摘要:7月3日上午,上海國際海上風電及風電產(chǎn)業(yè)鏈大會辦了“中國及全球海上風電規(guī)劃及項目進展,討論會,云南省電力設(shè)計院王斯偉先生介紹了廣西海上風電選址及前期研究情況。
7月3日上午,上海國際海上風電及風電產(chǎn)業(yè)鏈大會舉辦了“中國及全球海上風電規(guī)劃及項目進展”討論會,云南省電力設(shè)計院王斯偉先生介紹了廣西海上風電選址及前期研究情況。
王斯偉:謝謝各位領(lǐng)導(dǎo),謝謝各位專家。我今天匯報的主題是海上風電選址。
我的報告包含4個方面的內(nèi)容:
第一、廣西的海洋功能規(guī)劃近三次調(diào)整的情況;
第二、在今年上半年做的廣西海上風電宏觀選址情況介紹;
第三、關(guān)于開發(fā)海上風電面臨的風險和解決對策;第四、提出關(guān)于海上風電是否能夠與石化及旅游產(chǎn)業(yè)配套開發(fā)的建議。
首先,講講廣西的海洋功能規(guī)劃。
廣西壯族自治區(qū)海岸帶地處我國海岸線的西南端,南瀕北部灣,北靠遼闊的西南大地,東起與廣東省接壤的英羅港(21°35’31. 9”N,109°44’40.9”E),西至中越邊
界的北侖河口(21°28‘12. 5”N,108°06‘04. 3”E),海岸線全長1595km,直線距離為185km,海岸線曲直比高達8. 6 :1:有大小島嶼679個,500m2以上的島嶼651個,島嶼岸線長531km,島嶼面積84KM2。擁有淺海灘涂面積約為7500km2,其中,20m水深以內(nèi)的淺海面積6488km2,灘涂面積1005.31km2。
廣西海岸沿線分別由北海、欽州、防城港三個市所管轄。總體如圖示。
廣西從1999年開始有系統(tǒng)的海洋功能規(guī)劃。前期的規(guī)劃我們沒有做深入的研究,主要是對2005年以后的海洋功能規(guī)劃報告做了一個對比分析。他們在05年的時候規(guī)劃了10類用海區(qū)域,有182個用海范圍,可以考慮用于工業(yè)用海的一共是23個場址。2008年,針對廣西出現(xiàn)的一些海洋災(zāi)難情況和海洋功能的變化做了一個局部調(diào)整,修訂出臺了150個海洋功能規(guī)劃范圍。對于局部港口和航道進行了調(diào)整。現(xiàn)在最新的版本是2011年廣西海洋規(guī)劃,一共規(guī)劃有104個場址,分為4類區(qū)域,其中的3、4類區(qū)域是工業(yè)用海和排污用海,一共有43個場址。在業(yè)主委托設(shè)計院開展前期調(diào)研的時候,我們發(fā)現(xiàn)有些潛在的因素是沒辦法控制的,列如軍事因素,這個地方對于海南局勢影響比較大,部隊的要求是比較苛刻的。最后我們總結(jié)認為有10個左右場址比較適合海上風電的開發(fā)建設(shè),當然,這里面還牽扯到一些海事、海洋、漁業(yè)因素,需要我們做進一步的分析研究。
從2005年182個場址可以開發(fā),考慮工業(yè)用海的是23個,到2011年104個場址可以開發(fā),考慮工業(yè)用海的是43個,可以看出廣西隨著經(jīng)濟發(fā)展,工業(yè)布局意圖越來越明顯。在廣西的沿海區(qū)域,防城港和欽州灣分別規(guī)劃建設(shè)核電基地、鋼鐵基地。包括一會介紹的潿洲島場址,它也有一個規(guī)劃,是旅游產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃要建成一個國際性的旅游島。
