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闽湘联手 大力发展海上风电

  福建作为我国海上风力资源最丰富的省份之一,其沿海地区风电场成了全国各大风电设备厂商竞相角逐的区域,大唐集团、华电集团、龙源集团等央企以及福建投资集团、福建能源集团等省内企业,纷纷上马陆上风电或试水海上风电项目。国内首台5兆瓦永磁直驱海上风力发电机组更突立福清近海,目前正进行并网发电前的调试准备,预计年发电量将达1500万千瓦时。业内人士认为,这预示着福建海上风电开发大潮即将到来。

  闽湘企业联手

  抢滩海上风电

  不管狂风骤雨夜晚,还是风平浪静的晨曦,它总是守望在那片海面上海上风机,随风而动,从容不迫地挥动着白色手臂,将自然的力量转换为绿色的电能,并经由海底电缆接入岸边的变电站,再接入电网,源源不断地送到千家万户,点亮并温暖人们的生活。

  3月15日,福清市三山镇东沙村,一个叫海岬的地方。离岸最近处约100米的海面上,浓浓的平流雾渐渐退去,在中闽湘电风能5兆瓦样机工程施工平台上,各种超大型施工设备正在紧张作业。下午三时半,对讲机里传来:螺栓全部到位,叶片吊装成功!

湘电风能5MW机组

国内首台5兆瓦海上风机

  来自荷兰的风电工程师兴奋地与中方人员击掌庆贺在中荷两国技术人员的通力合作下,全国最大功率5兆瓦风机样机,也是国内首台5兆瓦永磁直驱海上风力发电机组矗立在东海海域。

  中闽湘电风能5兆瓦样机工程由湘电风能有限公司与中闽(福清)风电有限公司联合建设。5兆瓦风机样机真可谓海上巨无霸风机轮毂中心高度达100米,风轮直径115米,光机头部分重量达270吨。将如此巨无霸安装在海上,而且要经受住大风大浪的考验,谈何容易!闽湘双方为之付出九牛二虎之力,每个部位更要配合得当,分工明确:整个风力发电机组设备由湘电制造并组织运输,基础土建由中国水利水电第十六工程局承担,广东火电建设有限公司承担风机吊装及配套开关站安装,湘电达尔文公司负责安装技术指导。来自荷兰的5位风电工程师也各有分工,或负责指导技术总成,或指导塔筒装配,或指导电气安装,或指导吊装,或进行项目协调。

  在有序的施工组织下,1月份,工程基础及土建完工;2月3日设备配件等运输完毕;2月28日,开始塔筒吊装;3月4日,发电机吊装完成;3月15日,叶轮成功与发电机对接成功

  随着各部件相继安装完成,6月份,5兆瓦风机样机进行并入国家电网前的调试准备。

  众所周知,风力发电原理,是利用风力带动风车叶片旋转,促使发电机发电,而海上风电机组因为特殊的工作环境,需要长期经受风浪侵袭,研发中一直面临着运输安装、防腐防潮、维护保养等诸多难关。针对复杂海洋环境,2010年湘电风能有限公司的母公司湘电集团成功研制我国首台5兆瓦永磁直驱海上风力发电机组,它与欧洲已在试运行的同功率风力发电机组比较,具有结构更简单、运行更可靠、便于维护等显著优势。中闽(福清)风电有限公司总经理李向阳说:湘电的核心制造技术非常先进,通过比对,我们主要选择湘电风电产品。

  先进的风机技术产生了巨大的经济效益。湘电风能福建片区负责人告诉记者,以福清湘电嘉儒风场为例,2010年24台直驱型永磁风力发电机组2兆瓦风机发电量逾1.3亿千瓦时,2011年达1.5亿千瓦时。目前,湘电在福建已有建成、在建的12个风场,共装机239台直驱型永磁风力发电机组。

  福建风电效益也让湘电尝到甜头,为了进一步稳固和开拓福建市场,湘电风能与大唐集团合作成立湘电大唐福建分公司,努力实现风电产品本地化制造。此次中闽福清与湘电风能合作建设5兆瓦海上风电样机工程,正是因为两家企业看到了福建未来海上风力发电市场的强劲与潜力。

  海上风电开发

  有望加快脚步

  在石油资源形势日益严峻的情况下,风电产业作为节能环保的新能源赢得历史性发展机遇。海上风能以其资源丰富、风速稳定,对环境的负面影响较少,风电机组距离海岸较远、视觉干扰小,允许机组制造更为大型化从而可以增加单位面积的总装机量,进而可以大规模开发等特点,近年来备受各国热捧。

