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風電

廣東“十四五”,向海取電

2022-09-10 07:40
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卓天
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2022年4月份,眾目所盼的《廣東省能源發展“十四五”規劃》(下稱《規劃》)發布。正如外界所預料的,《規劃》中給予了海上風電濃重的筆墨,強調規?;_發海上風電,推動項目集中連片開發利用,打造粵東、粵西千萬千瓦級海上風電基地,爭取在“十四五”期間新增海上風電裝機容量約1700萬千瓦。

新增1700萬千瓦,這是廣東省發展海上風電的野心。如果將其與之前之后出爐的沿海省份的海上風電發展規劃相比,廣東省對海上風電的描繪與暢想都是獨一無二的。

幾年之后,當數以千計的海上風電機組從祖國的南海岸“拔地而起”,屆時,它們不僅構成一幅亮麗的海上風景線,更為蓬勃發展的粵港澳大灣區輸送著源源不斷的清潔電力,那是一份來自深藍海洋的饋贈。

放慢速度,先行規劃

廣東省的海上風電發展之路,如果與同為沿海經濟大省的江蘇對比,似乎有些落后。江蘇省是國內海上風電發展的開創者與先行者,是第一個吃螃蟹的省份。歷經兩個五年規劃,中國新增的海上風電裝機容量幾乎全集中在江蘇一省。據國際能源網/風電頭條(微信號:wind-2005s)了解,2019年,江蘇省的海上風電裝機量占到全國的72.7%,廣東甚至排在福建和上海之后。

但是,數據上的平淡并不能反映廣東在10年前對海上風電發展的投入與重視。

早在2011年,當時還是中國海上風電發展的剛起步階段,廣東省發改委就通過廣東省電力設計院編制了《廣東省海上風電場工程規劃報告》,并送國家能源局進行審批。

當時水電水利規劃設計總院的專家對此有個評價,“這本規劃報告同步開展了輸電規劃研究,為海上風電開發明確了市場條件。同時,與各沿海地市及職能部門的協調工作扎實,場址論證依據充分,各項技術研究與前期工作同步開展,是目前全國沿海海上風電規劃中工作最全面、編制得最好得報告?!?/p>

所以,在當時海上風電前景撲朔迷離的情況下,風電技術尚不成熟,海上開發工況極其復雜,廣東省希望把步子邁的更扎實一點。

海上風電場選址,是海上風電場規劃十分重要的一步。但同期,面對著海上風電的龐大市場,一些省份出現急功近利的情況。因為缺乏前期的海洋基礎資料的調查及協調,甚至前期規劃不當,后期項目被迫遷移場址或被航道分割的情況多次出現。

時任廣東電力設計院院長唐紅鍵說到,“這顯然都是規劃階段只顧了海上風電開發,沒有照顧其他海洋開發利用利益的結果?!?/p>

有了“十二五”規劃的幾年沉淀,再加上兄弟省份在海上風電開發的經驗積累,2016年,廣東省第一個海上風電場在珠海桂山海域破土動工。翌年,廣東又有5個海上風電場獲核準開工,規劃容量達到150萬千瓦。2018年,海上風電發展再加速,共計10個項目獲批,裝機容量為365萬千瓦。

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珠海桂山海上風電場

“十三五”是廣東海上風電發展的加速期,與此同時,2012版的《廣東省海上風電工程規劃》被2017版《廣東省海上風電發展規劃(2017-2030)(修編)》所取代。

再版規劃中從場址布局、項目建設和產業發展方面做了設計,同時又對環境保護和投資效益做了全局考量。這本規劃將指導著廣東“十四五”和“十五五”海上風電開發建設。

豐富的海上風能資源

國際能源網/風電頭條(微信號:wind-2005s)發現,廣東省擁有4114公里的綿長海岸線,為全國之最,省轄海域面積達41.9萬平方公里,僅次于海南省。同時,港灣眾多,島嶼星羅棋布。

