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我国海上风电产业发展思路与对策建议

发布时间:2017-04-06 作者:派智库 来源:《经济纵横》2017年第1期 浏览:【字体:

摘要:近年来,我国出台了一系列有关海上风电产业发展的政策和规划,沿海各省也积极组织编制、报批海上风电产业发展规划,极大地推进了海上风电产业的发展进程。从可持续发展角度出发,我国海上风电产业发展应遵循“统筹布局、创新技术、示范推广、市场机制、协调管理”的总体思路,具体应详细调查风能资源,统筹海上风能开发;加强海上风电开发海洋环境影响的评估和补偿;先示范后推广,逐步推进海上风电产业发展;加快海上风电技术创新,完善产业体系;提高海上风电管理部门的行政管理效率;构建海上风电产业发展的市场激励政策体系。 copyright dedecms

关键词:海上风电产业;技术创新;环境;市场激励 织梦内容管理系统

近年来,随着全球能源供应、能源安全和生态环境等问题的日益突出,开发利用可再生能源成为世界各国能源战略的重要途径及实施可持续发展战略的重要方向。相对于生物质能、太阳能、波浪能、潮汐能、洋流能等可再生能源,风电技术较成熟、成本较低,尤其是海上风电具有风能资源丰富、邻近负荷中心等优势,因而海上风电产业发展受到众多沿海国家的青睐。[1]我国拥有300万平方公里的辽阔海域,海上风能资源丰富,拥有发展海上风电产业的良好条件。根据中国风能协会和世界自然基金会的评估,我国海上风能资源储量在离岸距离100千米、100米高度层范围内,风速可达7米/秒以上,年均潜在发电能力达110×1012千瓦。[2]为此,我国陆续出台了一系列有关促进和规范海上风电产业发展的政策和规划,如《海上风电开发建设管理暂行办法》《可再生能源发展“十二五”规划》《关于海上风电上网电价政策的通知》《全国海上风电开发建设方案(2014-2016年)》等。同时,沿海各省也积极组织编制、报批海上风电产业发展规划,极大地推进了海上风电产业的发展进程。但我国海上风电产业发展仍面临一些深层次的问题需解决,从而促进我国海上风电产业的健康可持续发展。 本文来自织梦

一、我国海上风电产业发展现状 内容来自dedecms

(一)海上风电装机规模逐年递增,但规模相对较小 内容来自dedecms

我国海上风电产业发展起步相对较晚,但近年来呈现发展迅速的趋势。根据中国风能协会的统计,2015年我国海上风电新增装机容量36.05万千瓦,累计装机容量由2009年的l.55万千瓦增至2015年的101.47万千瓦。截至2013年底,我国共建设完成海上风电项目17个,其中已投入运营的项目有7个,主要分布在江苏省和上海市。全国海上风电项目累计核准规模为222万千瓦,另有1053万千瓦的44个海上风电项目作为2014~2016年的核准计划。但我国海上风电产业规模依然相对较小。从装机容量看,2015年累计装机容量仅占全国风电累计装机容量的0.7%,占世界海上风电累计装机容量的8.4%。2015年,新增装机容量仅占全国风电新增装机容量的1.2%,占世界海上风电新增装机容量的10.6%。 织梦内容管理系统

(二)海上风电场布局相对集中

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受我国海上风能资源分布不均衡、开发成本较高和技术水平偏低等因素制约,我国海上风电空间布局相对集中。从已建成的海上风电场看,潮间带累计风电装机容量达61.2万千瓦,占海上装机容量的60.31%;近海风电装机容量40.27万千瓦,占39.69%。目前,我国海上风电新增装机容量主要集中于江苏、福建和广东三省,2015年江苏省新增海上风电装机容量29.7万千瓦,占全国新增海上风电装机容量的82.4%;福建省和广东省分别新增海上风电装机容量6.2万千瓦和0.15万千瓦,共占全国新增海上风电装机容量的17.6%。 织梦内容管理系统

