海上風(fēng)電發(fā)展調(diào)研
一、發(fā)展現(xiàn)狀
截至2020年6月底,全國海上風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到699萬千瓦,居世界第三;2020上半年,全國新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量106萬千瓦,占全國風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)的16.8%。海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)、設(shè)備制造等技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,全國已投運(yùn)最大海上風(fēng)電單機(jī)容量提高至10兆瓦。
二、存在的問題
(一)配套政策有待進(jìn)一步統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。一是在規(guī)劃方面,2019年,海上風(fēng)電已提前一年完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo),核準(zhǔn)、在建規(guī)模遠(yuǎn)超規(guī)劃要求。二是在建設(shè)節(jié)奏方面,2021年底前并網(wǎng)的項(xiàng)目才能納入中央財(cái)政補(bǔ)貼范圍的政策要求,引發(fā)了海上風(fēng)電項(xiàng)目的搶裝,影響了整體產(chǎn)業(yè)鏈的供需平衡;且受新冠疫情影響,部分海上風(fēng)電進(jìn)口設(shè)備或材料供應(yīng)難以保證,部分項(xiàng)目整體建設(shè)工期可能延長(zhǎng),部分項(xiàng)目已延期。三是在補(bǔ)貼方面,由于海上風(fēng)電當(dāng)前無法實(shí)現(xiàn)平價(jià),如果地方不接力補(bǔ)貼,海上風(fēng)電新增規(guī)模將急劇下降,造成產(chǎn)業(yè)鏈萎縮。此外,海上風(fēng)電同樣面臨新能源補(bǔ)貼發(fā)放滯后較久等問題。
(二)多因素造成海上風(fēng)電成本較高,全面平價(jià)仍需一定周期。一是在資源條件方面,我國海上平均風(fēng)速7~8米/秒、風(fēng)能密度500~750瓦/平方米,低于歐洲平均9.8米/秒的風(fēng)速與1000瓦/平方米以上的風(fēng)能密度;我國海床地質(zhì)條件一般,大部分海域以淤泥質(zhì)粘土或粉質(zhì)砂土為主,承載力較弱。二是在單機(jī)容量方面,2019年我國海上風(fēng)電單機(jī)容量以4~5兆瓦機(jī)型為主,歐洲平均為7兆瓦級(jí)左右。三是在設(shè)備材料方面,我國海上風(fēng)機(jī)部分關(guān)鍵零部件(如主軸承、液壓變槳系統(tǒng)等)仍需進(jìn)口,國產(chǎn)化率較低,增加了降本難度。四是在施工運(yùn)維方面,相比于歐洲,我國海上風(fēng)電施工難度大,雖然目前安裝船數(shù)量正在穩(wěn)步上升,吊裝能力也逐步增加,但專業(yè)施工運(yùn)維設(shè)備效率與可靠性有待提升,缺乏運(yùn)維大數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)積累。五是在建設(shè)節(jié)奏方面,我國海上風(fēng)電搶裝潮帶來的產(chǎn)業(yè)鏈供需失衡,使風(fēng)機(jī)、零部件、材料等供不應(yīng)求,安裝施工成本急劇增長(zhǎng),短期內(nèi)增加建設(shè)成本。六是在開發(fā)方式方面,當(dāng)前同區(qū)域海上風(fēng)電分別由不同開發(fā)商開發(fā)建設(shè)的方式不利于成本的下降。
(三)隨著海上風(fēng)電的快速發(fā)展,并網(wǎng)消納與安全等風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。一是在消納方面,目前我國海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模較小且靠近負(fù)荷,尚未出現(xiàn)棄風(fēng)情況,但隨著規(guī)模持續(xù)快速增長(zhǎng),若地方消納能力有限、外送輸電能力無法提升、調(diào)峰資源未配套建設(shè)等,海上風(fēng)電將存在較大的棄風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)。二是在建設(shè)與運(yùn)行方面,當(dāng)前大批在建海上風(fēng)電項(xiàng)目面臨上網(wǎng)電價(jià)、搶工期、控造價(jià)等多重壓力,疊加作業(yè)能力有限、從業(yè)人員素質(zhì)參差不齊、惡劣天氣進(jìn)一步壓縮建設(shè)周期等因素,海上風(fēng)電施工建設(shè)存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn);海上風(fēng)電場(chǎng)建成后,由于海上風(fēng)電海域環(huán)境復(fù)雜,運(yùn)維難度遠(yuǎn)高于其他新能源類型,部分貨運(yùn)船、漁船航程不規(guī)范可能引發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行安全事故等。
