云南省电力设计院项目设总王斯伟做“海洋功能规划与海上风电场选址关系研究报告”技术演讲

 

云南省电力设计院项目设总、课题负责人王斯伟出席“上海国际海上风电+风电运维活动”时，就“海洋功能规划与海上风电场选址关系研究报告”发表技术演讲

        中国风电材料设备网：今天汇报的主题是关于海上功能规划了海上风电选址报告。前期的海上风电场的前期工作应该放在一个非常重要的位置。这关系到风电场到底能不能建成，或者建成的过程多种一些专题，或者一些技术难题和问题。所以云南省电力设计院的想法就是把前期的工作宁可花大一点的力气做足做扎实，然后再来开展后期的建设期的工作。这个过程当中云南省电力设计院也吸取了江苏省规划的经验。 

　　汇报有4个方面的内容：第一，广西区的海洋功能规划的调整情况。第二，在今年上半年做的广西区海上风电宏选址情况。第三，关于开发海上风电的面临的风险和对策。第四，提出一个关于海上风电是否能够石化产业以及旅游产业的配套开发建议。

关于广西区的功能规划情况，广西区从1999年开始有这个海洋功能规划。前期的规划云南省电力设计院没有做深入的研究，从2005年开展海洋功能规划报告做了一个对比分析，广西当时2005年的时候规划了10类用海区域，有182个用海范围。这里面可以考虑用于工程用海的一共是23个场址。

　　在广西区的1595公里的海岸线上，在0米到20米水深的情况下，有6488平方公里的范围。其中分布了一个青州湾、连州湾、铁山湾、房山湾、珍珠港这些重要的港口。这样的功能在2005年开始就列入了广西区规划。当时也进行了实施计划。

　　在2008年的时候针对广西区出现了一些海洋灾害情况和海洋功能的一些变化做了一个局部调整。2008年的时候出台了150个风电场规划范围。对于局部港口和航道进行了调整。这个是局部调整，现在最新的版本是2011年广西区海洋规划，一共有104个场址，分为4类区域。其中的3类区域和4类其余是可以考虑开发成工业用海和排污用海的。

　　这3类区域和4类区域一共是43个场址里面进行了一下梳理，里面有10个左右的风场址比较适合海上风电的开发建设。这个里面牵扯到一些海事、海洋、渔业的。这个43个场址委托业主和发改委调研的时候，发现有潜在的因素是没办法控制的。这个地方可能对于南海局势影响比较大，部队的要求是比较苛刻的，这10个场址我们还要进一步的再具体分析。

　　总体来讲，从2005年180个场址可以开发的工业用海是23个，到2011年104个场址可以开发工业用海的区域是43个。云南省电力设计院了解到广西他现在随着经济发展，其工业布局越来越明显。在广西的沿海区域青州湾和防城港分别见了核电基地、钢铁基地。包括一会儿介绍涠洲岛场址也有一个规划，是旅游产业规划，要建成一个国际性的旅游岛。

　　总体上来讲对工业用海越来越重视，对于海上风电开发有一定的。这是基于2010年的时候国家出台了一个海上风电开发建设的实施细则，要求全国沿海省份必须要统计好自己省内的海上风电资源，以利于国家的下一步决策。前期广西也做了前期工作，总体而言，和江苏和福建的风资源相比，广西的风资源是比较差的。广西的基本风速是7-7.5m/s范围之内，其开发的潜力和价值有待考虑。只是说在现有的风资源情况下，对广西可以开发成海上风电的区域做一个分析。

　　第二，海上风电场宏观选址，其中要考虑风资源的分布特点规律，海里深度、海长机构，以及灾害性的天气。突出点就是选址必须要满足至少是国家级和省级的海洋功能规划。在规划区以外的地方还要进行深入的工作是否国家的保留区，或者是现在不知道的军事用海，这些区划应该在前期的时候必须分析清楚，了解透彻，再来开展下一步的测风塔工作。否则会出现专家提了一个海上测风塔七八百万投进去以后，这个场址是不能开发的，这个代价是不应该由业主承受的。

　　在广西区选址的过程中做了一个地理信息系统的制约地图，这个是参考江苏省规划过程中的分解板块。就是分析海上风电场开发工作中的敏感性技术，也就是技术否定因素，还有一些可以平分的制约因素。所以剔除掉的包括港口、航道、自然保护区、军事活动区这样一些敏感性因素，这可以简称为一票否决。第二可以考虑平分等级的因素，比如说风浪流的基本情况，电力系统的接入情况这样一些非敏感性因素。尽全力获取这些信息。风场的定位在这些敏感因素上面应该是必须要把这些信息搞清楚，可评分因素是动用自己的资源，包括业主的资源和政府对应部分的一些资源，把这些信息能够理顺。

　　广西风场选址的时候曾经接触过的一些单位，包括中海油、石油，地质勘察设计院，还有原先的变电站的场址，还有一个气候观测和环境检测站这些部门，也包括了在这个过程大当中一些风资源初步调查情况，并对海上的浮标和灯塔设置情况进行了一定的标识。取得这些信息以后，云南省电力设计院对这几个风电场的场址进行了一个优化的选址过程，把前面提到的所有的敏感性因素剔除掉，如果是军事区，或者是自然保护区的话可以防为以后考虑的范围。如果是一个水深比较深的情况，或者说有一定渔业的规划，这种可以评分因素可以加快加权评级。

　　云南省电力设计院在可以开发利用的区域里面选了8个基本情况比较好的区域对他们进行打分。举两个例子，比如说云南省电力设计院在下面涠洲岛区域现场重点勘察了一下，因为这个地方离岸距离比较远，大概是26公里和45公里的距离。这个岛刚才说了要规划成国际旅游岛，云南省电力设计院跟业主讨论的时候提出一个观点，就是旅游开发可以作为一种风景来开发这样一个理念。

