海上风电“扬帆起航”
陈柳钦
（中国能源经济研究院，北京，100733）
在陆上风电经过了长达数年的翻番式增长之后，发展速度似已成强**之末。不过，与陆上风电相对应的，海上风电即将迎来其“黄金十年”。 海洋风能丰富且十分稳定，风速高且容易预测，发电量比陆地高出20%—40%。随着陆上风能的开发，土地资源日益紧张，陆地上的风机总数已经趋于饱和，海上风电将成为未来发展的重点。海上风电有大规模建设的空间、加上采用风机单机容量更大，在规模经济效益上会较陆上风电更优。在风能资源质量上，陆地上地形、建筑等往往成为遮蔽物，削弱风力、风速。但在海上，却无需担忧这方面问题。行业里通常将这点表述为“有效风能资源密度高”。成本上，海上风电也占优。海上风机架设场地多为潮间带、沿岸滩涂以及近海海域，虽然也涉及土地占用，但相较陆上风电面临的占用耕地、支付拆迁补偿等问题，需要支付的款项明显少得多。另外，就地域看，海上风电开发区域均为沿海地带，而这些区域集中了我国用电负荷大的省份。在电力传输上，只需要考虑将电从海中送上岸，较陆上风电的“千里送电”，一来大大减少了电力的损耗和衰减，二来也省下了大规模建设特高压输电线的投资。
风电是世界范围内发展速度最快的新能源，海上风电则代表了当今风电技术的最高水平，要求设备高可靠、易安装、易维护，市场规模极大，风险也极高，备受各国关注，正在掀起投资热潮。海上风电日益成为全球风电技术发展和产业竞争的前沿，是“方向中的方向”。海上风电是全球风电发展的最新前沿。对于海上风电发展的战略地位，国家能源局副局长刘琦一语中的，“海上风电代表了国际前沿的风电发展水平，能否在全球具备产业竞争力，就要看一个国家或一个企业，在海上风电领域能否走在前列。”
目前，尽管在风电开发中，陆上风电领域仍是开发的主体，但随着陆上风机总数日趋饱和，海上风电因在风力资源、土地、生态等方面的优势而受到越来越多的重视，并将成为未来全球风电开发的重点。其中，世界风电最大市场欧洲已经将海上风电开发作为未来发展风电的主要方向，且丹麦、德国、英国、西班牙等国在海上风电的政策、规划、建设、并网和设备制造方面已经积累丰富的经验。近几年，全球风电行业发展逐渐从陆上扩展到了海上。2009 年间，全球近海风电新增机组共199 台，装机容量577MW，分布在丹麦、德国、挪威、瑞典和英国，总装机容量为2056MW。 据统计，2010年欧盟新增海上风电装机约90万千瓦，到2010年底，欧盟海上风电累计装机容量已达到约300万千瓦，在建和已获得许可的建设规模超过2000万千瓦。2010年风电占欧盟整个电力消费比例为5.3%，而根据欧盟制定的2020年能源行动计划，风电占整个欧盟电力消费的比例达到14%，因此，未来10年欧洲风电的发展仍将获得政策上的保障。根据欧洲风能协会的预计：到2011年将新增海上风电并网容量1000MW-1500MW，2015年海上风电装机容量将达到8000万KW。目前，英国在海上风能发展上处于领先地位，装机容量达到1341兆瓦。 爱尔兰、荷兰、瑞典、德国、比利时和芬兰等国家，都在积极开发海上风电，这些国家已经达成合作框架，准备在该地区建设互相连接的海底输电网络，把海上风电输送到该区域的大电网系统。欧盟已制定了海上风电发展规划，提出到2020年达到4000万千瓦、到2030年达到1.5亿千瓦的发展目标。美国也在积极开发建设海上风电，2010年批准在马萨诸塞州、1建设百万千瓦级海上风电项目。2011年4月，美国能源部和内政部共同发布了《国家海上风电战略：创建美国海上风电产业》，该计划提出，到2020年，美国海上风电装机将达1000万千瓦，到2030年达到5400万千瓦。据德国《世界报》2011年12月7日报道，海上风电场正在成为巨大的市场，至2020年仅欧洲沿海地区新装机容量将达41吉瓦，投资总额超过1000亿欧元。其中德国投资额为300亿欧元，最早的10个项目将获得德国复兴信贷银行的50亿欧元优惠贷款。德政府已批准在北海及波罗的海安装8.5吉瓦风电设备，居欧洲首位。预计至2020年，可再生能源占德国发电量比例将由目前的17%提高到35%。
