǎn)業(yè)基地、大豐風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園等各具特色的裝備制造基地，在風(fēng)機(jī)制造、施工吊裝、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面與海上風(fēng)電開發(fā)互相拉動(dòng)、并駕齊驅(qū)，既為產(chǎn)品生產(chǎn)提供了廣闊的市場(chǎng)，也為技術(shù)開發(fā)提供了寶貴的一手?jǐn)?shù)據(jù)，是江蘇海上風(fēng)電快速發(fā)展的關(guān)鍵因素。第三是風(fēng)電與海洋經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展階段。江蘇海上風(fēng)電在規(guī)劃選址時(shí)主動(dòng)避讓港口、航道、生態(tài)保護(hù)區(qū)等敏感點(diǎn)，主要在海洋功能區(qū)中的農(nóng)漁業(yè)區(qū)中進(jìn)行布設(shè)。海上風(fēng)電機(jī)組的樁基部分可以起到人工魚礁的作用，給魚類和海洋哺乳動(dòng)物提供了休息區(qū)、甚至是避難所，形成了海上風(fēng)電與海洋漁業(yè)兼容發(fā)展的良性互動(dòng)，是江蘇海上風(fēng)電規(guī)?；?、連片化發(fā)展的重要保障。

海上風(fēng)電發(fā)展機(jī)遇

“十三五”期間海上風(fēng)電的發(fā)展，為“十四五”期間江蘇海上風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，“十四五”期間，江蘇海上風(fēng)電也將面臨新的發(fā)展機(jī)遇。

能源結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來更多需求。江蘇經(jīng)濟(jì)規(guī)模大，能源資源稟賦少，是典型的資源輸入型省份，保供壓力依然存在。此外，江蘇在水能、核能利用方面，與鄰省相比也存在先天劣勢(shì)和較大差距，能源結(jié)構(gòu)依舊偏煤。從2019年底江蘇裝機(jī)結(jié)構(gòu)來看，電力裝機(jī)以煤電為主，占比60.8%，天然氣發(fā)電占比12.1%，光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比20.3%，其中海上風(fēng)電裝機(jī)占比僅為3.1%，還有較大的提升空間。結(jié)合江蘇社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度高、土地資源有限的實(shí)情來看，“十四五”期間建設(shè)集中式光伏電站、集中式陸上風(fēng)電場(chǎng)的可能性較小，發(fā)展海上風(fēng)電將會(huì)是江蘇在“十四五”期間可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。

產(chǎn)業(yè)制造集群提供更強(qiáng)支撐。江蘇海上風(fēng)電呈現(xiàn)項(xiàng)目開發(fā)與產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)循環(huán)促進(jìn)、齊頭并進(jìn)的趨勢(shì)。近幾年，隨著省內(nèi)裝機(jī)規(guī)模的快速發(fā)展，省內(nèi)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也得到了較大的發(fā)展，集聚程度顯著提高，形成了如東、鹽城等多個(gè)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，先后引進(jìn)金風(fēng)科技、上海電氣、重慶海裝、中材葉片等風(fēng)電主機(jī)和葉片制造廠落戶，中天科技、江蘇海力、江蘇道達(dá)等本土風(fēng)電配套設(shè)備制造企業(yè)也得到快速發(fā)展，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和轉(zhuǎn)型起到了積極作用，并輻射到周邊省份。較為健全的產(chǎn)業(yè)鏈為江蘇“十四五”時(shí)期發(fā)展海上風(fēng)電提供了新的動(dòng)能。

規(guī)模化運(yùn)維形成更大市場(chǎng)。海上機(jī)組一般質(zhì)保期五年，江蘇已有風(fēng)場(chǎng)進(jìn)入后市場(chǎng)時(shí)代。相比于國(guó)外，國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電起步晚，缺乏先進(jìn)的管理方法和信息技術(shù)手段，缺乏專業(yè)的配套裝備，設(shè)備供應(yīng)商在產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，運(yùn)行和維護(hù)存在脫節(jié)問題，智能設(shè)備、智慧平臺(tái)將成為提升風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效率的核心競(jìng)爭(zhēng)力。隨著越來越多的海上風(fēng)電建成投產(chǎn)，未來海上風(fēng)電后市場(chǎng)發(fā)展前景十分廣闊。

競(jìng)爭(zhēng)性配置建立更優(yōu)機(jī)制。近兩年，為推動(dòng)行業(yè)健康有序發(fā)展，國(guó)家能源局連續(xù)發(fā)文積極推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電無補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)，并加快可再生能源補(bǔ)貼退坡，將并網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)調(diào)整為指導(dǎo)價(jià)。同時(shí)要求，自2019年起，新增的海上風(fēng)電項(xiàng)目必須通過競(jìng)爭(zhēng)配置確定項(xiàng)目業(yè)主單位，并將電價(jià)作為重要競(jìng)爭(zhēng)條件，優(yōu)先建設(shè)補(bǔ)貼強(qiáng)度低、退坡力度大的項(xiàng)目。新政策建立了更加公平合理的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，一方面改變了以往先到先得的開發(fā)模式，使得有能力、有技術(shù)、有實(shí)力的開發(fā)商能夠更多更好地開發(fā)資源，同時(shí)也使得風(fēng)能資源的好壞、開發(fā)難度的高低有機(jī)會(huì)反映在并網(wǎng)電價(jià)上，形成了有效的價(jià)格機(jī)制。