　　而且这个地方还有一个有利的因素，当地有一个中石油公司这个地方建了石油码头，当时规划的时候是30万吨的油轮码头。但是因为当地的环保因素影响，这个码头没有使用，废止了。结合东海大桥的例子，因为前面已经建设过石油管桥，对其基本情况，地质情况和风浪流的情况有一些了解。可以利用起来作为我们海上风电开发和施工建设的时候作为考虑。

　　对这些敏感因素平分后，最终得出结论3区和4区的场址，这两个地方各方面的条件综合平分比较高，这个跟前期搜集到的一些资料也相匹配。当然由于前面涉涉及的敏感性因素还是有待于进一步了解得出结论。与海洋功能规划对于选址的影响，刚才提到了云南省电力设计院2011的海洋规划，里面有43个场址是对海洋的利用和海洋的排污提出了具体要求。比如说水质上面他达到国家3个水质以上，建设以后对于海水的污染不能比三类水质还要低，这个是对工业用海的要求。所以对宏观选址也是重要影响。在43个工业用海还以外，有8个区域我们考虑了石化产业，就是中海油的产业，在规划里面有一个旅游开发的产业。云南省电力设计院想这也是一个可以考虑的方向。

　　整体而言海洋功能规划对海上风电选址有很大影响，对于工业的配套发展随着时间的推进，这种工业区域越来越多，但是对于环境的要求越来越高。而且考虑海洋灾害的因素越来越多，这个也是云南省电力设计院在海上风电场建设过程中相匹配的一点，要重点研究这种功能变化的工作，以及最新的规律。因为云南省电力设计院了解，在广西区2014版的功能规划，希望将一些规划建议，包括海上的风力规划建议能够列入的升级海洋报告里面归国家去讨论交流。

　　第三，海上风电开发的风险和对策，这一块恰如专家讲的很清楚。因为本人前期从事的是陆上的风电的设计和管理工作，所以说在海上风电这一块所面临的一些风险，和产生的一些费用，同行会有很多经验，云南省电力设计院也在摸索。这个需要再进一步把他整合理顺这样一些关系。主要是对于业主而言，最主要了解在加强过程当中，包括海洋海事，军事部门需要对接的部门和对接的顺序，取得许可的顺序。而且这种对接有的时候可能在一定高度上对接。以前在调研的时候发现有一些场址的选择，可能跟地方政府或者是地方的海事部门海洋管理部门取得谅解的情况下，但是规划上报到国家的能源局的时候就出现反复。

　　台风的风险很大，结合广西区的情况，因为广西区属于北部湾地区。北部湾地区在台风有一个特点，基本上属于台风的尾端，不像福建他的台风很大。广西做了一个后评估，这个后评估结论是2013年贝比嘉台风在广西是降到了16米、17米的情况，而且持续了一段时间。这样节广西的风电场带来了一定时期的最佳发电量的情况。

　　针对这些风险，还是要进行普遍的规划，提前规划，必须将这些风险和遇到的这些问题考虑清楚，分析头，立足足够的专题研究得出一定的结论。然后对于设计院而言，针对业主进行全过程的社在规划阶段，包括施工图阶段，后评估阶段都要进行研究。在进行海上风电场的建设的时候必须有足够的配套方案来宣传，针对不同的场址和特点，而且针对工程的进展情况进行选择。多少还要借鉴欧洲的同行，也可以借鉴欧洲同行的先进经验。

最后是出台的电价水平和电网接入水平。电价在前期可能是一个不车数的做法，欧洲的同行当时预估的是七毛五的盈利水平，现在八毛五主要是近海风电，对于八毛五的水平可能有点理想化了。

　　广西区如果要开展海上风电就必须把成本降下来，因为广西风资源情况不是特别理想。如果说广东、福建在八毛五的电价情况下都有开发风险，广西更要把成本控制放在很重要的位置上。现在海上，陆上的风险的情况对比，可能在风机的本体上，所占的比重下降了，对于安装基础建设和电网介入这样的一些成本抬升的比较快，所以对这方面的成本进行控制。如果降低海上的一些风速，扩大规模装机容量。

　　欧洲的同行想借助海洋工程一些经验，能够设计一种柔性结构的风机基础，使其在海峡以下部分能够节省，包括海面以上的部分受压，不要承受不要弯曲荷载。在海平面的基础下剩下一个负荷基础，在小风的情况他是一个固定结构。在大风的情况下表现出一定的柔性，能够把刚性的抵抗变为柔性的顺应。这个缺点就是在类似飘浮风机在低频下的振动响应对于风机的影响比较大。

　　最后一点，对于海上风电与旅游产业的配套建议。2007年，第一个海上风电站在渤海湾建了一个配套的位于海洋平台服务这样一个机构。当然这个风场装机比较小，可能实践当中也有一些问题和缺点。但是其理想还是对海洋石油平台进行供电。对于石化产业开发，就是涠洲岛，这个石油码头是处于废止的状态，可以对他进行一定的综合利用。

　　与旅游产业配套开发，因为人们有讨论风电可能对于资源是一种破坏，对环境是一种破坏。但是实际上国内的陆上风电场对于环境的影响有的时候是积极的促成作用。比如像广东南澳岛的风电场他也是海边，也是在山上。统计数据显示这个风场对当地的旅游产业有很大的带动作用，旅游人次增长了几十万人次。所以海上风电对于石化旅游产业有很大课题去研究，技术障碍都可以去解决，只要付出努力。