總體上來講是對工業(yè)用海越來越重視,對于海上風電開發(fā)有一定的利好。再一個利好是2010年前后出臺海上風電開發(fā)建設(shè)的指導(dǎo)意見和實施細則,要求我們沿海的省份必須要統(tǒng)計好自己省內(nèi)的海上風電資源,以利于發(fā)改委和能源局的下一部決策
。前期廣西也做了前期工作,總體而言,和剛才提到江蘇和福建的風資源相比,廣西的風資源是比較差的,他基本風速實在6.5-7.5m/s范圍之內(nèi),開發(fā)的建立和價值有待考慮。即便如此,經(jīng)過調(diào)研分析和實地踏勘,我們發(fā)現(xiàn)潿洲島附近的風資源條件是比較好的。我們只能說現(xiàn)有的風資源情況下,對廣西可以開發(fā)成海上風電的區(qū)域做了一個對比分析。
第二,廣西海上風電場宏觀選址工作。
這一點同行都清楚,要考慮這些地方風浪流的基本特點及規(guī)律,考慮海水深度、地質(zhì)結(jié)構(gòu),以及災(zāi)害性的天氣,等等。突出點就是我們這個選址必須要滿足國家級和省級的海洋功能規(guī)劃。在規(guī)劃區(qū)域以外的地方還要進行深入的工作,看是否是國家的保
留區(qū)啊,或者是現(xiàn)在我們不知道的軍事用海啊,這些區(qū)劃在前期的時候必須分析清楚,了解透徹,再來開展下一步的測海測風工作。否則會出現(xiàn)這樣的窘境,一個海上測風塔七八百萬投進去,到頭來這個場址是不能開發(fā)的,這個代價是業(yè)主不可承受的,說明你的前期工作不扎實。
在廣西宏觀選址的過程中,我們做了一個地理信息系統(tǒng)制約地圖,這個參考江蘇省開展海上風電規(guī)劃過程中的部分方法。就是分析海上風電場開發(fā)工作中的敏感性技術(shù),也就是技術(shù)否定因素,還有一些是可以評分的制約因素。首先剔除掉包括港口、航道、自然保護區(qū)、軍事活動區(qū)這樣一些敏感性因素,我們可以簡稱為一票否決。再來考慮可評分定級的因素,比如說風浪流的基本情況,再比如電力系統(tǒng)的接入情況,等等。這屬于一些非敏感性因素。我們的定位是,對于這些敏感因素,必須要徹底搞清楚,不能偏差:而對可評分因素,需要動用業(yè)主的資源,包括政府機關(guān)的資源,把這些信息能夠理順。
依據(jù)這種思想,我們在廣西宏觀場址的時候,廣泛接觸相關(guān)單位,包括中海油、中石化、北海地質(zhì)勘察設(shè)計院、沿海近海的變電站、氣象觀測站和環(huán)境檢測站,等等這些部門。也包括11次駕船出海,實地了解風資源、海上浮標和燈塔設(shè)置等情況。取得這些信息以后,我們對10個目標風電場的場址進行一個優(yōu)化選址過程。也就是把前面提到的所有的敏感性因素剔除掉,如果他要是軍事區(qū),或者是自然保護區(qū)的話,刪掉。如果是一個水深比較深的情況,或者說有一定漁業(yè)的規(guī)劃,可以給它加權(quán)評分定級。
上面這張圖片反映了這幾個區(qū)域的分布區(qū)劃,在這個地理信息系統(tǒng)地圖里有農(nóng)漁業(yè)的區(qū)域,有港口航運的區(qū)域,還有工業(yè)用海區(qū)域等。我們在可以開發(fā)利用的區(qū)域里面選了8個基本情況比較好的區(qū)域?qū)λ鼈冞M行打分。舉兩個例子,比如說我們在涸洲島區(qū)域做了重點勘察,因為它這個地方離岸距離比較遠,大概是26海里(約45公里)的距離,風資源條件較好。這個島剛才說了要規(guī)劃成國際旅游島,我們跟業(yè)主討論的時候就提出一個觀點,就是旅游開發(fā)的同時將海上風電作為配套產(chǎn)業(yè)開發(fā)這樣一個理念。
