中評社北京6月10日電(評論員 陳鴻斌)6月1日,國家發改委等九部門規劃提出加快推動海上風電集群化開發,重點建設山東半島、長三角、閩南、粵東和北部灣五大海上風電基地,重點開發超大型海上風電機組。
中國風電起步於上世紀50年代後期,目的是為瞭解決海島和偏遠地區供電難的問題,當時基本上都是非並網小型風電機組。到了70年代末期,中國開始進行並網風電的研究,而其時主要是通過引進國外風機從而建設示範電場。1985年,中國首座示範性風電場—馬蘭風力發電場在山東榮成並網發電,這標誌著中國風電並網行業開啟了發展之路。
進入新世紀以來,隨著應對全球氣候變暖的迫切需求,全球許多國家加大了開發可再生能源的力度。中國作為一個負責任的發展中大國,而且是煤電在能源結構中占據極高比重的國家,開發可再生能源是勢在必行的,其中風電幾乎可以說是一馬當先,這些年來取得了長足的進展。
據全球風能理事會(GWEC)的相關數據,截至2020年,全球風電總裝機能力達到7.43億千瓦,其中中國占39%之多,達2.88億千瓦,其後分別是美國占17%和德國占8%,再下去依次是印度、西班牙、法國和巴西。另據中國國家發改委有關數據顯示,2020年中國全國風電新增裝機量飈升,達到7167萬千瓦,同比大增178%。這一數字已超過此前三年裝機量之和,也創下歷年新增裝機的紀錄。其中陸上風電新增裝機容量6861萬千瓦,海上風電新增裝機容量306萬千瓦。近年來中國風電行業實現高速發展,得益於政府、電網、產業鏈的共同努力。
丹麥於1991年建成了全球第一個海上風電機組,中國首個海上風電機組於2007年建成運行。在此後的發展過程中,中國開始後來居上,2018年以來海上風電新增裝機能力連續三年領跑全球,2020年中國海上風電新增裝機能力超過300萬千瓦,占全球新增裝機的50.45%;2021年則進一步新增裝機容量達1690萬千瓦之多,不僅大大超過此前歷年的裝機總和,而且也大幅度超過了此前始終匹馬領先的英國,躍居全球海上風電裝機容量第一,中國的風電發展勢頭令全球側目。
按照中國的“雙碳”目標,今後可再生能源發電勢必將繼續大力發展。風力發電由陸地和海上風電這兩塊組成。陸地風電當然建設成本低,運行維護也相對容易。但由於風電的能量密度較低,所以祗有建成大量風電機組,才能實現規模效益。但建風電機組要占地,而中國電力的消費中心在東部沿海地區,但那裡人口眾多,土地資源非常有限,所以大規模發展風電受制於土地匱乏,因此只能在西北的隔壁荒漠地區大量建設風電場,然後遠距離輸送到東部沿海地區。
儘管通過特高壓技術已經減少了輸電損耗,但畢竟路途遙遠,所以在輸電過程中仍有相當程度的損耗。對沿海地區來說,欲根本改變電力緊缺狀況,除了核電和光伏發電以外,發展海上風電是勢在必行的選擇。海上風電除了不占用土地以外,而且其風力資源顯然比陸地更豐富。陸地風電年均利用時間僅為2000小時,而海上風電則多達3000-4000小時。
中國擁有1.8萬公里的漫長海岸線和300萬平方公里的遼闊海域,海上風能資源相當豐富。根據中國風能協會和世界自然基金會的評估,中國海上風能資源儲量在離岸100公里、100米的高度範圍內,風速可達7米/秒以上,年潛在發電能力是當前沿海地區電力需求的5.4倍。目前在條件優越地區的海上風電價格僅為每千瓦時0.6元,與煤電價格不相上下。隨著今後海上風電機的不斷增加,其規模效益將進一步彰顯,價格還會繼續下行。尤其是考慮到中國東部均為產能最強大的地區,用電需求始終居高不下,而當地幾乎沒有什麼能源,主要依賴西電東送。去年秋季中國各地相繼出現的拉閘限電困境,人們都還記憶猶新。如果能就近利用海上風電,對改善中國的能源布局顯然也是極為有利的。
多年來中國在西北地區建設了很多風電場,但那裡的用電需求有限,由此產生的大量剩餘電力需要輸送到東部沿海地區,都要通過遠程特高壓輸電線來輸送。儘管近年來中國已先後建立多條這樣的西電東送線路,但仍遠遠無法滿足需求,以至西北地區每年都有許多風電場因無法外送而只能停止運轉,行話稱之為“棄風,”棄風率一度曾高達40%之多,如今雖有所下降,但這一問題並未完全解決。因為除了風電以外,西部地區的光電和水電同樣也需要送往中東部,動輒數千公里的輸電線遠不是想建就能建的。而海上風電距離海岸線也就一步之遙,通過海底電纜輸送到陸地,可以有多少用多少,根本不存在棄風問題。雖然海上風電機組安裝成本高於陸地,但風電轉換效率卻比陸地高出50%,是令人看好的可再生能源。
中國的海上風電發展取得了很大進展,但相對陸地風電的發展態勢還顯得不盡如人意,這在很大程度上是受制於安裝海上風電機的專用船舶明顯不足。據瞭解,截至2020年8月,全球能夠開展海上風電運輸、起吊和安裝、具有自航和自升能力的專用船舶一共才52艘,其中起吊能力在800噸以上的專用船舶僅為31艘。儘管包括振華重工在內的眾多中國企業在全力生產海上風電安裝船,但仍然無法充分滿足需求。由於安裝船舶遠遠供不應求,所以其租金價格自然是水漲船高,當前其租金已經從此前400萬元/月漲到1000萬元/月以上。
此外,海上風電又分為近海和遠海兩部分。目前中國近海風電發展在全球一馬當先,固定式海上風電機組技術已相當成熟,但遠海的漂浮式風電機組的技術發展則仍處於探索和攻關階段,包括風電機組的結構設計和安裝以及運行維護。由於遠海風電機組的結構設計和安裝及維護成本均遠高於陸地風電,所以其成本也就相應水漲船高。考慮到國家對海上風電的補貼政策將於年內取消,今後海上風電祗有通過實現規模效益來降低成本,提升海上風電與其他發電方式的競爭力。
根據中國政府在2060年實現碳中和的鄭重承諾,中國將在2030年實現可再生能源發電占20%。為了順利實現這一目標,中國顯然需要進一步加大海上風電發展力度,從而為中國經濟社會的高質量發展提供更多的清潔能源,為早日建成現代化強國提供有力支撐。 |