簡介

山東電力集團(tuán)公司將在煙臺、濱州、日照等地建設(shè)8座220千伏的風(fēng)電匯集站。據(jù)悉，山東海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃已通過評審。根據(jù)評審初步結(jié)果，“十二五”末，山東全省風(fēng)電總裝機(jī)量要達(dá)到800萬千瓦以上，“十三五”末達(dá)到1500萬千瓦。其中，規(guī)劃建設(shè)海上千萬千瓦級風(fēng)電基地是未來重要工作部署，到2030將年開發(fā)建設(shè)魯北、萊州灣、渤中、長島、半島北、半島南6個百萬千瓦級海上風(fēng)電基地，規(guī)劃總?cè)萘繛?255萬千瓦，到2015年力爭達(dá)到200萬千瓦、2020年達(dá)到600萬千瓦。目前，山東省已并網(wǎng)的單個風(fēng)電場規(guī)模一般在5萬千瓦以下，大多就近接入110千伏及以下電網(wǎng)。但是，在建及后續(xù)風(fēng)電場開發(fā)規(guī)模大多超過10萬千瓦，部分項目達(dá)到了20萬千瓦和30萬千瓦，呈現(xiàn)集中、連片開發(fā)態(tài)勢，需要接入220千伏及以上電網(wǎng)。此外，由于風(fēng)能資源較好的區(qū)域大多位于電網(wǎng)末端，局部電網(wǎng)接入條件有限。因此，山東電力集團(tuán)公司將進(jìn)一步加大電網(wǎng)建設(shè)力度，規(guī)劃“十二五”期間在煙臺的海陽和招遠(yuǎn)、濱州的沾化、日照的莒縣、威海的乳山等地建設(shè)8座220千伏風(fēng)電匯集站，滿足大規(guī)模海上風(fēng)電的接入需要。

山東省海上風(fēng)能資源分析

山東作為中國風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)之一，風(fēng)能資源總量達(dá)到6700萬KW，主要集中在半島沿岸地區(qū)、海島和山區(qū)海拔較高的平坦區(qū)域。三面環(huán)海的山東半島，在自然環(huán)境上具備建設(shè)大型風(fēng)力發(fā)電場的基礎(chǔ)條件。山東海上風(fēng)能儲量比陸地大，風(fēng)速高，靜風(fēng)期少，風(fēng)電效率更高。

山東地處東亞季風(fēng)區(qū)，受季風(fēng)和地理環(huán)境的綜合影響，盛行風(fēng)向的季節(jié)變化即有季風(fēng)環(huán)流的規(guī)律性，也有地方性風(fēng)的特點(diǎn)。冬季受蒙古冷高壓控制，大部地區(qū)盛行偏北風(fēng);春季蒙古冷高壓勢力減弱，開始盛行偏南風(fēng);夏季受大陸熱低壓控制，大部地區(qū)盛行風(fēng)向為南到東南風(fēng);秋季蒙古高壓迅速向南推進(jìn)，夏季風(fēng)退出，逐漸由夏季風(fēng)轉(zhuǎn)為冬季風(fēng)的形勢。風(fēng)向的口變化受地形與地理位置的影響很大，常表現(xiàn)為地方性風(fēng)，使風(fēng)向在一口之中有規(guī)律地轉(zhuǎn)換。

隨著環(huán)境污染逐漸演變?yōu)閲?yán)重的社會隱患，新能源的發(fā)展更加迫切。而我國的風(fēng)能發(fā)電行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)建立一定基礎(chǔ)，具有廣闊的拓展前景。同時，根據(jù)“十二五”可再生能源規(guī)劃，2015年中國海上風(fēng)力電裝機(jī)容量將達(dá)到500萬千瓦，2020年中國海上風(fēng)電將達(dá)到3000萬千瓦。這些都使風(fēng)力資源成為新能源發(fā)展的熱點(diǎn)。

而已經(jīng)公布的數(shù)據(jù)中，到2015年山東的海上風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到3GW;到2020年山東的海上風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到7GW。從可再生能源規(guī)劃來看，山東將是中國海上風(fēng)電未來最大的潛在增長點(diǎn)之一。

