如东海上风电投运 中国成少数具备海上风电核心建设能力国家
2016-09-12 09:19 [风能] 来源于：澎湃新闻 作者：杨漾
导读：从江苏如东洋口港阳光岛码头出发，乘坐交通艇出海，1个小时出头便可抵达中国离岸距离最远、装机容量最大的海上风电
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从江苏如东洋口港阳光岛码头出发，乘坐交通艇出海，1个小时出头便可抵达中国离岸距离最远、装机容量最大的海上风电场。38台近百米高、叶片直径130米、单机容量4兆瓦(1兆瓦=1000千瓦，1千瓦=1000瓦)的庞大风力发电机在此竖立，海风吹动叶轮产生的电力，通过海上升压站和两根目前国内最长的110千伏三芯海底电缆被送往陆上，再经由陆上升压站输向华东电网。远处的陆上集控中心内，无数信号灯闪烁，实时监控着每台海上风机的发电情况，以及进入风场区域的船只。
如东项目是中国离岸距离最远、装机容量最大的海上风电场
类似的场景在中国并不常见。与欧洲海上风电逐步从近海向深海发展不同，过去几年，中国的海上风电基本建在平均水深不足5米的潮间带。潮间带在涨潮时没入海里，退潮时露出水面。与潮间带风电相比，海上风电技术难度更大，要求更高，需要克服海上施工、抗海水和盐雾腐蚀、电缆远距离铺设等多个技术难题，有些甚至是世界级的难题。由于种种原因，自东海大桥海上风电项目拉开中国海上风电序幕以来，整个行业推进速度并不快，中国海上风电面临着 技术门槛高、建设经验不足、成本居高不下的困境。
未知之门正在一扇扇打开。在9月8日于北京召开的新闻发布会上，中国广核集团(下称中广核)宣布，作为中国首个“双十”(水深10米以上、离岸距离10公里以上)海上风电项目的中广核如东海上风电项目(下称如东项目)已取得电力业务许可证，标志着中广核自主开发建设的江苏如东15万千瓦海上风电示范项目全场投入商业运行。如东项目的建成投运，标志着中国掌握了海上风电建设的核心技术，也让中国成为继欧洲等国家后，少数几个具备海上风电建设核心能力的国家之一。
中国首个离岸距离最远、装机容量最大的海上风电项目
位于江苏省南通市如东县黄海海域的如东项目，是中国首个离岸距离最远、装机容量最大的海上风电项目。该项目距离海岸约25公里，海底高程在-8米至-14.6米之间，共安装38台风电机组，总装机容量为15.2万千瓦，预计年上网电量可达4亿千瓦时。如东的风资源稳定性好，风速没有突变，而且风的密度高，是风力发电的优越资源。
2011年7月，国家能源局和国家海洋局联合发布了《海上风电开发建设管理暂行办法实施细则》，对海上风电建设的“双十”标准做出了明确规定，即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(下称“双十”标准)的海域布局。国家风电发展“十二五”规划也明确指出，鼓励在水深超过10米、离岸10公里以外的海域开发建设海上风电项目。
根据这一定义，如东项目是中国首个符合‘双十’标准的、真正意义上的海上风电项目，对于中国风电未来进军深海也有一定的示范作用。
近百米高的风机
海上升压站
由于离岸较远，如东项目采用了亚洲首座110千伏海上升压站。“海上升压站相当于一个人的心脏，将海上风机发出的电能经过海上升压站升压到110千伏后再输往陆地。如果没有海上升压站，电力输送损耗大、不经济，输送通道多,征用的海上面积也更大。”中广核如东项目负责人徐成根对澎湃新闻(www.thepaper.cn)说，海上升压站看似简单、与陆上升压站类似，但由于海上环境特殊，无人值守的升压站从设计、到施工、再到维护，以及选用的电气设备，都与陆上有很大区别。更重要的是，中国此前并无相关的设计、施工经验，在许多方面属于摸着石头过河。
