突破技术瓶颈 风电开发重心向海上转移

添加时间：2012-05-15 11:32:08 来源：爱中国能源网

     继2011年年底国家能源局印发《国家能源科技 “十二五”规划》（下称 《科技规划》），对风电发展的技术路径进行定位之后，4月底，科技部又发布《风力发电科技发展“十二五”专项规划》（下称《专项规划》），进一步明确了风力发电领域产业技术发展的路径。从两个规划透露出的信息来看，海上风电机组研制及产业化关键技术、海上（潮间带）风电场工程施工与并网接入等关键技术将成为研究重点，而从目前风电发展趋势来看，风电开发的重心正向海上转移。 
    提前制定标准预防无序发展 
    经过前几年跑马圈地般的发展，中国陆地风能资源得到较充分开发，海上风能资源由于自然条件及技术水平的限制，开发得很不够。因此，突破技术瓶颈，风电开发的重心向海上转移成为大势所趋。 
     中国大陆海岸线长18000千米，可利用海域面积300多万平方千米，海上风能资源丰富。经初步评价，近海浅水水域风能资源可开发量约为2亿千瓦。
     2010年6月，中国建成上海东海大桥10万千瓦海上示范风电场，安装了34台3兆瓦机组。这是在欧洲之外唯一建成投产的海上风电场。同年，国家能源局在江苏盐城海域组织了4个海上风电特许权项目的招标，总建设规模达100万千瓦。这些风电场的建设，预示着中国的海上风电开发已经起步。
     2011年，国家能源局公布了中国海上风电的发展目标：2015年建成500万千瓦，形成海上风电的成套技术并建立完整产业链；2015年后，进入规模化发展阶段，达到国际先进技术水平，在国际市场上占有一定市场份额，到2020年实现海上风电装机3000万千瓦。
     海上风电发展目标无疑是一根指挥棒，而海上风电标准建设的提前则避免了类似于陆上风电突飞猛进发展时的无序及大量弃风等问题。
     2008年以来，中国陆续制定了海上风电规划、预可行性研究、可行性研究以及施工组织设计等阶段的技术规定。2010年1月，国家能源局和国家海洋局联合发布了海上风电建设管理暂行办法，对海上风电场工程项目规划、前期工作、开发权、核准等建设程序进行了规范，初步形成了完整的海上风电前期工作技术标准管理体系，以期预防海上风电大规模开发时的无序状态。
     突破技术瓶颈铺平发展道路
     就世界风电科技的发展而言，风电机组已经朝着大型化、高效率的方向发展，海上风电已解决机组安装、电力传输、机组防腐蚀等技术难题。就大型风电机组的生产能力而言，中国还未能实现与国外先进水平并驾齐驱，但已经开始朝着这一方向努力。在海上风电机组制造及机组安装、电力传输、机组防腐蚀等技术方面，中国与国外先进水平还存在明显差距。
     因此，《科技规划》提出攻关重点之一就是海上风电机组研制及产业化关键技术，以及海上（潮间带）风电场工程施工与并网接入等关键技术。在大型机组的研制方面，提出了掌握6~10兆瓦陆地及近海变速恒频风电机组的整机制造技术的计划。
     《专项规划》则强调，“十二五”期间在这国潮间带和近海风电将进入快速发展、规模化开发阶段，因此，需要开展海上风电机组研制及产业化关键技术研究，加强工程施工与并网接入等海上（潮间带）风电场开发系列关键技术研究，为大规模海上风电开发提供技术支撑。《专项规划》同时指出，特大型风电场建设成为我国风电开发的需求重点，“十二五”期间，国家将规划建设6座陆上和2座海上及沿海风电基地。
     在风电设备设计制造方面，《专项规划》提出，“十二五”时期将掌握3~5兆瓦直驱风电机组及部件设计与制造技术，并实现产业化；掌握7兆瓦级风电机组及零部件设计、制造、安装和运营等成套产业化技术，推动我国大容量风电机组的产业化；突破10兆瓦级海上风电机组整机和零部件设计关键技术，实现海上超大型风电机组的样机运行。
     对于当前风电发展中面临的并网难题，两个规划都有所关注。《科技规划》提出，在风电技术及装备研发平台方面，掌握海上风电接入技术，加强海上及潮间带风电机组运输、安装、服务一体化技术装备研发；而在风电运营技术研发平台方面，掌握海上风电场运营关键技术。《专项规划》则提出，将加强风电并网关键技术研究开发，研究大型风电场出力及运行特性、电压分层分区控制策略和综合控制技术、风电场支持电网调频的有功控制技术、新能源发电与系统稳定控制技术、风电场并网系统备用容量优化配置和辅助决策技术，研究风电分布式接入电网的控制技术。
     目前，制约海上风电发展的最不利因素还是成本问题，陆上风电的平均造价为每千瓦6000~8000元，而海上风电平均造价在其1.5倍之上，这样的造价无疑带动了电价的增高，但是，随着海上风电技术的不断完善和成熟，必然为海上风电的迅速发展扫清道路。