(四)海上風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系仍需持續(xù)完善。2010年以來,我國出臺(tái)了三十余項(xiàng)海上風(fēng)電相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),涉及海上風(fēng)電基礎(chǔ)、防腐、運(yùn)維、評(píng)價(jià)、風(fēng)資源測(cè)量與場(chǎng)址勘測(cè)等方面。但由于海上風(fēng)電對(duì)設(shè)備可靠性的要求高于其他新能源類型,施工難度和風(fēng)險(xiǎn)也更大,部分關(guān)鍵設(shè)備依賴進(jìn)口,部分項(xiàng)目出現(xiàn)“冗余”過大的現(xiàn)象。隨著對(duì)復(fù)雜環(huán)境、施工安裝、運(yùn)行維護(hù)、并網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、大容量風(fēng)機(jī)等方面技術(shù)研究的深入和經(jīng)驗(yàn)的積累,仍需對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)乃至標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行完善。
三、發(fā)展展望
“十四五”時(shí)期將是我國近海風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)?;?、技術(shù)國產(chǎn)化、運(yùn)維智能化與信息化、成本平價(jià)化的重要時(shí)期。一是在發(fā)展規(guī)模方面,在“十四五”初期海上風(fēng)電無法實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)、中央財(cái)政補(bǔ)貼取消的背景下,保守預(yù)計(jì)2025年海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2500萬千瓦左右;若地方出臺(tái)相關(guān)扶持政策,預(yù)計(jì)2025年海上風(fēng)電裝機(jī)容量將有可能達(dá)到3500萬千瓦左右。二是在成本方面,預(yù)計(jì)到2025年,我國近海風(fēng)電的平均單位裝機(jī)造價(jià)成本將降至1.2~1.4萬元;廣東、江蘇的海上風(fēng)電將率先實(shí)現(xiàn)無補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng),預(yù)計(jì)2025年前后近海海上風(fēng)電將可能具備大規(guī)模平價(jià)上網(wǎng)的條件。三是在技術(shù)發(fā)展方面,隨著更大吊裝和施工能力的千噸級(jí)安裝平臺(tái)逐步投入使用,吊裝能力基本滿足海上風(fēng)電建設(shè)需求;海上風(fēng)電最大單機(jī)容量可能提升至12兆瓦以上。
四、政策建議
(一)加強(qiáng)政策協(xié)調(diào)性和連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電有序健康發(fā)展。
一是在統(tǒng)籌規(guī)劃方面,充分考慮電網(wǎng)調(diào)峰和消納能力,結(jié)合資源條件分區(qū)域制定海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)有序、科學(xué)開發(fā)和源網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展;由地方政府牽頭能源、海洋、氣象、海事、漁業(yè)、軍事等相關(guān)部門,統(tǒng)籌做好海上風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)、項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)、項(xiàng)目驗(yàn)收、海纜通道及登陸點(diǎn)選址、接網(wǎng)工程建設(shè)等工作,保障海上風(fēng)電項(xiàng)目及時(shí)并網(wǎng)投運(yùn)。二是在補(bǔ)貼扶持與配套措施方面,建議出臺(tái)地方扶持政策,積極推進(jìn)一定年限的地方電價(jià)補(bǔ)貼或一次性補(bǔ)貼;結(jié)合疫情形勢(shì),適當(dāng)推遲部分補(bǔ)貼項(xiàng)目并網(wǎng)考核時(shí)間節(jié)點(diǎn);適時(shí)啟動(dòng)遠(yuǎn)海風(fēng)電項(xiàng)目補(bǔ)貼政策制定工作。三是在新能源共性政策方面,嚴(yán)格落實(shí)各地區(qū)可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重;進(jìn)一步加大地方政府的稅收優(yōu)惠力度,鼓勵(lì)綠色金融債券等商業(yè)信貸支持。
(二)多措并舉全方位降本增效,實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展。