而且它這個地方還有一個有利的因素,就是中海油公司建了一個30萬噸輸油碼頭。但后來因為種種因素影響,這個碼頭沒有使用,廢置了。類比于東海大橋的樣板,因為這個碼頭己經(jīng)建設(shè)了輸油管橋,對這里的基本情況,比如地質(zhì)情況和風浪流的情況有總體的了解。我們可以利用起來作為我們海上風電開發(fā)和施工建設(shè)的參考依據(jù)。
這個是對他這些敏感因素評分,最終得出結(jié)論3區(qū)和4區(qū)的場址各方面的條件較好,綜合評分比較高,這個跟我們前期搜集到的一些資料相吻合。當然由于資料的不確定性,最終結(jié)論有待于進一步分析研究。
海洋功能規(guī)劃對于選址的影響,剛才我們提到了2011年的海洋功能規(guī)劃,里面有43個場址是對海洋的利用和海洋的排污提出了具體要求,比如說水質(zhì)達到國家三類水質(zhì)以上,建設(shè)以后對于海水的污染不能比三類水質(zhì)還要低,這個是對工業(yè)用海的總體要求,所以對我們宏觀選址、環(huán)境評估也具有重要影響。
整體而言,海洋功能規(guī)劃對海上風電選址有很大影響,隨著時間推移,這種工業(yè)用海區(qū)域越來越多,但是對于環(huán)境保護的要求越來越高,而且考慮海洋災(zāi)害的因素越來越多,這個也是我們在海上風電場建設(shè)過程中相吻合的一點,要重點研究這種功能變化的工作,以及最新的規(guī)律。我們了解到,廣西正在醞釀2014版的海洋
功能規(guī)劃,希望我們關(guān)于海上風電的一些建議能夠列入到海洋功能規(guī)劃報告,進入國家海洋功能總體開發(fā)的議程。
第三;講一下海上風電開發(fā)的風險和對策。
因為我前期從事的是陸上風電的設(shè)計和管理工作,所以談海上風電建設(shè)、運維方面的風險及對策,我覺得我們同行有很多經(jīng)驗,當然我們也正在摸索。這個需要我們再進一步優(yōu)化整合,需要理順一些重要關(guān)系。主要是對于業(yè)主而言,他最主要了解在過程當中,包括與海洋、海事、漁業(yè)、漁政以及軍事部門的對接程序和時間點,也包括取得許可和進行相關(guān)公示的邏輯順序。甚至這種對接和許可,有時候必須要上升到一定高度才能有效進行。以前我在調(diào)研的時候發(fā)現(xiàn)有一些場址的選擇,可能跟地方政府或者是地方漁業(yè)和海事部門等取得溝通諒解的情況下,但是上報到上一級主管部門的時候就出現(xiàn)反復(fù),這個情況要避免。風機價格和設(shè)計經(jīng)驗,這個前面專家都提到了。
還有臺風的風險因素。廣西屬于北部灣地區(qū),北部灣地區(qū)在臺風登陸時候有一個特點,它基本上屬于臺風的尾端,不像福建浙江的臺風強度很大。比如2013年“貝比嘉”臺風,在廣西大容山過境時候風速降到了16,17米的情況,而且持續(xù)了很長一段時間,給廣西的風電場帶來了一定時期的最佳發(fā)電量,這個是具廣西區(qū)域特點的。
針對海上風電的風險,我們還是要進行普遍的規(guī)劃,提前規(guī)劃,必須將這些風險和遇到的這些問題考慮清楚,分析透,立足于足夠的專題研究得出一定的結(jié)論。對于我們設(shè)計院而言,針對業(yè)主進行全過程的優(yōu)化設(shè)計服務(wù),包括前期工作、施工圖階段以及后評估階段都要進行研究。