我国大陆海岸线长18000千米，可利用海域面积300多万平方千米，海上风能资源十分丰富。经初步评价，近海浅水海域风能资源可开发量约2亿千瓦。中国的海上风电开发已经起步。国家发改委于2005年在《可再生能源产业发展指导目录》中，将近海风电技术研发项目列为国家支持的优先领域。2006年底，上海东海大桥海上风电场项目的启动，标志着我国海上风电示范工作的开始。2009年1月15日政府出台了《近海风电场工程规划报告编制办法(试行)》和《近海风电场工程预可行性研究报告编制办法(试行)》等技术标准、2010年1月22日《海上风电开发建设管理暂行办法》(国能新能[2010]29号)也公布并执行，其内容包括海上风电发展规划、项目授予、项目核准、海域使用和海洋环境保护、施工竣工验收、运行信息管理等环节的行政组织管理和技术质量管理。
目前在国内企业中，海上风电做得最成功的应该是华锐风电。2010年7月6日，由华锐风电提供的我国第一座大型海上风电场——上海东海大桥100兆瓦海上风电场示范工程34台风机全部并网发电，这是我国海上风电发展的里程碑。目前，我国已初步具备了海上风电设计、施工及设备制造的能力，开发建设了一批海上风电示范项目，华锐、金风、上海电气等8家厂共54台机组有海上风电运行业绩，为今后大规模发展海上风电积累了经验，培养了一支专业队伍，如中交第三航务局、南通海洋水建等10多家介入海上风电施工的企业，为开发建设海上风力发电打下了较为坚实的基础。 根据“十二五”规划，到2015年，我国风电总并网装机容量1亿千瓦，海上风电累计装机量500万千瓦。据统计，我国近海区域可开发风电在5~25米水深50米高度为2亿千瓦，5~50米水深70米高度为5亿千瓦，是陆上实际可开发风能资源储量的3倍。在我国陆上风电行业中，一向存在西部地区产能过剩，而剩余电力难以顺利向东部地区传输而被浪费的问题。相较陆上风电而言，海上风电具有对环境的负面影响较少，风速更为稳定，空间广阔，允许风机机组更为大型化等优势，且由于靠近经济发达地区，距离电力负荷中心近，风电并网和消纳容易。毋庸置疑，海上风电是一座潜力无限的资源宝库。
2011年5月18日，首台6兆瓦大型海上风电机组在江苏盐城综合产业基地正式出产，这是中国单机容量最大，也是第一台自主研发、拥有完全自主知识产权、全球技术领先的电网友好型风电机组。2011年下半年，国家能源局启动第二批海上风电特许权项目的招标准备工作，预计2012年上半年完成招标，总建设规模将在150万到200万千瓦。根据“十二五” 可再生能源规划，风力发电将作为可再生能源的重要新生力量继续获得大力发展，到2015年，我国风电总并网装机容量将达到1亿千瓦，海上风电累计装机量500万千瓦，规划到2020年海上风电装机将达到3000万千瓦。国家能源局已责成沿海各省根据自身的资源状况，制定各省的海上风电发展规划。目前，上海、江苏、山东等地区已经完成了海上风电工程规划，进行了技术审查，正在分别征求有关部门的意见。河北、浙江、广东、大连、广西、海南、福建等沿海地区都已开展了海上风电规划编制工作。
2011年7月6日，国家能源局与国家海洋局联合联合下发了《海上风电开发建设管理暂行办法实施细则》(以下简称《细则》)。该细则的出台，旨在进一步完善海上风电建设管理程序，促进海上风电健康有序发展。海上风电是风电发展的重要领域，也是近年来新兴的海上开发利用产业。2010年以来，海上风电项目不断增多，而且大都选择在近海海域和潮间带布局风电场，且单个风电场规划面积普遍较大，使我国海域开发利用面临的行业用海矛盾更加突出，海洋主管部门综合协调海洋开发利用的任务和压力加大，开发企业也面临更大的投资风险。该细则以《海上风电开发建设管理暂行办法》为依据，重点明确了海上风电规划和项目建设的具体程序和管理要求，力求使各级相关管理部门和企业在项目开发建设过程中，在管理职责、要求和工作程序上更为清晰，推动海上风电行业健康有序发展。