一是在技術(shù)創(chuàng)新方面,從設(shè)備、施工、運(yùn)維、管理等方面,多角度、多維度、全周期實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新,降低海上風(fēng)電建設(shè)運(yùn)維成本,包括:風(fēng)機(jī)整機(jī)商根據(jù)海上風(fēng)能資源與海床地質(zhì)條件等研發(fā)適用我國不同海域的高可靠性、大容量海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,各配套設(shè)備不斷提高國產(chǎn)化率;設(shè)計(jì)院和整機(jī)商協(xié)同實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)支撐結(jié)構(gòu)整體化設(shè)計(jì)、新型基礎(chǔ)施工技術(shù)突破、智能場(chǎng)群優(yōu)化控制等;施工方不斷擴(kuò)大施工窗口周期,提高風(fēng)機(jī)吊裝效率;輸電實(shí)現(xiàn)柔性直流遠(yuǎn)距離送出的技術(shù)突破;運(yùn)維方充分利用大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等先進(jìn)信息技術(shù)提升功率預(yù)測(cè)精度、提高智能化水平,實(shí)現(xiàn)快速診斷風(fēng)機(jī)故障、優(yōu)化風(fēng)機(jī)運(yùn)行策略,提高風(fēng)機(jī)發(fā)電量和可靠性;提前布局深遠(yuǎn)海關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)備并開展示范(如漂浮式基礎(chǔ)等)。二是在建設(shè)模式方面,加快形成海上風(fēng)電集中連片統(tǒng)一建設(shè)、集群輸送通道統(tǒng)一建設(shè)方式,進(jìn)一步推進(jìn)海上風(fēng)電規(guī)?;s化開發(fā),降低重復(fù)或冗余建設(shè)等資源浪費(fèi);積極推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈一體化建設(shè),重點(diǎn)打造形成多個(gè)海上風(fēng)電母港,集原材料、研發(fā)制造、物資倉儲(chǔ)、安裝運(yùn)輸、檢測(cè)運(yùn)維等一體的臨港海上風(fēng)電配套全產(chǎn)業(yè)鏈基地。三是在非技術(shù)成本方面,通過金融、市場(chǎng)、政策的驅(qū)動(dòng),共同降低海上風(fēng)電融資成本、政策成本等非技術(shù)支出。
(三)高度重視風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電安全可靠發(fā)展。
一是在并網(wǎng)消納方面,各地結(jié)合自身特點(diǎn)提前做好海上風(fēng)電消納監(jiān)控預(yù)警工作,及時(shí)配套靈活性資源建設(shè),同時(shí)拓寬海上風(fēng)電消納新途徑,如北方沿海地區(qū)利用海上風(fēng)電清潔供暖,以及發(fā)展海上風(fēng)電制氫、海水淡化、船舶充電、海島功能等海上風(fēng)電與海洋資源綜合利用耦合模式。二是在建設(shè)運(yùn)行方面,加強(qiáng)海上風(fēng)電工程全過程安全監(jiān)管,強(qiáng)化各方責(zé)任落實(shí)。建立信息交流機(jī)制,實(shí)現(xiàn)惡劣天氣預(yù)警信息共享;確保各類船舶、平臺(tái)符合施工建設(shè)要求;確保作業(yè)人員持證上崗。海上執(zhí)法部門對(duì)處于生產(chǎn)運(yùn)行期的海上風(fēng)電場(chǎng)海域建立船舶引導(dǎo)機(jī)制;漁業(yè)執(zhí)法部門對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的漁業(yè)作業(yè)給予安全規(guī)范引導(dǎo);海上風(fēng)電場(chǎng)自身建立交通預(yù)警平臺(tái)與人員設(shè)備跟蹤系統(tǒng),提升場(chǎng)區(qū)主動(dòng)預(yù)防危險(xiǎn)的能力與應(yīng)急反應(yīng)能力。
(四)完善全生命周期技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)海上風(fēng)電發(fā)展。
一是在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系下補(bǔ)充完善并及時(shí)修訂從勘察與評(píng)估、設(shè)計(jì)和建設(shè)、安裝和運(yùn)維到并網(wǎng)和運(yùn)行、退役和回收等階段的海上風(fēng)電全生命周期技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在借鑒國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國天氣、地質(zhì)條件、氣候特征、電網(wǎng)條件等情況,因地制宜促進(jìn)本國海上風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。二是促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同發(fā)展,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)及技術(shù)的帶動(dòng)引領(lǐng)作用,同時(shí)積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作,提高在國際標(biāo)準(zhǔn)制定的話語權(quán)。
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