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福建省海上风电规划及项目进展
时间:2014-07-29 09:44 来源:未知 点击:

    朱光华,福建省水利水电勘测设计院教授级高级工程师。1994年毕业于河海大学水电系,先后组织福建省近海风电场的工程规划,并且担任多个项目的前期项目经理和项目的设计总监。
 
    7月3日上午,上海国际海上风电及风电产业链大会举办了“中国及全球海上风电规划及项目进展”讨论会,朱光华介绍了福建省海上风电规划情况,以下为其讲话摘要:
 
尊敬的各位来宾:
    大家上午好!
    我主要介绍一下福建省海上风电规划情况。因为这些工作还在开展,还没有结束。今年3月份已经审查了一次,我们还在修改,最终的成果可能还会有所变化。
  我主要分四个部分介绍:资源特点、理论蕴藏量、规划的初步成果和前期进展情况。
 
  1、福建省海上风能资源分布特点
    在座的各位都是专家都非常了解。我们福建省整个海域面积是13.6万平方公里,海岸线的长度是6千多公里。总体上福建受季风气候影响,年平均风速是比较大的,秋冬季以东北风为主,风向稳定、是全国乃至亚洲风能资源最丰富的地区。
  在整个福建省海域当中,闽江口到以南到厦门湾这一段是受台湾海峡“狭管效应”的影响,是季风资源最丰富的地方。闽江口以北领域跟闽南领域的话相对来说资源会差一点,但是也是较丰富的。整个资源的分布从时间上来看,每年的秋冬季风速比较大,夏季平均风速比较小,偶尔受台风热气旋影响的时候,几天风速影响也是比较大的。福建的海域主要的主导风向是比较稳定的,都是以东北风跟北偏东风为主的。他的风能占到全年所有风能总量的大概70、80%以上。
  我们在近海风能资源规划当中委托福建省气候中心采用了一个气候模型来算整个海域风能资源的分布情况。从他分布情况来看,颜色越深的区域就是资源越丰富的地方。红色这一圈平均风速接近10m/s的区域。最好的区域就是闽江口以南到厦门湾这部分年平均风速大概是8-10米之间。厦门以南的平均风速到7-8米之间,宁德地区平均风速大概6.5-8米左右。
 
    2、福建近海资源理论蕴藏量
    这个我们算的时候一个是根据规范化,一个还是根据有一些风能资源的条件,还有一些不能开发的区域。以往算这个理论可开发蕴藏量的时候很难考虑到港口、锚地、航道这些区域,把他扣除掉。这个是我们利用模型算的一个全省海深跟风能资源叠加以后可以开发的区域。总的面积水深0-5米面积是1200平方公里左右,水深5到20米的面积是4300平方公里,水深20到50米的面积有1900平方公里。
  这个就是扣掉沿海的一些制约因素,还有水深跟资源叠加分布的情况。我们的场址主要是结合这个图结合其他的影响在这个区域里面选址出来的。福建省按照这种算法计算的话,全省的理论蕴藏量有将近1.2亿千瓦。
 
