蔚藍(lán)的大海上，一排排巨大的風(fēng)機(jī)葉片迎風(fēng)旋舞，遠(yuǎn)處的機(jī)房中，無數(shù)信號燈不停閃爍，讓人猶如身處科幻世界。——近期，我國第一座規(guī)模化海上風(fēng)電示范項(xiàng)目，上海東海大橋海上風(fēng)電場34臺3MW風(fēng)電機(jī)組全部成功并入電網(wǎng)，吹響了我國海上風(fēng)電建設(shè)的號角。
“中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展看風(fēng)能，風(fēng)能發(fā)展前景在海上，海上風(fēng)能將成為中國風(fēng)能未來發(fā)展方向和制高點(diǎn)。”一位業(yè)內(nèi)專家對海上風(fēng)能的重要性如此評價(jià)。
在所有新能源中，風(fēng)能是業(yè)界公認(rèn)的技術(shù)上最成熟的綠色能源，而海上風(fēng)資源儲量非常豐富。今年年初，據(jù)國家氣象局完成的我國首次風(fēng)能資源詳查和評價(jià)，測得我國5米到25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度可裝機(jī)容量約2億千瓦。
海上風(fēng)能的廣闊前景讓面臨可再生能源配額壓力的電力巨頭展開了激烈爭奪。由于東部沿海，特別是江蘇等沿海灘涂及近海具有開發(fā)風(fēng)電非常好的條件，各大電力企業(yè)“跑馬圈海”成風(fēng)，中電投、國電、華電、中廣核、大唐、華潤電力、江蘇國信集團(tuán)、德國索拉CCE紛紛介入。
5月份，國家能源局正式推出的國內(nèi)首輪海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目，無疑是第一聲發(fā)令槍。華能、中廣核、神華等大型電力巨頭都已購買了標(biāo)書，而各地政府、大小設(shè)備制造商、配套商等等市場利益主體也都積極躍身其中，招標(biāo)結(jié)果預(yù)計(jì)9月底發(fā)布。
雖然前景美妙，不過，欲速則不達(dá)。在很多業(yè)內(nèi)人士看來，海上風(fēng)電猶如一個(gè)“早產(chǎn)的嬰兒”，在還沒有“發(fā)育完全”的情況下就匆匆面世，很多方面都潛藏著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。或許，新一輪的產(chǎn)能過剩，將在投資的歡宴中悄然醞釀。
中國能源網(wǎng)首席信息官韓曉平認(rèn)為，雖然目前海上風(fēng)電發(fā)展前景很好，但其開發(fā)難度要遠(yuǎn)大于陸上風(fēng)電——海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)落后陸上風(fēng)力發(fā)電近10年，成本也要高2-3倍。同時(shí)，海上風(fēng)電相比太陽能產(chǎn)業(yè)技術(shù)門檻較高；在電網(wǎng)配套方面，接納大容量風(fēng)電的技術(shù)還沒有突破；與常規(guī)電源的利益分?jǐn)偯苌形唇鉀Q。因此，目前進(jìn)行大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化建設(shè)還很困難。
與陸上風(fēng)電發(fā)展相似，技術(shù)從一開始就是制約海上風(fēng)電發(fā)展的因素之一。首先，海上風(fēng)電場建設(shè)前期工作非常復(fù)雜，需要在海上豎立70米甚至100米的測風(fēng)塔，并對海底地形及其運(yùn)動(dòng)、工程地質(zhì)等基本情況進(jìn)行實(shí)地觀測；更關(guān)鍵的是，海上風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量更大，對風(fēng)電機(jī)組防腐蝕等要求更為嚴(yán)格，一點(diǎn)瑕疵都將造成機(jī)組的停轉(zhuǎn)。
據(jù)有關(guān)專家透露，雖然目前我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)1兆瓦風(fēng)機(jī)的國產(chǎn)化，并擁有自有技術(shù)，但如果大規(guī)模開發(fā)海上風(fēng)電，我國3兆瓦甚至更大容量的風(fēng)機(jī)技術(shù)與國外還存在一定的差距。
現(xiàn)在，歐美已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了5兆瓦以上的風(fēng)機(jī)生產(chǎn)，目前在丹麥和英國的海上風(fēng)電項(xiàng)目中，5兆瓦風(fēng)機(jī)已成為比較成熟的選擇。即便如此，一位美國的風(fēng)電專家仍表示，在美國，海上風(fēng)電的發(fā)展仍處于技術(shù)研究階段，在陸上風(fēng)電沒有完全開發(fā)之前，不會大規(guī)模發(fā)展海上風(fēng)電。
海上風(fēng)電還要面臨臺風(fēng)的考驗(yàn)。2006年，臺風(fēng)“桑美”登陸時(shí)，臺風(fēng)中心正面襲擊蒼南風(fēng)電場，導(dǎo)致28臺風(fēng)機(jī)倒了20臺，對風(fēng)電場幾乎造成毀滅性打擊。
輸電問題同樣是制約海上風(fēng)電的關(guān)鍵因素之一。有專家稱，三相交流輸電線路是連接小型近海風(fēng)電場和電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)有效的方法，而輕型高壓直流技術(shù)則可能成為遠(yuǎn)海風(fēng)電場的最佳選擇。
2009年，ABB幫助德國意昂(E.ON)集團(tuán)建成世界上規(guī)模最大的海上風(fēng)電場，就采用了高壓直流（HVDC）輸電技術(shù)連接這個(gè)離北海海岸130公里的“遙遠(yuǎn)”風(fēng)電場。通過輕型高壓直流技術(shù)，人們能夠?qū)﹄娏M(jìn)行全方位控制，因此風(fēng)電場具有間歇性的不穩(wěn)定供電不會擾亂電網(wǎng)。
而在我國，輸電問題則寄望于正在規(guī)劃建設(shè)的智能電網(wǎng)，海上風(fēng)電的發(fā)展速度，很大程度上取決于電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。由于風(fēng)速的不穩(wěn)定性造成風(fēng)電的波動(dòng)性，從而對電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。目前，電網(wǎng)吸納風(fēng)電比例為10%－20%，超過此范圍將會引起電網(wǎng)棄風(fēng)情況發(fā)生。2009年冬天，內(nèi)蒙古的一些風(fēng)電項(xiàng)目由于電網(wǎng)棄風(fēng)限電，造成一些風(fēng)電場中20—30%的電量被棄，這給風(fēng)電場的運(yùn)行帶來巨大的損失。
目前，海上風(fēng)電的成本很高，海上風(fēng)電場分為潮間帶和中、深海域，相對陸上風(fēng)電場，海上風(fēng)電場面臨的主要問題有高成本、復(fù)雜的環(huán)境、需要較高的可靠性、海上電力配套措施等。據(jù)了解，國內(nèi)陸地風(fēng)力發(fā)電工程造價(jià)平均為8000元/千瓦，其中風(fēng)力發(fā)電設(shè)備造價(jià)約5000元/千瓦，而海上風(fēng)電的造價(jià)在2萬元/千瓦左右，是陸上風(fēng)電的兩倍多。
“現(xiàn)在看來，海上風(fēng)電，仍然任重道遠(yuǎn)。”前述業(yè)內(nèi)專家總結(jié)。
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