風(fēng)能資源的多少主要取決于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時數(shù)。

風(fēng)能主要用有效風(fēng)速、有效風(fēng)速小時數(shù)、有效風(fēng)速頻率、有效風(fēng)能和有效風(fēng)能密度、風(fēng)功率密度等主要參數(shù)來反映，也就是用這些參數(shù)來描述、分析、計算出當(dāng)?shù)仫L(fēng)能情況。

國外海上風(fēng)電研究現(xiàn)狀

可再生的新能源主要表現(xiàn)為太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、生物能等形式，美國、加拿大、口本、印度等國家以及歐盟都制定了相關(guān)政策積極推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)發(fā)布的(((2012世界能源展望》中預(yù)計，到2035年，可再生能源發(fā)電量將占全球總發(fā)電量近三分之一。美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會能源項目辦公室發(fā)布的《能源結(jié)構(gòu)報告》顯示，2012年前十個月份新增可再生能源裝機(jī)占新增電力裝機(jī)總量的46.22%，美國可再生能源裝機(jī)容量占到總裝機(jī)量的14.93%，已高于核電9.27%和石油4.32%之和。

Jeng 02008)研究發(fā)現(xiàn)德國國家政策的扶持對可再生資源的發(fā)展所起的推動作用要勝過其資源享賦，政策的宣傳貫徹引導(dǎo)和加深了國民對可再生資源的認(rèn)識，進(jìn)而帶動資金和技術(shù)的投入，政府則通過建立相關(guān)法律保障、提供順暢的溝通渠道、給予稅收優(yōu)惠和經(jīng)濟(jì)豐「貝占等方式降低開發(fā)商的成本，幫助其拓寬市場。Shishir C 2005)指出，由公共部門購買可再生能源電力并且事先確定購買價格有助于減少產(chǎn)業(yè)收益的不確定性。Lew 02000)考察發(fā)現(xiàn)公共部門所制定政策的穩(wěn)定性、系統(tǒng)性對風(fēng)力設(shè)備制造業(yè)有重要影響。美國所實(shí)施的可再生能源配額制(RPS)要求州或自治區(qū)所提供的電量要有一逐年增加的比例的電量來自于可再生能源發(fā)電，保證了可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)增長。

工業(yè)革命后，資源消耗以石油、煤炭等化石資源為主。1890年，荷斯礁最先制定了風(fēng)能發(fā)展計劃，并在之后的二十年間，制造出72臺較小容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，之后還建成了一批小型風(fēng)力發(fā)電站，為當(dāng)前荷斯礁風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。美國也曾在二十世紀(jì)四十年代初建成一大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，但是使用效率并不高。對風(fēng)能利用的關(guān)注點(diǎn)之一就是風(fēng)能貯存量的預(yù)測評估。美國和加拿大都曾建立專門的氣象實(shí)驗室，建模模擬各地一定范圍內(nèi)風(fēng)能分布狀況，加之對多個測點(diǎn)的補(bǔ)充測風(fēng)詳查風(fēng)能資源，最終繪制出高分辨率的包括風(fēng)能密度、可開發(fā)面積等詳細(xì)數(shù)據(jù)在內(nèi)的風(fēng)能狀況分布圖，對于以后的風(fēng)電場選址、風(fēng)能利用等實(shí)務(wù)操作具有重要的指導(dǎo)意義。

根據(jù)全球風(fēng)能理事會(GWEC)發(fā)布的全球風(fēng)電市場裝機(jī)數(shù)據(jù)，風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到40561兆瓦，該新增容量使全球累計風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2011年，全球新增237669兆瓦。這一數(shù)據(jù)表明全球累計裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了21%的年增長，新增裝機(jī)增長達(dá)到6%。到目前為止，全球75個國家有商業(yè)運(yùn)營的風(fēng)電裝機(jī)，其中22個國家的裝機(jī)容量超過1000兆瓦。