(三)风电机组制造企业积极拓展海上风电市场 copyright dedecms

近年来,我国常规风电机组生产呈“白热化”竞争态势,导致风电设备制造业盈利水平显着下降,因而风力发电机组制造企业竞相发展海上风电设备、拓展海上风电市场,将海上风电作为企业发展的突破口,[3]从而为海上风电产业发展提供了设备和技术条件。根据中国风能协会的统计,截至2015年底,我国海上风电机组供应商共10家,其中上海电气、华锐风电、远景能源、金风科技四家机组制造商的海上风电机组累计装机容量均达100兆瓦以上,装机总量已超过我国海上风电装机总量的86%。

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二、我国海上风电产业发展面临的主要问题 内容来自dedecms

(一)海上风电产业用海面积大,协调用海任务艰巨

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随着沿海地区海洋经济的快速发展,用海需求日益旺盛,协调海上风电产业布局任务艰巨。一般情况,海上风电场风机的间距通常不小于10倍风轮直径,目前累计装机容量最多的是3兆瓦机组,其风轮直径为90~100米左右,也就是说,1平方千米的海域通常只能布设一台风机。[4]为实现规模效益,海上风电场往往规划10万~30万千瓦的总装机容量,再考虑海底电缆等配套设施用海,一个风电场要占用几十平方公里海域。据统计,目前我国沿海各地正在报批或编制海上风电规划,至2015年已累计规划建设1554万千瓦海上风电,至2020年海上风电装机总量将达4365万千瓦。即按照各地规划实施,未来我国大部分近岸海域将布设海上风电场。海上风电用海面积大,如不能解决协调用海问题,将直接导致海域使用效率低且单位面积产值不高。以东海大桥海上风电场一期项目为例,该项目占用海域1300千米,总装机容量为10.2万千瓦,年发电量为2.59亿千瓦时,若按照平均上网电价0.97元/千瓦时计算,项目生产期内年均产值约25075万元/年(未扣除运营成本),每千米海域产值19.3万元/年,低于绝大多数用海产业。

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(二)海上风电产业的投资成本与运行效益不相匹配

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由于海上环境特殊,使海上风电项目施工、安装、并网、运行及维护难度大,加之海上风电对技术和设备本身要求高,其投资成本远高于陆地风电场。[5]同时,海上风电场维护费较高,增加了海上风电场投资成本。从已建成并网发电的上海东海大桥风电场项目看,项目投资回收期为10.7年,总投资收益率为3.16%,投资利润率为3.32%。可见,项目投资的回收期较长,收益水平低于固定资产投资,基本处于微利或亏损状态,是海上风电产业大规模商业应用的主要制约因素。

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(三)海上风电产业技术开发水平不成熟,产业体系不健全 copyright dedecms

海上风电产业的技术要求相对于陆上风电更高,[6]无论在海上风电设备还是在海上风电项目建设方面均需做出突破。目前,我国海上风电产业技术支撑能力仍相对薄弱,在大型海上风电设备制造、海上工程施工设备制造、离岸变电站、海底电缆输电等方面都有待加强。此外,我国与海上风电产业发展密切相关的配套产业体系不健全也制约了海上风电产业的发展。目前,风能资源探测、海洋水文测量、海底地质勘察、风电设备的检测认定等基础工作薄弱,海上风电场的施工和运行维护缺乏专业队伍,工程勘察、施工、安装、防腐运行管理和维护方面缺乏技术规范。 dedecms.com

(四)海上风电产业发展主要依靠政策驱动,产业发展缺乏竞争力

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当前,我国海上风电产业发展主要依靠政策驱动。虽然近年来我国已逐步加大对海上风电产业发展的支持力度,但一个产业的健康可持续发展,除需不断完善政策、加强政策的引导外,更需市场机制发挥作用。由于我国尚未建立强制性的市场保障政策,无法形成稳定的市场需求,部分企业发展海上风电的主要目的是通过获取配额来发展常规能源发电,导致海上风电产业发展缺少持续的市场拉动力。同时,由于海上风电比陆上风电、常规能源发电开发成本高,在相同的政策环境和市场规则下,海上风电产业发展势必缺乏竞争力。 dedecms.com

