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河北省海上风电发展浅析

2013-01-04张清清

风能 2013年9期
关键词:场址装机容量风能

张清清

(河北建投新能源有限公司,石家庄 050000)

河北省海上风电发展浅析

张清清

(河北建投新能源有限公司,石家庄 050000)

海上风能是一种清洁、高效的绿色能源。开发利用海上风能对于减轻环境污染、解决能源危机有着重要意义。文章就河北省海上风能的特点、规划情况进行了分析介绍,并对河北省海上风电开发提出了一些建议与想法,以期为其海上风电的开发建设提供参考。

河北省;海上风力发电;规划;建议

0 引言

随着经济的发展,发展可再生能源是大势所趋,并已成为各国实施可持续发展战略的重要选择。风能发电由于其在经济上比较成熟的优势,近几十年来得到了大力的发展。在全球大部分国家和地区,相对于陆地风能,海上风能资源丰富,发电产能大,经济性优势明显,且不占用土地资源,对环境影响较小,因此具有更加广阔的发展前景。据BTM咨询公司统计,截至2012年末,全球海上风电累计装机容量已达到5117MW[1]。据全球风能理事会预计,到2020年,海上风电将达70GW,其中亚洲的装机容量预计达到30GW,欧洲的装机容量预计达到40GW。

1 我国海上风电发展

我国海域面积辽阔,具备开发建设海上风电的良好条件。东部沿海地区经济发达,而化石能源资源短缺,海上风能在当地占有重要的资源优势,开发利用海上风能资源对于增加这些地区的电力供应、促进经济社会发展意义重大。根据中国气象局最新的风能资源详查结果,我国海上5m-25m水深、50m高度风电可装机容量约200GW;5m-50m水深、70m高度风电可装机容量约500GW。

我国海上风电产业虽然刚刚起步,但随着经济的快速发展,海上风电产业也已经取得了不少进展。河北、山东、上海等沿海省份的海上风电规划取得了国家能源局的批复。江苏海上风电特许权项目、上海海上风电场示范项目、河北乐亭菩提岛海上风电示范项目等一批示范项目正在积极开展前期工作。国家能源局制定了到“十二五”末完成投产5GW海上风电机组的宏伟目标。截至2012年年底,我国海上风电装机容量已达到389.58MW(逐年装机情况如表1、图1所示)。

表1 我国海上风电逐年装机情况表

图1 我国海上风电历年新增和累计装机容量图

2 河北海上风能发展现状

河北省作为风能资源大省,紧跟国家步伐,风电产业呈现出蓬勃发展的趋势。截至2012年末,河北省风电累计并网容量7065.4MW,并网容量占全国比重为11.27%,全国排名第三。在积极开发陆上风能资源的同时,河北省海上风能资源的开发工作也快速地推进。自2007年开始,河北启动了海上测风等前期工作,《河北省海上风电场规划报告》已获得国家能源局正式批复,批复后的规划报告将作为“十二五”期间河北省海上风电场开发的重要依据与指导文件。

河北省海域位于渤海西部,由南、北两部分组成。北部东起秦皇岛市山海关区张庄崔台子,与辽宁海域交界,西至唐山市丰南区涧河口西刘合庄,与天津海域交界;南部北起黄骅市南排河镇歧口,与天津海域交界,南至海兴县大口河口姬家堡子岛南,与山东海域交界,境内大陆海岸线长487km。属温带半湿润大陆性季风气候。

从宏观上看,根据河北省风能资源分布情况并结合风能区划指标,河北省近海海域年有效风能密度一般可达300W/m2-350W/m2,有效风时累积数大于6000h,属于风能丰富区,具有良好的经济开发价值。

3 河北省发展海上风电的必要性

作为沿海用电大省,河北省所处地理位置较为特殊,全省电网分属冀北电网和河北南网,在电力供应上存在诸多问题。

3.1 电力供应缺口较大

综合上述两个电网公司数据,2012年,河北省最大用电负荷达45.71GWh,电力供应最大缺口接近3GWh,用电形势十分紧张。且周边省份同样存在电力短缺问题,争取外部电力支援难度较大。

3.2 满足电力工业的可持续发展需求

河北省火电装机容量约占全省电力装机容量的84%,能源结构不尽合理,能源消费居全国第二位,单位GDP能耗比全国水平高近60%。这样的产业与能源结构,给了环境巨大的压力。而河北目前的大气污染还是以煤烟型、颗粒物为主要特征,大气污染物排放量巨大。其中,氮氧化物、烟(粉)尘排放量居全国第一位,二氧化硫排放量居全国第二位。环境问题已成为电力发展的主要制约因素之一。

3.3 其他新能源资源开发有限

河北省积极地寻求开发新能源与可再生能源资源以缓解能源供需矛盾。目前,河北省在全省范围内大规模地进行了核电站选址工作并初选了沧州盐山、承德隆化等几处初选厂址,但由于河北地处京畿要地,人口众多,加上苏联切尔诺贝利核电站与日本福岛核电站发生的严重泄漏事故对生态环境带来的破坏性影响,河北近期核电发展的可能性较小。河北省光伏发电、地热能资源短期内难以形成规模化开发,无法有效缓解其能源需求矛盾。而且由于近几年陆上风能资源开发速度远高于电网接纳能力的增长速度,目前河北省风能资源较为丰富的张家口、承德坝上地区风电接入已成过饱和状态。

因此,大力加快河北省海上风电的开发步伐,对于调整河北省能源结构、减轻环境污染、解决能源危机、实现节能减排目标等方面有着非常重要的意义。

4 河北省海上风电规划

4.1 规划编制过程

河北省自2007年即启动了海上风能资源勘察及风电场初步选址工作,从建设第一座海洋水文与海上测风观测平台到海上风电场规划报告的编制、审查、修订前后共历时5年。于2012年4月获得国家能源局批复正式对外发布。

