海上风电机组面临挑战。海上风电设备所需防腐蚀技术更为复杂,要求更高,发电机系统可靠性要求更高、单机容量要求更大。现在欧洲已经实现了5兆瓦以上的风机生产,我国3兆瓦甚至更大容量的风机技术与国外还存在一定的差距。
核心零部件如变流器、轴承、电控系统等仍然依赖进口,虽然我国现在在整机制造方面取得了较大进展,并且制造能力也排在世界先进行列,但在一些主要零部件方面还需要依赖进口,这样无形中大大增加了风机制造的成本。维修水平相对落后,因为我国开发海上风电的时日尚短,对风机的维护和维修方面缺乏经验。
(四)配套设施方面
电网建设相对滞后,2010年底我国风电装机容量约为4183万千瓦,并网容量约为3107万千瓦,在电装机容量方面首次超过了美国,但是发电量只有500亿千瓦时,仍低于美国。一般来讲国外先进水平未并网容量不会超过10%,而中国一般高达30%以上,影响了风电效率和效益水平的提高。
并网难的根本原因在于电网建设跟不上海上风电发展速度,直接导致电网难以消纳新增风电。风电在电网中的比重超过5%,就需要以智能电网进行调控;比重达到8%—10%以上,如果没有水电或燃气发电进行调控,则将危及电网安全。
(五)海上气象参数观测方面
近海陆地气象站所测的风速风向受地面粗糙度及大气稳定度影响,不能直接代表海上风况,海上风能资源缺乏长期、准确的实测资料。测风塔等基建设备落后,据目前国内风电建设项目审批要求,拟选风电场测风时间必须满一年,因此测风工作必须有一年的提前量。但是我国因为风电的发展太快,基本没有遵循这些原则,目前气象数据都是直接通过气象局来采集的,这样的数据精确度低,针对性差,缺乏科学性。
(六)安装维修方面
海上施工难度较大,由于海水深度不同,海底结构难以把握,对风力发电机的安装、运营维护要求都很高,一旦发生故障,海上风电场的运行和维护常常比预期的要困难得多。因为可到达性差,致使风机的可利用率较低;运行和维护的总成本(包括运行和维护的直接成本和损失的发电量)可能高于预期。
(七)台风威胁方面
更令人担心的是,海上风场将遭遇台风的威胁。2006年桑美台风登陆浙江,最大风速78米/秒,导致浙江苍南风电场28台风机倒了20台,整个风场几乎报废,造成毁灭性打击。现在的风场规划虽然大多在长江以北受台风影响较小的区域,但防台、抗台仍然是海上风电开发必须攻克的难题。我们必须在积累经验的基础上,再逐步向台风影响较大的区域推进。
海上风电当稳健发展
然而,由于我国海上风电开发处于起步阶段,各方面的技术和经验都相当缺乏,不可避免地会遭遇很多困难和阻力。我们在困难面前既不能畏首畏尾、停滞不前,也不能不顾客观条件,盲目地、大规模地推进,造成不必要的损失。我们应当坚持科学发展观和实事求是的原则,循序渐进、探索前行。
(一)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。
要加强海上风机制造公共技术平台建设。以现有制造企业及研究机构为依托,成立国家海上风电研发机构;在近海地区建设5万千瓦的国家试验风电场,用于海上风电新产品研发和试验。
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。
(二)解决并网问题
国家应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。
海上风电的良好发展前景促使“圈海”运动愈演愈烈,在机遇与挑战并存的情况下,风电企业应充分利用自身优势,积极寻求与国内电力企业合作,形成战略联盟,共同开发海上风电项目。由于海上发电同样面临着最终并网发电的问题,加强与电力集团的合作,解决风电入网的各种技术问题,消除后顾之忧。加快电网建设。国家对海上风电的开发要有一个长期整体的规划,先开发电网发达的地区,让风机安装好就能发电,避免资源的闲置与浪费。
(三)产业链垂直一体化