海上風(fēng)電發(fā)展的對(duì)策

進(jìn)一步加強(qiáng)工程規(guī)劃布局。一方面，積極拓展海域空間資源，在國(guó)土空間開發(fā)方面，與“十四五”國(guó)土空間規(guī)劃銜接，研究鄰海海域增加海上風(fēng)電兼容區(qū)的可能性，為江蘇海上風(fēng)電進(jìn)一步發(fā)展拓展空間。在全省風(fēng)資源較好的如東、濱海等領(lǐng)海海域邊界線向外劃定毗鄰區(qū)海上風(fēng)電示范區(qū)，為江蘇海上風(fēng)電發(fā)展?fàn)幦】臻g資源，為全國(guó)海上風(fēng)電從近海走向深遠(yuǎn)海作積極示范。另一方面，推進(jìn)場(chǎng)址集中布局有序開發(fā)，應(yīng)堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、有序推進(jìn)，新布局的海上風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)遵循集中連片開發(fā)原則，防止海上風(fēng)電資源無序切割。形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，增加項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益，降低建設(shè)和運(yùn)維均攤成本，集中規(guī)劃送出工程，集約開發(fā)用海。

大力推動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步。首先，提高機(jī)組關(guān)鍵性能。風(fēng)電機(jī)組方面，加強(qiáng)單機(jī)發(fā)電能力和環(huán)境抗性方面的工藝研究和產(chǎn)品開發(fā)。功率預(yù)測(cè)方面，加強(qiáng)高精準(zhǔn)風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)，結(jié)合激光傳感、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)應(yīng)用，建立基于天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)、功率預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象資源數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分析，對(duì)區(qū)域出現(xiàn)的極端天氣進(jìn)行差異化的模型調(diào)整。其次，應(yīng)用長(zhǎng)距離輸電技術(shù)。進(jìn)一步加強(qiáng)海上風(fēng)電送出關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提高柔性直流輸電技術(shù)在大規(guī)模、遠(yuǎn)海海上風(fēng)電場(chǎng)中的應(yīng)用，降低遠(yuǎn)海輸電成本和輸電損耗，放開單個(gè)風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模限制，降低海上風(fēng)電度電成本，提升遠(yuǎn)海項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。再次，探索多技術(shù)融合開發(fā)。與新型能源技術(shù)融合，嘗試波浪能、潮汐能的開發(fā)與海上風(fēng)電開發(fā)有機(jī)結(jié)合，以共同發(fā)電的方式，綜合開發(fā)海洋能源，提高用海效率。與傳統(tǒng)海洋養(yǎng)殖融合，鼓勵(lì)海上風(fēng)電場(chǎng)與傳統(tǒng)海洋養(yǎng)殖融合發(fā)展，產(chǎn)生更大的生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

形成海上風(fēng)電多途徑消納體系。首先，提高電力輸送能力。加強(qiáng)海纜路由通道規(guī)劃，協(xié)調(diào)電網(wǎng)規(guī)劃與海上風(fēng)電開發(fā)計(jì)劃，力爭(zhēng)同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投產(chǎn)，保證項(xiàng)目按時(shí)并網(wǎng)。加快推進(jìn)集中送出的研究，統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)海上升壓站和集中送出線路，優(yōu)化配置有限海岸線資源，降低企業(yè)開發(fā)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)成本有效降低。加快電力過江通道建設(shè)，江蘇海上風(fēng)電主要集中于長(zhǎng)江以北，局部地區(qū)電能消納趨于飽和，影響海上風(fēng)電的可持續(xù)發(fā)展。加強(qiáng)電網(wǎng)南北互通的“瓶頸”建設(shè)，有利于解決區(qū)域電力供需不平衡問題，實(shí)現(xiàn)新能源跨區(qū)消納。其次，增加電網(wǎng)可用調(diào)度能力。探索聯(lián)合調(diào)峰，海上風(fēng)電工程與沿海調(diào)峰機(jī)組聯(lián)合建設(shè)，與沿海煤電、氣電、光伏等各類能源組成大型智慧能源基地。探索海上風(fēng)電與華東片區(qū)抽水蓄能機(jī)組聯(lián)合調(diào)度，降低海上風(fēng)電大規(guī)模建成后對(duì)電網(wǎng)的沖擊，增加電網(wǎng)可接入規(guī)模，提高電網(wǎng)消納能力和安全運(yùn)行穩(wěn)定性。探索儲(chǔ)能配套，發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能的建設(shè)，可以平滑海上風(fēng)電功率輸出，緩解高峰負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的沖擊，具有一定的“削峰填谷”作用，避免電網(wǎng)因保障少量的尖峰負(fù)荷而需要進(jìn)行成倍投資的現(xiàn)象。引導(dǎo)江蘇海上風(fēng)電發(fā)電側(cè)配套建立一定比例的儲(chǔ)能，并鼓勵(lì)儲(chǔ)能容量對(duì)周邊海上風(fēng)電項(xiàng)目開放富余能力，從而推動(dòng)提高江蘇海上風(fēng)電的消納能力，繼續(xù)保持全額消納、棄風(fēng)率為零的成績(jī)。再次，引導(dǎo)電能就地消納。在沿海地區(qū)實(shí)施風(fēng)電供熱、風(fēng)電制氫，引導(dǎo)高耗電工業(yè)項(xiàng)目向海上風(fēng)電電力集中登陸區(qū)域建設(shè)，布局風(fēng)電制造業(yè)產(chǎn)業(yè)園，提升江蘇沿海風(fēng)電就地消納能力，改善江蘇電網(wǎng)電源偏北、需求偏南的兩端分化結(jié)構(gòu)，降低電力過江輸送壓力。同時(shí)促進(jìn)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展，弱化各縣（市、區(qū)）利用風(fēng)資源換取風(fēng)電制造產(chǎn)業(yè)落地的現(xiàn)象，避免重復(fù)投資，預(yù)防產(chǎn)能過剩，保障行業(yè)健康有序發(fā)展。

（作者單位：江蘇省工程咨詢中心、江蘇省能源局）

責(zé)任編輯：包詠菲