河北省海上风电规划涉及秦皇岛、唐山、沧州三个沿海城市。根据各个城市海域的情况,通过与海洋、海事、水务、规划、环保、电力、航道、渔政、军事等部门沟通,收集了地形、气象、测风资料,调查了沿岸岸线利用现状及规划、滩涂围垦、湿地现状及规划、电网现状及规划、海域利用现状及规划、航道现状及规划、海洋渔业分布及其他影响因素。综合考虑以上选址条件和限制因素,按照水深5m以下、水深5m-50m 的控制条件,进行大型海上风电场规划选址。

依据国家能源局最新批复的《河北省海上风电场工程规划报告》,河北省规划海上风电装机容量5.6GW,分为唐山区域和沧州区域两部分。其中唐山区域规划4.3GW,沧州区域规划1.3GW。计划到“十二五”末将实现投产500MW、在建500MW的海上风电装机规模(详见图2)。河北省海上风电场选定场址统计表见表2。

4.2 海上风电场开发序列

按照国家能源局制定的开发规划,到2015年末河北省要完成建成

5 对河北省海上风电发展的一些建议

500MW、在建500MW的海上风电场装机规模任务。按照这一目标,《河北省海上风电场工程规划报告》就河北省海上风电的开发序列进行了初步的安排。

按照优先开发风能资源条件好、建设条件良好、符合城市基础设施建设和城市总体规划的开发思路,初步拟定“十二五”优先开发唐山区域场址一(乐亭菩提岛示范项目)、场址三及场址五的600MW,其装机规模达到1.4GW;确保“十二五”末实现投产500MW、在建500MW海上风电装机规模。“十三五”滚动开发唐山区域场址四及场址五剩下的600MW,沧州区域场址Ⅰ、Ⅱ,其装机规模达到1.8GW;确保到2020年末,实现建成1.5GW、在建1GW的海上风电装机规模。

河北省海上风能资源丰富,海上风电在河北乃至全国都处于起步和摸索阶段,为确保河北省海上风电开发有序、合理、科学、快速健康的发展,河北省应从以下几个方面出发:

(1)政府成立专门的海上风电管理机构,与国家发改委、国家海洋局、交通部、国家海事局等部委对接,落实海上风电开发电价审批原则,协调海上风电与通航、养殖等行业用海矛盾,为海上风电与其他涉海行业和谐发展保驾护航;组织相关专家、企业成立海上风电开发指导小组,出台鼓励海上风电开发的产业政策,制定海上风电开发准入条件。

(2)“整体规划、分期开发”,杜绝海上风电开发企业“跑马占海”。由于海上测风与海洋水文观测等前期开发工作投入较大,且海上风电开发建设难度较高。因此,应从全省角度统筹安排海上测风等工作,制定完善的海上风电开发准入制度,合理地授予海上风电项目开发权,避免造成资金及风能资源的浪费;保障企业开发规模,降低企业开发成本。

表2 河北省海上风电场选定场址统计表

图2 河北省海上风电场场址位置示意图

(3)政府应鼓励海上风电产业的投资,增加海上风电技术研发投入。对海上风电示范项目开发给予更多关注,给予参与示范项目的开发企业更多政策优惠。例如,可以考虑帮助海上风电示范项目争取低息贷款或给予部分资金补助,降低增值税税率等,扶持一批参与示范项目开发的大型海上风电领域相关企业,培养这些企业在海上风电领域做大做强,协助这些企业通过项目的开发建设总结经验、开拓创新,为河北省后续海上风电项目开发、新的经济增长极快速成长奠定基础。

(4)组织行业相关人员对国内外成熟的海上风电场进行输入学习和研究,学习其施工、运行、维护、协调发展等方面的实际经验,如丹麦的Nysted风电场、上海东海大桥风电场等;设立科学基金等奖励企业在海上风电领域的创新与科研成果。

[1]苏晓.2012年全球海上风电发展统计与分析[J].风能:2013,(5):30-35.

[2] Jan Pettersson. The offshore Wind Farms have only a Small Impact on Migration Water fowl-a Swedish Study[M].Swedish Energy Agency, Department of Animal Ecology, Lunds University. The CoPenhagen Offshore Wind International Conferenee 2005.

[3] Simon-PhiliPPe Breto, GeirMoe.Status, Plans and technologies for offshore wind Turbines in Europe And north America[J].RENEWABLE ENERGY.2009(34):646-656.

[4] 上海勘测设计研究院.河北省海上风电场工程规划报告[R]. 2012.04.

[5] 赵群,福莉.海上风力发电现状与发展趋势[J].机电工程.2009.12(26):5-8.

[6] 韩强, 陈家旺, 杨新利.浙江省海上风电的思考与建议[J].风能.2012(01):52-58.

[7] 张毅强, 沈津. 漳浦六鳌海上风电场建设可行性浅探[J].能源开发.2009.02 58-60.

Initial Analysis on Offshore Wind Power Development in Hebei Province

Zhang Qingqing
(New Energy Corporation Limited of HCIG, Shi Jiazhuang 050000, China)

Offshore wind as a clean, efficient green energy, its exploitation and utilization have important significance on reducing environmental pollution and solving energy crisis. This paper analyses and introduces its characteristics and planning of offshore wind power in Hebei Province, in order to provide reference for its offshore wind power's exploitation and construction.

Hebei Province; offshore wind power generation; planning; suggestions

TM614

A

1674-9219(2013)09-0054-04

2013-04-22。

张清清(1975-),男,本科,研究方向为风电、太阳能发电开发、建设与经营管理,现就职于河北建投新能源有限公司。

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