(五)海上风电产业对海洋环境保护存在一定影响 本文来自织梦

海上风电场建设施工阶段,会产生悬浮物、噪声、固体废弃物、废气等污染物,可能会对区域水环境质量、水文动力条件、生态环境、冲淤环境、航道安全等产生影响。海上风电场在运行阶段,可能会对海底生物、鱼类、鸟类、海面景观、通航等产生影响。[7]另外,海上风电场影响范围不同于传统的用海方式,空间上可能影响上至百米高空,下至数十米海底,平面上影响范围或可达万米。由于海上风电产业发展在我国起步较晚,虽然目前尚缺乏海上风电建设对海洋环境、生态和资源影响的长期累积效应研究,但海上风电场对海洋生态环境影响不容忽视。

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三、我国海上风电产业发展的基本思路 本文来自织梦

我国海上风电产业的长远发展和资源的可持续利用,总体上应遵循“统筹布局、创新技术、示范推广、市场机制、协调管理”的发展思路,稳步推进海上风电的开发进程。[8] 内容来自dedecms

(一)统筹布局

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目前,我国尚未出台全国性的海上风电产业发展规划,但海上风电产业的良好发展前景已促使各地“圈海”运动愈演愈烈。[9]由于海上风电产业发展可能对海洋环境保护造成一定影响,因此急需从国家层面统筹海上风电的布局和规划,统筹安排海上风电产业发展区域和时序。

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(二)创新技术 本文来自织梦

创新技术是海上风电产业发展的核心工作和必要保障,应重点提升海上风能资源调查和评估、海上风力发电机组制造及海上风电场设计、施工、运行维护及并网等海上风电技术水平,为我国海上风电大规模开发提供技术基础和保障。 copyright dedecms

(三)示范推广

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目前,我国海上风电产业发展仍处在起步阶段,相关企业尚未掌握海上风电项目开发的关键技术,因此,为避免急功近利、破环海洋环境,当前一段时期内“先示范后推广”“稳步发展”应是我国海上风电产业发展的基本原则。 内容来自dedecms

(四)市场机制

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海上风电产业的可持续发展需充分发挥市场机制作用。以英国海上风电产业发展为例,在海上风电产业发展之初,英国政府对相关企业提供一定的投资补贴,但随着海上风电产业的不断发展,企业补偿主要转变为依靠可再生能源义务证书(ROCs)市场获得。[10]可见,我国海上风电产业发展应提高海上风电的市场化水平,制定相关市场激励措施,在政府培育、拉动、规范市场的前提下,逐步建立海上风电产业发展的市场机制,引导和鼓励更多的投资者进人海上风电市场,从而促进海上风电产业的良性发展。

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(五)协调管理 dedecms.com

海上风电的开发利用涉及多个管理部门,协调管理的目的是增强能源、海洋、军事、环保等部门对海上风电产业发展问题的沟通。因此,应协调解决各管理部门间的利益和职能问题,形成海上风电开发集中、高效的管理机制,提升行政管理效率。

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四、我国海上风电产业发展的对策建议 内容来自dedecms

(一)详细调查风能资源,统筹海上风能开发

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1.开展系统的海上风能资源调查和评估。在我国已有海洋调查研究成果的基础上,结合各沿海省(直辖市、自治区)海上风电场规划选址初步成果,遴选出具有代表性的调查区域,布设海洋水文气象观测塔,开展海洋风能资源观测和储量评估,并对影响海上风电场建设的海底条件、地质条件、水文动力条件、海洋灾害等基础数据进行全面调查;依据海上风能资源调查和评估结果,结合工程建设条件等开发适宜性因素,划分海上风能资源分区,准确把握风电可开发量和可开发区域;系统整合现有的应用气象、卫星、船舶调查等多渠道建立的数据库信息,建设我国海上风能资源及海洋环境信息数据库,搭建海上风电数据资源共享平台,为我国海上风电开发建设发展规划提供科学依据和技术支撑。