  从海上风电项目在世界各地分布看,欧洲占据绝大部分的市场份额,其中英国、丹麦、荷兰和瑞典是目前世界上最主要的海上风电发展大国。

  与欧洲相比,我国海上风电建设刚刚起步,尚处于产业发展初期,但我国发展海上风电有着非常有利的条件。据国家气象局完成的我国首次风能资源详查和评价,测得我国5米到25米水深线以内近海区域,海平面以上50米高度可装机容量约2亿千瓦;5米到50米水深,70米高度风电可装机容量约5亿千瓦。我国海上可开发风能资源约7.5亿千瓦,是陆上风能资源的3倍。

  业内预计,十二五海上风电装机500万千瓦的规划,将带来800亿元海上风电蛋糕,未来5年我国海上风电将进入加速发展期。

  我省开发海上风电具有得天独厚的条件。福建沿海受季风气候影响,风能资源总体上丰富,其中闽江口以南至厦门湾部分位于台湾海峡中部,受台湾海峡狭管效应的影响,年平均风速大,风向稳定,是全国风资源最丰富的地区之一。加上近海区域靠近电网负荷中心,接入线路短,施工交通条件较好,具有较好的海上风电场建设条件,适合大规模开发海上风电。福建省电力勘测设计院教授级高工蒋昌盛说。

  湘电追风入闽,和之前的大唐集团、华电集团、龙源集团等央企以及福建投资集团、福建能源集团等省内企业,纷纷上马陆上风电或试水海上风电项目,无不是看重福建沿海或近岸拥有丰富的风能资源和开发前景。

  据专家介绍,除港口、航道、国防军事使用以及各类保护区等外,近中期可用于海上风电建设的海域面积有5485km2。按5MV/km2估计,仅这部分海域装机规模可达2743万kw。若按平均等效满负荷年利用3000小时计,年可用电量833亿kwh。设想开发率达到可开发量的2/3,也有543亿kwh,是沿海陆域可再发风能7.5倍,全省可开发河川水电站1.5倍,为我省开发海上风电提供有力的资源保证。

  按照海上风电规划,推进宁德霞浦、莆田平海湾、漳州六鳌等海上风电基地项目,启运三个项目一期,十二五建成海上风电50万kW,并为十三五海上风电的发展做好技术与装备准备。福建省能源研究会秘书长谢如谦说,从我省海上风电场工程规划来看,首批选择开发条件比较优越的场址有12个,总装机规模达4950MW,年平均上网电量可预达131亿kwh。目前,我省海上风电还处于示范建设阶段,位于莆田平海湾、南日岛近海装机规模各为5万千瓦作为示范工程,正在抓紧项目可研工作;漳浦六鳌已开展海上测风、海洋水文、预可研编制等工作。

  将湘电5兆瓦永磁直驱海上风力发电机引入福清近海,希望能对我省未来海上风电开发起到借鉴与示范作用,加快我省海上风能开发脚步。李向阳说,海上风力发电开发,说到底,与开发陆上风电一样,靠的是核心技术,随着风电产业的快速发展和风电制造业技术水平的不断提高,风电机组的单机功率正不断增大。总体而言,风电机组大型化顺应了海上风电产业发展。

  但蒋昌盛表示,对福建来说,风电市场的主力还在陆地上,大量开发海上风电目前还没到时候。按照国家十二五规划和福建省情,陆地风电稳步发展,海上风电是示范发展,示范就是不应该冒进,不应该爆发式增长。他说,海上风电大量开发,要看成本、资源勘测以及设备腐蚀、维修等问题解决得如何。首先要关注相关因素,包括台风、盐雾以及空中航道、雷达影响范围的影响;其次要考察水面情况,包括海浪(风暴潮)、潮位和航道情况;水下则要考察洋流、潮流、海底冲刷和侵蚀、海洋生物、盐分、海底地形地质以及管线分布情况。此外,海上风电的立项,还要综合考虑海洋功能区划、港口、码头、锚地、航道、经济发展区等敏感海域,滩涂围垦及养殖,军事用海,其他特殊用海等问题。

  南日岛:风害变为风利

  登上南日岛九重山,置身山之巅,岛上风光尽收眼底。最引人注目的要数矗立在海边的那一排排风机,外形像个大风车,雪白的身子,笔直的腰身,头上三片巨大似利剑的扇片,底下是坚固的铁塔。它们宛如笔直的白桦树,又像坚守海疆的哨兵,又仿佛眺望无垠瀚海亭亭玉立的少女。海风呼过,风车巨大的叶片缓缓旋转,迎风而舞,发出轻微的嗡嗡声紧张地工作着的风力发电机组,将那清洁电能源源不断地流向工厂、农村,照亮千家万户。

  然而,在往昔的岁月中,南日岛村民们闻风色变,心有余悸。终年处于风口浪尖,肆虐的狂风是他们心中挥之不去的阴影。呼呼的狂风让全岛山摇地动,险象环生,房屋被掀,桅杆折断,鸡飞狗跳风啊,风,你何时停下气势汹汹的脚步!