《细则》共有21条规定，适用于海上风电项目前期、项目核准、工程建设与运行管理等海上风电开发建设管理工作，对海上风电规划的编制与审查、海上风电项目预可研和可研阶段的工作内容和程序、建设运行管理中的要求等作了具体规定。《细则》规定，海上风电规划应与全国可再生能源发展规划相一致，符合海洋功能区划、海岛保护规划以及海洋环境保护规划。要坚持节约和集约用海原则，编制环境评价篇章，避免对国防安全、海上交通安全等的影响。在海上风电规划编制和报批程序上，要求由省级能源主管部门组织技术单位编制，在征求省级海洋主管部门意见的基础上，上报国家能源主管部门审批。国家能源主管部门组织技术归口管理部门进行审查，征求国家海洋主管部门意见后，由国家能源主管部门批复。《细则》明确提出，海上风电场原则上应在离岸距离不少于10公里、滩涂宽度超过10公里时海域水深不得少于10米的海域布局。在各种海洋自然保护区、海洋特别保护区、重要渔业水域、典型海洋生态系统、河口、海湾、自然历史遗迹保护区等敏感海域，不得规划布局海上风电场。该《细则》要求海上风电场建设要向深水离岸布局，这将有利于减轻海上风电场建设对海洋环境的影响，同时有利于规避行业用海矛盾。《细则》还对海上测风塔建设、海底电缆路由勘测和铺设施工等管理提出要求，并强调要加强海洋环境保护和监督检查。
国家能源局副局长刘琦指出，海上风电开发涉及海洋、气象、军事、交通等领域，而目前我国尚未建立高效的协调管理机制，各部门遵循的规则和执法方式不协调，尚未形成统一认识，对海上风电开发形成了一定制约。另外，我国海上风电发展的科学研究及技术开发不够，技术储备不足，海上风电技术支撑相对薄弱，适于海上风电建设的5兆瓦及以上的大容量机组制造，还处于样机研制和实验测试阶段，缺乏适应多种建设条件的施工设备，对海上风电机组的设计施工、研究试验不足，离岸变电站和海底电缆输电水平也较低。海上风电不等于陆上风电海洋化，要警惕陆上风电的“海洋化”现象。因此，海上风电不是将陆上风机简单地搬到海上，它既是对风电机组设计的考验，也对风电场的施工、维护、设备等有特殊要求。发展海上风电是一个系统工程，海上风电，仍然任重道远。我们需要做研究，我们需要做示范，我们需要积极稳妥发展。首先要统筹规划，理性发展。按照“十二五”规划，陆地风电是稳步发展，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。中国风电装机容量快速增长的背后是风电资源的严重浪费，未并网风电装机容量持续增长，弃风现象严重并在短时间内难以解决。海上风电不应该再出现陆地风电那样连续翻番的增长情况，导致很多机组吊装后并不能顺利并网，从而造成不必要的浪费，因此，政府要加强海上风电开发和电网建设的统一规划，统筹考虑风能资源、电网消纳能力、受电市场、电网规划，制定全国海上风电开发规划。海上风电场建成后，发电企业要设立专门的机构，负责海上风电场的运行管理，在电网的统一调度下，实现海上风电场与电网的协调运行。第二，要注重自主创新，打造自主品牌。发展海上风电机组自主品牌必须与技术引进、消化和吸收相结合，不能搞自我封闭。要加强海上风机制造公共技术平台建设，要在机组制造、工程设计、施工安装、运行维护等全产业链培育海上风电工程技术能力，提高海上风电产业链整体的技术水平。要发挥政府财政补贴的作用，在加大海上风机研发投入和海上风电公共技术平台建设基础上，采取定向采购等措施争取国外转让技术。选择几个10万千瓦级风电场实行定向采购，并采取补助方式支持国内企业自主研发适合我国海上风能资源和环境条件的风机，应以经济成本最优化为目标，力争建成一批掌握核心技术、具有自主品牌和国际竞争力的海上风机制造企业。第三，要建立和完善海上风电产业链，打造具有较强国际竞争力的完整海上风电产业体系。从市场角度来看，市场的进一步发展必定使产业从一个相对无序的状态转变到一个科学有序的发展状态。然而在我国，风电市场已经形成，竞争却是无序的，而市场又要长期、可持续的发展，因此，整合就是一个调整手段。风电产业的整合不应该是大鱼吃小鱼，而应该是一个产业链的整合。