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2.统一规划,统筹海上风电布局。目前,我国11个沿海省(直辖市、自治区)均已展开海上风电规划工作,这对国家层面的海上风电有序开发和统一管理提出了新要求。编制全国海上风电产业发展规划,统筹指导全国海上风电开发,是促进全国海上风电产业发展的重要措施。首先,应在符合海洋功能区划要求基础上制定海上风电场的布局和规划。协调风电开发与资源环境保护间的关系,统筹风电开发和岸线保护、滩涂保护、其他用海的关系,既要避免对国防安全、海上交通运输、临海临港工业、渔业生产、旅游行业造成严重影响,又要避开具有特殊保护价值的海域,如各种海洋保护区、重要渔业水域、河口、海湾、典型海洋生态系统、划定的生态红线区及自然历史遗迹保护区等。其次,应严格按照《海上风电开发建设管理暂行办法》及其实施细则的要求,落实关于海上风电场选址布局的“双十”原则,引导海上风电深远海布局。最后,应合理安排开发时序,提出分阶段的开发方案,规范海上风电开发秩序,避免一哄而上、重复建设。 织梦内容管理系统

(二)加强海上风电开发对海洋环境影响的评估和补偿 copyright dedecms

全面调查评估现有海上风电场建设情况、运营情况,包括在建风电场的建设进度、建成风电场的运行情况、建设与运营过程中的实际问题、风场投资收益情况等,为海上风电产业的科学发展提供基础。同时,海上风电对海洋环境有一定影响,应加强海上风电对海洋环境影响的评估。一是加强海上风电场规划和选址阶段对海域环境质量现状和风电建设环境影响的评价,做好与有关规定、区划管理的衔接,确保不对生态环境造成负面影响。二是加强海上风电项目施工期和运行阶段的监测、评价、监督与管理,掌握风电项目不同阶段对环境的影响程度,尤其是对鸟类、渔业的影响。在风电场建设施工期,尽量缩短工期,减少噪声、悬浮物、固体废弃物、废气等污染影响;在风电场运维期,建立长期监测机制,对由海上风电开发造成的生态破坏、环境污染进行及时的修复与补偿。 内容来自dedecms

(三)先示范后推广,逐步推进海上风电产业发展

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1.统筹现有海上风电场,建设海上风电生产示范基地。选择海上风能资源丰富、海上风电建设基础较好、风电场建设或规划相对集中的区域,建设海上风电生产基地,如在江苏、浙江、福建、广东等省份,统一规划,探索“打捆”式风场设备选型、施工建设、电缆铺设、运营维护、管理模式和经验。开展海上风电输电专项规划和电力电量消纳研究,将海上风电作为主力电源之一纳入电网规划。转变电网发展方式,建设智能电网,优化电力资源配置,推进电力市场运行机制改革,实施风电分级和跨区域消纳方案,大比例提高电网吸纳风电的配比。[11]通过风电产业基地示范项目,为海上风电装备进一步完善提供试验检验,促进风机装备成本的降低,提升海上施工技术,降低施工成本。同时,在同一区域逐步扩建,不仅有利于利益相关者的协调,还有利于与电网规划的兼容与协调,进而使电网规划及优化更加可行。 织梦内容管理系统

2.逐步建设海岛地区多能互补示范电站。为保障海洋经济可持续发展,保护海岛及周边海域生态环境,应因地制宜,就地取材,开发海岛新能源,解决海岛地区能源问题。大力推行海岛太阳能、风能等新能源建设和电力储能装置应用,建设多能互补的海岛微型电网电站建设,逐步向其他有居民海岛及无居民海岛推广。 织梦内容管理系统

3.鼓励和支持建设深远海风电示范项目。目前,我国中、深海区域海上风电开发尚属空白,需在2020年前后逐步探索中、深海区域海上风电开发。国家有关部门应选择深远海重点区域,开展风能资源调查,有计划地组织深远海风电场选址,统一安排输电网络铺设,支持和鼓励企业开展深远海风电场示范项目建设,特别是专属经济区风电场的建设。 织梦内容管理系统

