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分析海上风电发展现状与效益提升措施

2021-11-18周文超

装备维修技术 2021年34期
关键词:海上风电产业发展技术创新

周文超

摘  要:随着我国社会经济的不断发展,电力已经成为了人们日常工作生活中必不可少的能源,在新时期背景下,政府逐渐重视起生态环境的保护,并加大了清洁能源的开采力度,风力发电成为了当前逐渐普及的主要发电方式之一,海上风力发电与陆地风力发电相比,具备了风向稳定、节约土地资源等优势,近年来成为重点开发项目。本文主要对海上风电的发展现状进行分析,为提高其经济效益和社会效益提出策略。

关键词:海上风电;产业发展;技术创新

引言:

近年来随着能源开采力度的不断增大,对生态环境造成的破坏也在逐渐扩大,为了给经济发展提供充足的能源,同时加强对生态环境的保护,需要加大对新型能源的开采力度,对发电技术进行创新与完善。沿海地区分布着我国重要的通商口岸,人口通常较为密集,用电量需求较高,而海上风力发电具备较高的生态效益,在陆地风力发电行业趋于饱和的情况下,加大海上风电技术的创新,能够带来良好的社会效益和经济效益。

一、海上风电的现状

我国海岸线整体较长,为进行海上风力发电提供了基础,我国近海风资源储备量相当丰富,达到了7.5亿kW,其中近海100m高度、5~25m水深的可開采资源量为1.9亿kW,25~50m水深可开采资源量为3.2亿kW,总量达到了陆地可开采资源的3倍。我国海上风电的建设时间相对较短,并且海上风电资源开采具有较高的难度,建设海上风电站需要投入大量的资金,当前我国海上风力发电技术还需要完善。

近年来我国政府借助我国近海丰富的风电资源,加快了海上风电的开采步伐,海上风电机的安装规模也在逐渐扩大,风电装机的总容量和逐年扩大,取得了可观的成绩。随着技术的不断改进与创新,投入到海上风电机建设中的资金也在逐年减少,然而与陆地风电机组价格进行对比依据相对较高,其中价格明显偏高的设备主要为电气设备和海上升压设备[1]。

此外我国关于海上风电的管理制度也在逐渐完善,相继颁发了《海上风电开发建设管理办法》、《风电发展“十三五”规划》和《全国海洋经济“十三五”规划》等管理制度,逐步加强了海上风电建设的制度化管理,当前已经形成理论较为完善的勘测设计、设施建设体系,海上风电项目的施工团队也在逐渐趋于完善。

近年来我国正在大力建设近海风电场,建设规模逐渐扩大,在全球海上风电场建设中占据了较大的比重,并且在海上风电建设、运输等方面逐渐形成规模化布局。当前我国海上风电建设主要集中在近海浅海地区,未来势必朝着深海方向发展。

二、当前海上风电发展中存在的问题

(一)风电机设备价格过高

海上风力发电面临的环境相对复杂,因此与风力发电环境相对比,需要考虑的环境因素也相对较多,在建设海上风电机组时,需要兼顾抗台风、冰冻等功能,我国海上风电起步较晚,技术的研发还不够完善,缺乏能够满足不同发电需求的多样化设备,而从国外进行设备进口需要投入较多的资金,其中海上风电设备的金额要远高于陆地设备价格。由于海上环境的复杂性,对海上发电设备的质量要求也相对较高,只有设备质量满足不同环境下的发电需求,才能保证持续平稳的发电。

(二)海上风电施工成本高

海上复杂的环境为分电机组的建设施工带来了困难,需要施工单位在技术上进行创新,抵抗海水对设备的腐蚀,并且要求风电机组具有抵抗强风的能力,因此需要施工人员具备较为丰富的施工经验。此外海上风电机组的施工需要大型船机的支援,然而当前我国能够应用到海上风电机组施工中的大型船机十分有限,为海生风电基础设施的建设带来了阻碍。

同时海上风电机组的建设难度受到位置的影响,在距离海岸较远的位置施工具有较高的难度,此外海水深度也会对施工环境产生影响,加大施工环境的复杂程度,提高建设成本。在相对复杂的环境中设置风电机组会为后期设备的维护带来困难,导致维修成本的上升[2]。

(三)缺乏完整产业链

当前海上风电建设涉及部门较为复杂,导致审批流程较多,相关手续办理程序繁琐,此外各级地方政府之间在海洋规划上存在差异,部门之间缺少沟通,都导致海上风电建设受到阻碍。与陆地风电相比,海上风电建设需要考虑到更加复杂的环境因素,对于设备的要求也相对较高,当前我国海上风电产业还没有形成完整产业链,设备制造技术相对较为落后,导致在产业链建设的过程中暴露了许多问题。

三、提升海上风电经济效益的措施

(一)加强技术的研发

当前我国海上风电技术依旧不够完善,对比发达国家存在欠缺,急需加强技术的研发,对此政府应该加强对技术研发的重视,首先政府需要加大相关人员的培养力度,加强高校的专业学科建设,为技术的开发提供人才支持。其次政府应该倡导各方之间的配合,通过加强海上风电建设单位与科研机构和高校之间的合作,根据实际情况对技术进行改良和创新。在技术创新的过程中应该充分结合海上风电的各方效益,降低海上风电机组建设与后期维护的成本,提高企业的经济收益。

在信息化时代下,海上风电管理可以加强信息技术的运用,当前BIM技术在施工中逐渐得到了普及,运用BIM技术对施工全程进行监管,能够提升施工的规范性,避免出现返工。

(二)建设大容量风电机

当前我国海上风电采用的发电机容量对比欧洲国家相对较小,大容量风电机的维护成本低于小容量风电机,提升大容量风电机组在海上风电中的普及,能够有效降低设备的成本消耗,并且符合当前海洋资源开发的整体发展趋势。只有不断缩小海上风电与陆地风电成本之间的差距,才能充分体现出海上风电的优势。此外当前海上风电企业之间的竞争逐渐激烈,需要企业加强施工技术的创新与提高,才能保证自身的经济效益[3]。

(三)协调海上风电发展机制

政府应该重视起管理制度的统一,为地方海上风电建设制定统一管理规划,提高产业链建设的科学性、规范性,在技术研发上给予支持。针对当地风电产业发展抢矿,政府应该鼓励企业积极引进先进技术,建设技术研发基地。对于产业链的完善应该覆盖到海上风电产业建设的整体流程,从设备研发到工程项目规划、设备安装、运行等,提高各部分建设的规范性。海上风电产业链建设应该积极发挥模范作用,建设模范基地带动整体产业发展。此外政府需要加强各有关部门之间的协调,简化相关文件审批流程,提升海上风电建设的整体效率,推动产业的可持续发展。

结语:综上所述,加强海上风电建设符合时代发展需求,当前我国海上风电行业起步较晚,还没用形成完善的技术体系,需要政府提高对海上风电技术开发的重视,加强科研机构与电力企业之间的合作,加快技术的创新,并且通过完善施工技术与设备水平,降低海上风电的整体成本,提高海上风电的经济效益,推进海上风力发电的可持续发展。

参考文献:

[1]万远琛,王凯,初岳峰.海上风电运维的技术现状和发展综述[J].船舶工程,2020,42(12):20-25.

[2]胡文森,杨希刚,李庚达,郭晓雅,李雄威.我国海上风电发展探析与建议[J].电力科技与环保,2020,36(05):31-36.

[3]时智勇,王彩霞,李琼慧.“十四五”中国海上风电发展关键问题[J].中国电力,2020,53(07):8-17.

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