我覺得在進行海上風電場的建設(shè)的時候,必須有足夠的備選方案來加強對比,針對不同的場址,不同的設(shè)計方案,而且還要針對工程的進展情況進行選擇。還要向歐洲同行學(xué)習(xí),借鑒他們的先進經(jīng)驗。
近期出臺的電價水平。我們當時預(yù)估的是七毛五的盈虧平衡點,現(xiàn)在八毛五主要是近海風電,對于八毛五的水平我們可能有點理想化了。開展必要的交流活動,將各方面風險因素考慮足一點,把電價的構(gòu)成分析清楚一點,對做出準確合理的可研概算具有積極意義。
在廣西這種地區(qū)的話,如果要開展海上風電必須把成本降下來,因為它風資源情況不是特別理想。如果在廣東、福建,八毛五的電價都有很大的開發(fā)風險,在廣西就更要把成本控制放在很重要的位置上。把海上與陸上的風電成本構(gòu)成進行對比,很明顯,基礎(chǔ)、安裝和電網(wǎng)接入所占的比重抬升比較快,所以對這方面的成本控制更為重要。我們覺得在低風速海域開發(fā)海上風電,需要擴大裝機規(guī)模,我們在跟廣西業(yè)主介紹的時候,提出150萬到200萬千瓦的風場規(guī)模是比較合適的,這個有待和專家同行們繼續(xù)討論。
另外,我們想借助海洋工程一些經(jīng)驗,能夠設(shè)計一種柔性結(jié)構(gòu)的風機基礎(chǔ),使它在海面以下的牽索錨固段,形成符合結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),不要它承受彎矩,只是受壓受拉,其中牽拉索不超過8根。在海平面以上的部分就和陸上風電同樣的受力原理了。示意圖如下圖所示。
這種結(jié)構(gòu)在正常風況下表現(xiàn)為剛性結(jié)構(gòu)。在颶風或臺風情況下表現(xiàn)出一定程度的柔性,能夠把剛性的抵抗變?yōu)槿嵝缘捻槕?yīng)。它的缺點是類比于飄浮式風機,低頻振蕩響應(yīng)對于風機本體的影響比較大。需要進一步進行試驗研究,優(yōu)化設(shè)計方案。
最后,我想簡要講一下對于海上風電與旅游、石化產(chǎn)業(yè)配套開發(fā)的建議。
2007年,我國第一個海上風電站在渤海灣建成。它是為海洋鉆井平臺配套服務(wù)這么一個結(jié)構(gòu)。當然它裝機比較小,可能實踐當中也有一些問題和缺點,但出發(fā)點還是對海洋石油鉆井平臺這類客戶進行供電。當然我們還可以衍生為離網(wǎng)海島供電,廣西有642個海島,據(jù)說今年7月己經(jīng)放開了開發(fā)權(quán)限,我們以后會對此開展針對性研究。對于石化產(chǎn)業(yè)開發(fā),就是我剛才說到潿洲島,這個輸油碼頭是處于廢置的狀態(tài),我們可以對它進行綜合開發(fā)利用。
與旅游產(chǎn)業(yè)配套開發(fā),因為大家提到風電建設(shè)對環(huán)境是一種破壞。但是實際上國內(nèi)的陸上風電場對于環(huán)境的影響有的時候是積極的促成作用。比如像廣東南澳島的風電場也是在海邊,也是在山上。它統(tǒng)計出來結(jié)果對當?shù)氐穆糜萎a(chǎn)業(yè)有很大的帶動作用,旅游人次增長了幾十萬人次。所以我們覺得海上風電基于于旅游、石化產(chǎn)業(yè)配套開發(fā),有很大課題值得去研究,技術(shù)障礙都可以去解決,只要我們付出努力。我想講的就是這么多。
謝謝大家!