(四)加快海上风电技术创新,完善产业体系

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1.加强海上风电技术研发。支持国家海上风力发电工程技术研究中心、国家海上风电高新技术产业化基地等研发基地建设;加强5兆瓦、6兆瓦及以上大功率海上风电机组的研制及大型风电设备制造、海上运输和工程施工设备制造(大型海洋工程船、运输船等)、离岸变电站建设、海底电缆输电技术等研发;拓宽储能装置、智能电网等海上风电配套产业,降低成本,提升技术水平;开展深海海域风电场开发的概念研究、仿真试验、模型测试以及真机试验等前期技术研究和示范;[12]引导海上施工企业,结合海上风电场建设的需求,积极开展海上风电施工技术研究,提高风电基础设计和施工管理水平,培养专业化的海上风电施工队伍,不断积累海洋风电施工经验。

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2.健全海上风电产业技术标准体系。通过海上风电示范基地和多能互补独立示范电站建设,建立和完善工程勘察、基础设计、风电机组选型、风电场施工技术、运行管理和维护等方面的标准和规程规范,如海上风电工程勘测规范、海上风电场选址导则、海上风电装备调试规范、海上风电场工程风电机组基础设计规范、海上风电场交流海底电缆选型敷设技术导则、海上升压站变电站设计技术导则、海上风电场工程施工安装技术规程、海上风电场防腐蚀技术规范等。同时,加强风场建设技术规范管理,落实风电设备技术标准和规程规范。

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3.提升海上风电企业生产能力,鼓励拓展海外市场。加强政府对海上风电设备生产、海上风电开发和经营等企业的引导与扶持,同时加大在海上风电技术研发和创新、品牌建设、设备生产及服务出口等方面支持力度。另外,在鼓励企业在技术创新、优化生产工艺的同时,积极拓展海外市场,逐步提升国产海上风机的国际市场份额。

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(五)提高海上风电管理部门的行政管理效盎

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海域不仅是海上风电开发的基础,也是海洋经济发展、海洋生态环境保护、海洋权益维护的重要空间载体。海上风电产业发展需统筹考虑其他行业用海、海洋环境保护等需求,同时涉及多部门的管理。因此,建议建立国家及沿海各省(市)发改委、能源局、海洋局、海事、环保等部门间的常态化沟通协调机制,依据海洋功能区划、“双十”原则等规定,加强海上风电规划和用海项目的审核,优化海上风电项目申报、审批、核准等管理流程,协调解决各部门间面临的矛盾和问题,进而提高行政管理效率。[13]同时,管理部门应研究制定集约用海制度,合理控制近海海上风电用海规模,引导企业尽量采用形成排他性用海实际圈围范围相对较小的布局方式,选取对其他用海影响小的最优平面设计方案,优化风场用海布局。探索海域使用权获批一定年限后不开工圈海的使用权收回制度;制定建成一定年限后不运行的风电场或运行终止的风电场设施拆除制度,促进海洋经济的统筹发展。 本文来自织梦

(六)构建海上风电产业发展的市场激励政策体系 内容来自dedecms

尽管我国对海上风能等可再生能源的开发利用制定了相关的财政税收优惠、资金补贴、上网电价等政策,但市场引导政策几乎空白。在借鉴国际海上风电政策的基础上,我国应加快构建海上风电产业发展的市场激励政策体系。根据我国潮间带、近海风电场等不同区域的风能资源条件、风电场工程综合造价水平、海上风电场工程运行维护费用等,制定分资源区的海上风电差异化上网标杆电价。借助全国即将实施可再生能源配额制度的契机,研究全国海上风力发电配额指标,并按照公平、合理的原则,确定沿海省(区、市)海上风力发电义务,颁发海上风电义务证明书。同时,可选取江苏省、上海市等海上风电布局相对集中的沿海地区,开展海上风电绿色证书交易制度试点。积极发展多层次资本市场,拓宽多元化直接融资渠道,鼓励金融机构加大对海上风电产业的信贷支持,研究制定低息贷款、专项贷款等方案;鼓励海上风电企业金融创新,发行股票、债券等金融产品。 织梦好,好织梦

参考文献:

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