“因为之前没有做过海上升压站，我们还去国外考察了几趟。去的时候对方知识产权保护得比较厉害，不让我们进升压站，只是在外围兜了一圈。”徐成根回忆说，考察回国后，中广核团队通过和设计院沟通，去国外取经学习，设计好之后让国外专家来审查，攻克了这一难题。“我们这是先行一步，在这之后的许多近海项目，都采用了海上升压站。”
施工现场图
据介绍，建设过程中，如东项目还采用了全球首创的可拆卸式稳桩平台浮吊吊打沉桩工艺，成功解决了单桩垂直度需控制在千分之三以内的世界难题。想象一下，一根93米高、943吨、直径6.5米的基础钢管桩，要将沉桩垂直度控制在千分之三以内，也就是不足30厘米的偏差内。“国外通常使用支腿平台打桩，比较稳定。但在国内，当时只有一艘支腿船，对于招标有局限性。现有资源无法满足需求，怎么办?只能创新。” 徐成根对澎湃新闻介绍说，2013年开始做的试桩实验的时候，考虑到后期浮吊打桩施工工艺，试桩采用的是96米、直径2.8米的钢管桩，尝试利用浮吊、将桩“灌入”稳桩平台的方法，看能否把桩打好打直。如果更细更长的桩都能达到要求，粗的桩就没有问题。“那根打了之后我们马上有信心了。而且这个稳桩平台是可移动的，可形成施工流水，速度快、节约时间和成本，利用浮吊也解决了国内支腿船紧张的问题，为后续我国大面积开发海上风电，解决船机设备紧张的问题起到积极作用。”
为行业标准制定、上网电价确定等提供参考
在如东项目中，还铺设了国内最长的两根110千伏三芯海底电缆，单根海缆长达28.5公里，重达2200多吨，要一次性铺设下去。该项目还遇到10公里左右的潮间带，为海缆敷设带来一定困难，只能选择每年大潮汛的窗口天气施工。徐成根称，在铺设第二根海缆时曾遭遇一次寒潮，“那天一夜我都没睡觉，一直和船上保持联系，如果涉及到人身安全、船机设备安全，那只能将海缆锯掉。还好那天晚上挺过来了。如果锯断海缆，需要多花几百万做个接头，多花钱、多花时间不说，隐患也会放大。”通过这一事例，足见海上施工环境之特殊，由此导致的，是海上风电远远高于陆上风电的安全风险和建设成本。
公开资料显示，据国网能源研究院统计，海上风电的平均投资成本约为陆上风电的2.8倍。2015年，中国海上风电的平均投资成本约为2400美元/千瓦(折合人民币14743元/千瓦)。彭博财经数据统计数据显示，中国现有大部分海上风电项目的度电成本约为0.16-0.23美元/千瓦时(折合人民币0.98-1.41元/千瓦时)。
这一度电成本甚至高于国家发改委规定的海上风电上网电价。根据2014年6月国家发改委下发的《关于海上风电上网电价政策的通知》，2017年以前投运的潮间带风电项目含税上网电价为每千瓦时0.75元，近海风电项目含税上网电价为每千瓦时0.85元;2017年及以后投运的海上风电项目，将根据海上风电技术进步和项目建设成本变化，结合特许权招投标情况另行研究制定上网电价政策。
据澎湃新闻了解，目前主管部门倾向于在2017年之后继续维持这一上网电价水平。
据中广核新能源江苏分公司总经理孙扩业介绍，如东项目如果经营得好，能够保持11%左右的收益率，如果发生极端事件或是风机损坏，预计达到8%以上。
此外，有多位风电业内人士对澎湃新闻说，目前中国海上风电法律法规与行业标准缺失，很多时候需要靠企业行为来推动标准的完善。以如东项目为例，资料显示，早在2007年，该项目就获得了国家发改委路条，2009年签订开发协议开始测风，2013年才取得国家发改委核准批复文件。海上风电整个前期工作需要开展用海预审、海洋环评、海缆路由调查、通航安全论证等多个环节，所涉部门除了发改委、能源局外，还包括海洋、渔业、环保、军事等。
对此，中广核新闻发言人黄晓飞在发布会上表示，作为国家示范项目，如东项目投运后，也将为中国海上风电发展的行业标准制定、上网电价确定等提供重要参考。
（编辑：韩语） |
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