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廣東省沿海處于亞熱帶和南亞熱帶海洋性季風氣候區,是一種受熱帶海洋氣團和極地大陸氣團交替控制,天氣的非周期性變化和降水季節性變化都很顯著的中緯度季風氣候類型。四季分明,季風發達是其特點。冬季風出現在11月到次年3月,沿海被大陸性極地高壓控制,盛行偏北風;夏季風發生在4月到10月,受來自海洋的暖濕氣流影響,盛行偏南風。

根據全球風能委員會(GWEC)網站刊載的中國沿海海域風電資源技術可開發容量圖顯示,廣東省沿岸海域風能狀況極佳,僅次于臺灣海峽處的福建省水域。

在《廣東省海上風電發展規劃(2017-2030)(修編)》中提到,廣東省沿岸海面100米高度處,年平均風速可達7米/秒,并呈現東高西低的分布態勢。在離岸略遠的粵東海域,年平均風速可達8~9米/秒或以上,有效風能密度大于等于200瓦/平方米的等值線平行于海岸線,沿海島嶼的風能密度在300瓦/平方米以上,粵東海域甚至可到750瓦/平方米。全省海域大于等于3米/秒的風速全年出現時間約7200-8200小時,有效風力出現時間百分率可達82%-93%。

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但是要注意到,我國沿岸海域海底地質條件并不盡相同,總體上,長江以北海域以灘涂、淤泥塵沙為主,海上工程造價較低;而長江以南海域海床以巖石為主,工程造價偏高。

在粵西瓊州海峽侵蝕洼地的邊緣和沙坡的存在使海底坎坷不平,同時,沙坡和大波痕都是遷移性海底地貌,它們的存在表明海底泥沙運動較強,海底穩定性較差。

工程造價的偏高與優質的風能資源條件總體上能形成一個折衷,大體上與長江以北海域海上風電單位千瓦的成本相平衡。

海上風電優化廣東電力結構

廣東、山東、江蘇和浙江都是沿海省份,同時也是我國經濟體量排名前四的省份。

其中,廣東省GDP常年位居全國首位,國際能源網/風電頭條(微信號:wind-2005s)了解到,2020年廣東GDP超過11萬億元,占全國比重達到10.98%。這也導致廣東的電力需求極大,2020年全社會用電量達到6926億千瓦時。

但是在電力裝機容量方面,廣東省落后山東的幅度要更大,所以廣東省的電力絕對赤字更高,達到1700億千瓦時。多年以來,廣東省不得不依靠西電東送來彌補電力缺口。2020年,廣東省西電東送的功率容量高達4200萬千瓦。

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這是廣東省電力結構不平衡的問題。

過高比例地倚重外省調入電力,會削弱廣東電力體系的穩定性。例如,今年四川省水電發電量受干旱因素大幅減少,依靠四川電力輸送的省份必然牽連受到影響。當年,廣東電力設計院院長唐紅鍵也說過,“即使沒有自然因素導致的異常情況,西南地區經濟的不斷發展,對電力的需求會持續增長,也會決定西電東送的潛力不斷減弱?!?/p>

在《廣東省能源發展“十四五”規劃》中,預計到2025年廣東的電力裝機從2020年的1.42億千瓦提升到2.38億千瓦,這是一個近乎夸張的規劃量,但這是廣東省消弭本省電力結構不平衡所做的努力。到2025年,西電東送的功率容量才從2020年的4200萬千瓦提升至4500萬千瓦,增長幅度不足10%。

海上風電在“十四五”能源規劃中占據較大的比重,它也將為改善廣東電力結構不平衡的問題發揮出實質性作用。

打造粵東、粵西千萬千瓦級海上風電基地

在廣東省的海上風電發展藍圖中,有著鮮明的“規劃”特色,它將保障廣東的海上風電朝著既定的目標平穩、有序、健康地向前發展。堅持市場主導與政府引導相結合、堅持規?;c集約化開發相統一、堅持開發利用與環境保護相協調、堅持資源開發與產業發展相促進,這是海上風電開發的四大原則。