國內(nèi)海上風(fēng)電研究現(xiàn)狀

在海上風(fēng)電項目被中國各主要整機(jī)企業(yè)如火如荼的實(shí)施的同時，學(xué)術(shù)界對于海上風(fēng)能的開發(fā)的研究也在有條不紊的進(jìn)行。2007年，李靖和王曉東以上海東海大橋海上風(fēng)電項目為例比較了陸上風(fēng)電與海上風(fēng)電在運(yùn)行成本構(gòu)成、發(fā)電小時數(shù)、海上風(fēng)電造價結(jié)構(gòu)的不同，通過全面的經(jīng)濟(jì)性分析，對海上風(fēng)電子在我國的發(fā)展前景作了展望。

此外，辛華龍(2010)從發(fā)展海上風(fēng)電的優(yōu)點(diǎn)、國內(nèi)豐富的海風(fēng)能資源、國內(nèi)風(fēng)電技術(shù)裝備、歐洲海風(fēng)利用強(qiáng)國的成功經(jīng)營經(jīng)驗出發(fā)，并結(jié)合中國海風(fēng)利用的基本情況，說明在中國有必要進(jìn)行大規(guī)模海上風(fēng)能開發(fā)和利用，同時，對于如何進(jìn)行開發(fā)利用海風(fēng)能提出了相應(yīng)的建議。姜鵬飛在《國內(nèi)發(fā)展海上風(fēng)電的前景和經(jīng)濟(jì)分析》一文中介紹了歐洲海上風(fēng)電場的基本情況，如單位造價和成本構(gòu)成等，簡單剖析了海上風(fēng)電利用成本高企的原因，同時姜鵬飛還結(jié)合歐洲主要海風(fēng)電利用強(qiáng)國的已有海上風(fēng)電場的造價水平對我國海風(fēng)場的建設(shè)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析與評價。劉林，葛旭波，張義(2012)系統(tǒng)梳理了國內(nèi)海上風(fēng)電裝機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，同時結(jié)合海風(fēng)能資源條件和項目特點(diǎn)對目前海上風(fēng)電開發(fā)過程中存在的問題和待解決問題進(jìn)行了重點(diǎn)研究，并對海上風(fēng)電開發(fā)，建設(shè)和維護(hù)提出了諸多建議。

國內(nèi)學(xué)者除了在經(jīng)濟(jì)評價和成本分析中有大量的研究成果外，一些學(xué)者也開始關(guān)注海上風(fēng)電的社會及環(huán)境效益。陳曉明，王紅梅，劉燕星等(2010)對世界范圍內(nèi)的已建、在建和擬建的各類海上風(fēng)電場項目在建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)過程中出現(xiàn)的各類環(huán)境問題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的評估，并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r提出了可行的監(jiān)測、治理和預(yù)防的建議措施，并以東臺海上風(fēng)電場項目為例進(jìn)行了環(huán)境影響評估的實(shí)證研究。嚴(yán)曉建(2011)以江蘇省為例對沿海潮間帶風(fēng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，從經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三個角度建立沿海風(fēng)能開發(fā)的綜合評價模型，并結(jié)合實(shí)例對上述評價模型進(jìn)行了驗證，為國內(nèi)海風(fēng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了參考意見。

總結(jié)

在低碳經(jīng)濟(jì)呼聲高漲的今天，研究開發(fā)新能源已成為世界各國關(guān)注的焦點(diǎn)。風(fēng)能因其易獲取、分布地域廣等優(yōu)勢而備受矚目，并且風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔可再生的能源技術(shù)脫穎而出。從理論研究的角度，風(fēng)能在滿足世界能源供應(yīng)、維護(hù)能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面的重要作用已不言而喻，以經(jīng)濟(jì)理論為支撐對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析評價有助于這一朝陽產(chǎn)業(yè)健康迅速的發(fā)展。通過梳理國內(nèi)外風(fēng)能利用的理論研究和實(shí)踐操作，借鑒國外較為成熟的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗與實(shí)現(xiàn)路徑，基于山東省海上風(fēng)能資源狀況，結(jié)合海上風(fēng)電開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析，從經(jīng)濟(jì)、社會兩個角度搭建海上風(fēng)能開發(fā)利用的效益評價模型，以期發(fā)現(xiàn)山東省這一地域范圍內(nèi)海上風(fēng)能開發(fā)利用方面所存在的問題并且擬提供解決的策略。