    3、福建省海上风电工程规划的成果
    我们设计院是受省发改委委托,在09年3月份就开展了这项工作。开展工作过程中专门针对福建省的海域进行了大量调查,编制了《福建省近海地形地貌的地质条件初步分析评价报告》《福建省近海风能资源评价》。然后利用这些信息建立了地理信息系统。09年11月份的时候完成了这个规划报告的初稿。规划过程是比较漫长的。因为牵涉到对接因素非常多,反复的修改。
  这个报告在10年7月份的时候省发改委组织了一个预审查会,最终审查是2014年3月份由水利水电规划设计总院在北京召开了这个报告。参加都能源局、海洋局、海事局、南京军区和福建省有关单位。这个审查会上有一点是比较值得肯定的,因为我们福建省有个特点。因为规划的时候当时海洋局跟能源局联合出了一个文,就是“双十”的规定,如果福建省严格的按照这个“双十”的规定实际上很难找到合适的厂址。所以我们在做这个工作过程中跟国家反复的沟通,本身台湾海峡一个比较窄狭的区域。在往这个岛屿一出去,他这个水深比较大。还有一个通航的要求比较高,如果海上孤零零的弄几个测风塔,海事部门是比较反对的,他认为设置了人工的障碍物,跟现在的船舶通航轨迹习惯通航影响非常大。所以我们反复解释一些原因,在国家审查这一稿的时候就没有特别强调一定按照“双十”的规定来做,如果按照“双十”规定,福建省可开发的资源就非常少。能够得到国家的理解是我们规划的一个特点。
  我们规划的场址下面也看的出来,有比较多的是离岸比近的海域。当然可能推荐的过程中,跟海洋的沟通还是有一个很难的过程。规划报告最早的时候提的是16个场址,1100万千瓦左右。经过反复沟通以后,最后提交审查的是13个场址,590万千瓦。这里面还提了9个储备场址,470万千瓦。这个也是不得已的,因为很多场址实际上单从技术角度来讲是可行的,但是有这样那样的制约因素,这个制约因素有的是目前阶段还不够成熟。或者是有的部门对这个有保留意见。因为我们是一个很长远的规划,所以后面列了几个储备场址。储备场址现在一个是离岸比较远一些,水深也比较大一些的地方。
  从南到北的场址,从宁德到霞浦是比较远的一个场址,他总共有4个区域。这个是宁德场址跟海洋功能规划对接的一些关系。规划过程中秉持的原则是避开海上功能规划上有否决性的因素,比如说有海洋保护区,还有一些敏感的海洋功能区我们基本上避开的。
  福州地区规划了5个场址、分别是连江定海湾、海坛海峡、福清兴华湾,还有平潭曹禺。总的5个场址的容量是125万千瓦。这个是连接定海湾规划相关因素的情况。
  像福建兴化湾跟福清海坛海峡可以看出来是他离岸是非常近的,就在岸边。但是从我们对接的情况来看,他跟海洋功能规划都是在农渔业区里面,影响并不是很大。还有一个是,他这个岸线没有码头建设的条件,所以也没有规划委码头岸线。他水深比较深的地方是航道。像这种区域离岸比较近的区域,怎么做好今后项目的推进,可能这里面还有一些制约的因素。比如说这个区域养殖比较多,我们福建规划的有些场景目前养都比较多,像养殖一些海带。我们福建省有一些领导提出来,跟养殖的结合就是“海上牧场”的概念。陆上的很多项目风机在牧场里,底下都是牛羊的。我们这位领导提了一个“海上牧场”的概念,我觉得也是一个很好的概念,结合福建的特点既开发了风能资源,又不影响海上养殖,做到兼容。
  这个是福清兴化湾的一些区域,有的场址会涉及到港口区里面、虽然是整个的港口区里面,但是大的港口区里面也有规划成熟的锚地,避开这些区域还有一些海域也是可以利用的。像福清兴化湾虽然是港口锚地区里面,但是实际上他是避开了这些港口锚地区,不影响剩余的场地拿来做场址。
  这个是平潭曹禺情况,在莆田规划了3个场址,一个是平海湾,平海湾现在区域比较大,现在是50万千瓦。第二个是南日岛,规划的容量60万千瓦。福建省海域风电规划还有一个特点,规划的海域岛礁比较多,在建设条件的时候,地质变化跟水深变化是比较大的。第三个场址是莆田石城渔港海上风电场,这也一个很近岸的风电场。
    泉州地区规划了三个,一个是泉港山腰,一个是泉州湾这两个风电场。从泉州规划的情况来看,如果是没有一些本身海域比较广阔的区域,福建省要规划风电场的话有很大的难度,为什么呢?这个红的就是航线。我们也可以看出来一出岸不远就是航线。在这种情况下,中间放一个风电厂,基本上海事部门认可的可能性很小。所以我们很多时候只能在比较小的影响比较小的区域里面找这些场址。这个是漳浦六鳌的一个风电场,规划容量总的是100万千瓦。最后一个是东山西浦风电场。
  另外提了一些储备的场址,总共大概有9个,总的容量是4百多万千瓦。但是从目前的情况里看,这4百多万千瓦可能难度很大,新的对接情况要砍掉大部分,海事方面跟其他一些重要资源因素对这个保留意见非常大,可能还要适当的缩减。
 