在《國家能源局關于印發海上風電場工程規劃工作大綱的通知》和《海上風電開發建設管理辦法》中提到六大布局原則:

1)風能資源條件良好。100米高度年平均風速大于7.5米/秒,年平均風功率密度≥400瓦/平方米,主導風向頻率在30%以上且比較穩定的海區。

2)滿足“雙十”要求。海上風電場址原則上應布局在離岸不少于10公里、灘涂寬度超過10公里時水深不得少于10米的海域。

3)集約節約用海。單個海上風電場規劃裝機容量根據風電場外緣邊線包絡海域面積按照每10萬千瓦16平方公里以內確定。

4)避開重要、敏感、脆弱生態區域以及劃定的海洋生態紅線限制區域。場址布局應符合海洋主體功能區規劃、海洋功能區劃等,嚴守海洋生態保護紅線,滿足環境和生態保護要求,禁止開發利用生態保護紅線劃定的限制區域和無居民海島,避開航道、錨地和禁航區,避開通信、電力、油氣等海底管線的保護范圍以及軍事設施涉及的范圍。嚴格限制無居民海島風電建設。

5)規?;_發。場址應具備成片開發的條件,可以利用共用施工基地和運維基地,避免零散開發。陸上設施功能布局和用地安排要符合土地利用總體規劃、城市總體規劃以及岸線規劃等。

6)并網條件較好。場址盡量靠近合適電壓等級的變電站或電網,送出海纜距岸較近,規劃容量較大的海上風電場送出海纜路由應相對集中。

經過合理的布局規劃,廣東省2017-2030海上風電規劃分布圖如下:

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廣東省南海岸大致坐落著11個省份(不包括珠江出??诘闹猩?、廣州和東莞),從粵東到粵西分別是潮州、汕頭、揭陽、汕尾、惠州、深圳、珠海、江門、陽江、茂名和湛江。

結合這11個地級市的“十四五”規劃藍圖以及海上風電規劃場址分布圖,發現粵東海域是未來海上風電發展的重中之重,其中汕頭、揭陽和汕尾三市的“十四五”規劃中強調大力開發海上風電?;浳髦攸c開發的海域位于陽江市沿岸,這也是粵西海上風電的支點,在陽江市的“十四五”規劃中大談海上風電開發。

國際能源網/風電頭條(微信號:wind-2005s)梳理了11個南海岸地級市“十四五”規劃中對海上風電的規劃,如下表:

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廣東海上風電重點發展的粵東、粵西區域并非省內的經濟中心,廣東的經濟活動主要集中在粵港澳大灣區。尤其是長期處于經濟發展洼地的粵西,可以借助新能源發展的賽道,積極布局風電全產業鏈企業入駐本市,培育一定規模的風電產業集群,帶動本地經濟跨上更高的臺階。

陽江,一個粵西普通的地級市,近年來,積極謀劃打造“世界級風電產業集群”,全力推動“一港四中心”建設。陽江兩大省實驗室的海上風電實驗室已進入全面建設階段。

揭陽,粵東城市,2019年在市委政府的推動下,通用電氣(GE)亞洲首個風電機組總裝基地落地本市。在揭陽的能源發展“十四五”規劃中,也提到要以GE、遠景能源和國電投為龍頭的風電企業,吸引一批上下游產業鏈企業入駐。

汕頭,濠江區廣澳臨港片區的海上風電創新產業園為基地,謀劃引進一批關鍵零部件生產、技術研發、施工運維等風電上下游龍頭企業落地發展,諸如像上海電氣風電已經進駐產業園。

廣東,經歷了“十二五”和“十三五”的海上風電發展十年蟄伏期,“十四五”將迎來海上風電發展的大跨步。海上風電將不僅助推廣東省電力結構優化升級,更會推動廣東新能源經濟的蓬勃發展。

來源:國際能源網/風電頭條



來源:國際風力發電網

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