  风是一把双刃剑,关键看你有没能力驾驭它。终于有一天,风电来了!

  南日岛风电的诞生自有它的缘由。进入21世纪后,国家加大了对开发绿色能源的支持,风电开发恰好与国家这一大政方针实现了完美契合。莆田市地处福建省沿海中部,东与台湾隔海相望,长达数百公里海岸线,兴化湾、平海湾和湄洲湾三湾环绕,风力资源极其丰富,而四面环海的南日岛更是建设风电场的首选之地。

  果不其然,经风电专家实地勘察和多方论证后,得出结论:南日岛背后有与海岸线平行的山脉走向,与台湾岛形成海峡喇叭口的特殊地形结构,使之形成一个较大风口。每年秋冬季,受西伯利亚高压气流南下的影响,当冷空气从我国东北部穿过台湾海峡时,受海峡两侧收缩地形的作用而压缩加速,使得这一带风速大、风向稳定,属风资源丰富区,是开发利用风能的优良场址。

  南日镇镇长戴建伟说,南日岛全年4级以上的风长达320天左右,非常适合大规模风能开发。据了解,南日岛陆上风电规划开发容量约20万千瓦,海上风电规划开发容量约80万千瓦。丰富的风资源,吸引了央企、省内外名列前位的风电开发商纷纷进岛投资。2004年至今,南日岛陆上风电先后分四期建设并全部投产发电,总装机容量共达11.24万千瓦,所发电量全部并入国家电网。装机容量40万千瓦的海上风电项目,作为全省首批海上风电开发示范工程,现已进入测风阶段。

  风电在南日人最困难时候送来福音

  时间指向2010年7月11日凌晨3时许,由于外海电缆受损,造成仅采用一条35千伏架空加海底电缆向岛上供电的线路发生故障,全岛停电。因故障点位于外海,抢修难度大,需从外省调用专业打捞船等工具,由专业公司才能修复,而且修复时间较长。而7月正值高温天气,岛上养殖户多,急需供电增氧,加上岛上驻有部队等重要单位,停电给全岛1.3万用电户造成重大影响。就在这火烧眉毛的节骨上,岛上风电可谓立了大功。7月14日,经过全力攻坚、安全调试,南日岛风电三、四期110千伏海缆成功送电。主要通过风电110千伏海缆降压运行,满足了岛上约70%用户的正常供电,极大缓解了南日岛全岛断电之急,保障政府、部队、医院等重要场所及居民供电。

  记者手记

  开发海上风电,步子要迈大一点

  发展海上风电是一种世界性趋势。

  自1990年丹麦安装了第一台单机容量为220千瓦的近海示范风电机组至今,海上风电的历史已走过22年,它正在成为全球风电开发领域的新宠儿。2010年,全球海上风电新增装机144.4万千瓦,同比增长110%,占全球风电新增装机的3.7%,主要分布在欧洲的英国、丹麦、比利时和德国。

  据权威机构预测,到2017年,全球海上风电装机容量将增长17倍,从当前的410万千瓦提高到7010万千瓦,海上风电成为风电产业新的增长点。欧洲及北美市场增势较强,特别是罗马尼亚、波兰等东欧市场增长最快;委内瑞拉、洪都拉斯等新兴市场也逐步发展起来。

  十二五期间,我国海上风电的发展目标为500万千瓦,2015年形成完整海上风电产业链和服务体系;2020年的目标则是达到3000万千瓦。海上风电在未来10年将呈爆发性增长。

  面对国际国内海上风电潮袭来,我省一面是缺油少煤,而另一面又有资源丰富的海上风能,该如何开发这一新能源呢?初步估算,全省沿海陆地风能资源总储量4131万千瓦,技术开发量607万千瓦,近海风能资源储量估计为陆地上的3-4倍,是今后我省可开发的主要能源资源。令人振奋的是,在十二五期间,国家将我省列为沿海区域建设海上风电的重点省份。这无疑给我省海上风能开发提供了千载难逢的大好机遇。

  其实,福建对开发海上风能研究在全国是最早的省份,始于2001年。且经过十几年的陆上风电建设,积累了许多宝贵经验。如今,国内首台5兆瓦永磁直驱海上风力发电机组来到福建海域,又给我们提供了先行先试的范本。可以预见的是,未来几年,我省海上风电必将大提速、大发展。

  抓住机遇,需要的是一种勇气,步子要迈大一点。首先,在政策上给予支持,调动各方面的积极性。同时,在规划、审批、可研以及项目引进等方面要有量化进度,让海上风电真正成为一座利国利民的金矿。

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