    4、项目规划必要性
    福建省可再生能源还是比较丰富的,但是他总的能源消耗是省外和海外调过来。福建省有号称“三个1千万”,就是水电能量有1千万,风电容量可能超过1千万,海洋能是很丰富的,潮汐能以前普查的时候资源能量也有1千万千瓦。
  近海风电做的过程中还是有一些他固有的优势,在今后开发的过程中还会逐步显现出来。福建省做陆上风电的时候发现沿海风很大,但是找到一块合适的土地做风电场是越来越难了。因为风电场本身的风机机位跟场内设施占地并不大,但是他影响的整个范围很大。对福建省人多地少的沿海区域,做陆上风电场的难度是越来越大,所以开发海上风电有他的优势。
  我们规划的这些场址也可以看出来,多数是比较靠近负荷中心。福建省主要经济发达地区也是在沿海地区,接入系统跟电网都是比较牵强的,相对来说电网的接纳条件比较好的。福建省的港口码头也比较多,交通也比较便利。最大的一个优势是资源比较丰富,资源平均风速可以可以达到9、10米的风电场还是比较多的。在目前的电价水平情况下还是有一定的经济性。虽然说我们测算出来八毛五可能是一个临界点,但是最好是九毛或者九毛多,他盈利空间比较好一些。但是八毛五如果对我们福建地区都比较难的话,对别的区域可能就更难一些。
  第一,福建省海上风电建设的时候有一个比较制约的条件,就是台风影响还是比较大的。每年登陆跟影响福建的台风有6个左右,我们统计了一下50几年台风的袭击情况,平均大概7年左右有一场超强台风的影响,最大的超强就是06年的“桑美”台风,当时影响到福建宁德福鼎跟霞浦区域,登陆的时候测出来最大的风速已经超过了70米/S。所以在闽东开发一些海上风电场还是有一些风险的。相对来说在闽江口以南到厦门以北这块区域风资源比较好,但是台风影响比较小一点。他因为受到台湾本岛的阻隔,超强东风过来在经过台湾岛阻隔以后,真正袭击到福建中部海域的时候,他整个台风的强度已经衰减的比较多。
  我们采用概率统计方法初步计算了一下,宁德有代表性的霞浦海上风电场50年一遇的最大风速达到了53m/s,极大风速是69m/s。莆田平海湾的50年一遇最大风速是45m/s,其他风速是58m/s。
  第二,福建省的海洋水文也跟其他地方有所不一样,因为它受到台湾岛跟台湾海峡的地形影响,潮差比较大,沿海东部的潮差在4.5m以上,最大的潮差达到8m多,这个在全国也不多见这种潮差水平。
  第三,波浪比较大,有记录的平潭海洋站最大的波高达到61m/s。我们普遍的风电场设计是10米,所以波浪对风电场的影响也是比较大的。
  还有一个可施工的窗口期比较短,现在福建海域中部海域一般是10月份以后到来年的2月份之间,平均风速都会超过10说m/s。加上波浪浪高的一些影响,这个时候如果是用普通的施工方法是非常困难的。所以说可能吊装技术相对比较有保障,如果没有这种技术施工起来非常困难。
  福建近海的地形也可以看出来地形变化比较大,岛礁很多。同样一个场址里面,不像江苏、浙江地形比较平缓。福建我们在推荐项目过程中打桩,同样一个机位可能打两个桩孔,他泛音出来的地质条件这个覆盖深度差别非常大,这种情况都有。总得趋势是北部以瘀泥为主,南部的沙会增多。整个覆盖层难度到10几米到30几米的范围之内。但是闽东海域瘀泥层的深度可能会达到大十几米这种深度。沿海地震强度北部是6度,中部是7度,南部是7到8度。
  运输条件刚才讲了,福建省现在比较好,因为沿海的港口很多。从电网接入的情况来看,整个福建省已经形成了环网,并且他负荷中和都在沿海,沿海的电网是比较强大的。所以他接入条件比较好,消纳条件也比较好。
  综合建设条件来看,目前阶段开发条件最好应该是莆田平海湾、莆田南日岛、福清海坛海峡,还有莆田的石城渔港,这些开发条件比较好,目前推动的工作也主要集中在这一块。
  根据省里面制订的规划,本来2015年目标是发展50万千瓦,但是目前来看,这个50万千瓦可能要推迟到2016年或者2017年有没有这可能?目前可能2015年要完成50万基本上没这个可能性。2020年是200万千瓦,每年大概投产30万投产。到2030年,全省的海上装机预期达到500万千瓦这个水平。整个福建省风机占总容量的比例,到2030年可能会占10%左右,高于全国的平均水平。
  福建省海上风电前期工作,总得的思路是按照“先试验,再示范,后大规模开发”积极稳妥的思路。目前在莆田平海湾、南日岛、漳州六鳌、海坛海峡目前的进行进展比较快,目前平海湾5万千瓦的项目基本上具备了核准的条件,还差一些部队的因素,还在论证。南日岛项目40万国家已经给了路条,目前正在推进可研的工作。前期已经有4台样机已经在试装了,虽然还没有核准,但是为了后续积累继续经验,先有4台样机已经动工的。其他推荐预可项目有比较大的一批,海坛海峡、平海湾,剩余的有好几期风电场都在做预可工作。
  我的汇报就到这里,谢谢大家。

来源:网络

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