風(fēng)電航海之困

閆 巖

2011年1月19日，江蘇省啟東中遠(yuǎn)海工基地，由中遠(yuǎn)船務(wù)集團(tuán)南通中遠(yuǎn)船務(wù)公司為荷蘭VROON公司成功設(shè)計(jì)建造的世界最先進(jìn)自升式海上風(fēng)車安裝船命名為“MPI ADVENTURE”（探險(xiǎn)號(hào)）。攝影/許叢軍/CFP

東海大橋風(fēng)電場(chǎng)僅是一個(gè)探索，風(fēng)電場(chǎng)的形式今后會(huì)隨時(shí)間而變化，這樣才能夠推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶來產(chǎn)業(yè)鏈的完整

2010年6月，雖然上海還遲遲沒有進(jìn)入夏季,但是來自世界各地的人們對(duì)于東海大橋風(fēng)電場(chǎng)的熱情已經(jīng)進(jìn)入了盛夏。數(shù)百名風(fēng)能界的相關(guān)人員冒雨前往東海大橋參觀這個(gè)全亞洲首座海上風(fēng)電場(chǎng)。至此，一直蒙著神秘面紗的東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)第一次如此開放地迎來其慕名者。

位于上海市臨港新城至洋山深水港的東海大橋東側(cè)的這個(gè)102兆瓦的風(fēng)電場(chǎng)共有34臺(tái)單機(jī)容量3.0兆瓦機(jī)組。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，截至2010年6月8日15時(shí)58分，34臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組已調(diào)試完畢，全部并網(wǎng)投入運(yùn)行。

數(shù)十臺(tái)風(fēng)機(jī)在海中轉(zhuǎn)動(dòng)著50米左右的葉片，這場(chǎng)景其實(shí)并沒有什么新奇之處，但是由于其地處海上、設(shè)備國產(chǎn)化等種種因素，讓東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)一直備受關(guān)注。

在東海大橋的另一側(cè)，另一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)——新風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)也在逐步推進(jìn)之中。據(jù)了解，作為東海大橋風(fēng)電場(chǎng)的二期工程，新風(fēng)電場(chǎng)同樣為100兆瓦左右，而風(fēng)電機(jī)組的選用等問題目前還尚未確定。

風(fēng)能 攝影/Sean Gallup/Getty Images/CFP

與此同時(shí)，在2010年5月18日中國首批海上風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)工作正式啟動(dòng)。此次招標(biāo)的四個(gè)項(xiàng)目均位于江蘇省鹽城市，分別為濱海、射陽兩個(gè)近海項(xiàng)目及兩個(gè)潮間帶項(xiàng)目大豐和東臺(tái)。其中前兩個(gè)近海風(fēng)電場(chǎng)單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模為300兆瓦，后兩個(gè)潮間帶風(fēng)電場(chǎng)單個(gè)風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模為200兆瓦。此外，山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東等省市的海上風(fēng)電規(guī)劃也已完成并公布。至此，中國不但擺脫了海上風(fēng)電場(chǎng)從無到有的局面，而且開始迅速地?cái)U(kuò)大規(guī)模。

中國國家能源局可再生能源司副司長(zhǎng)史立山日前曾表示，加快海上風(fēng)電建設(shè)的條件已經(jīng)基本具備，海上風(fēng)電將會(huì)是今后風(fēng)電發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。

但是在一些電場(chǎng)開發(fā)商眼中，涉足海上風(fēng)電場(chǎng)還需三思而后行。中國風(fēng)電集團(tuán)有限公司項(xiàng)目開發(fā)部的一位負(fù)責(zé)人說，建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)目前還存在很多不成熟的地方，“成本太高，國家之所以進(jìn)行招標(biāo)也是希望能夠?qū)⒊杀窘档鸵酝苿?dòng)國內(nèi)海上風(fēng)電的更好發(fā)展。”

后顧之憂

“建造海上風(fēng)電場(chǎng)絕對(duì)不是將陸上風(fēng)機(jī)簡(jiǎn)單地黏到海上”，提到海上風(fēng)電，比利時(shí)風(fēng)電開發(fā)商C-power NV首席執(zhí)行官M(fèi)artens Filip這樣強(qiáng)調(diào)，他提到當(dāng)初C-power NV所接手的一個(gè)項(xiàng)目中，由于機(jī)組的質(zhì)量和維修問題，公司被索賠395萬。

事實(shí)上，東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)并非第一個(gè)在中國將風(fēng)機(jī)立于海上的項(xiàng)目。早在2008年，中國海洋石油總公司便購買了一套金風(fēng)科技股份有限公司（下文簡(jiǎn)稱金風(fēng)科技）生產(chǎn)的1.5兆瓦永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在海上樹立了一套海上風(fēng)電機(jī)組，并稱其為海上風(fēng)力發(fā)電站。

該風(fēng)力發(fā)電站位于離岸70公里的渤海綏中36-1油田。風(fēng)電機(jī)組被安裝在油田30米水深的一個(gè)導(dǎo)管架上。鋪設(shè)了一條5公里長(zhǎng)的海底電纜至綏中36-1油田的中心平臺(tái)，使得這個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電站所發(fā)電用于海上石油平臺(tái)。中國海洋石油總公司對(duì)整個(gè)工程投入約4000萬人民幣，其中包括風(fēng)電機(jī)組本身在內(nèi)的設(shè)備約3000萬人民幣。基于油田本身所具備的條件，在風(fēng)電機(jī)組機(jī)組的安裝方面省去了一部分費(fèi)用。但是，自海上風(fēng)力發(fā)電站以來，機(jī)組的利用效率僅為70%左右。

“若可以進(jìn)行良好的維護(hù)，機(jī)組的利用效率達(dá)到90%以上應(yīng)該是沒有問題的。事實(shí)上，目前出現(xiàn)的都是一些小問題。”中國海洋石油工程股份有限公司新能源開發(fā)項(xiàng)目部總經(jīng)理郝軍說。他所在的部門當(dāng)年負(fù)責(zé)了該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的海上安裝施工等相關(guān)工作。樹立中國第一個(gè)深海海上風(fēng)電機(jī)組對(duì)于他們而言是一個(gè)難得的經(jīng)驗(yàn)。

由于最初在機(jī)組安裝時(shí)，項(xiàng)目要求塔筒部分的建筑能夠遠(yuǎn)離一般漁船，以避免機(jī)組遭到人為的破壞。這一要求直接導(dǎo)致在日后機(jī)組的維修過程中維修船只將維修人員送至機(jī)組和進(jìn)行檢修都存在著許多困難。

而作為該機(jī)組的制造商金風(fēng)科技派駐相關(guān)人員在該港口以確保可以隨時(shí)對(duì)機(jī)組進(jìn)行維修。金風(fēng)科技對(duì)于這套風(fēng)電機(jī)組的承諾維修期三年，目前已經(jīng)過去兩年。

在郝軍看來，該風(fēng)電機(jī)組的施工和管理完全是按照一個(gè)油田的規(guī)格配備。因?yàn)樵写辉诠こ痰脑靸r(jià)上雖然減少了裝運(yùn)船只方面的出資，雖然維修由金風(fēng)科技負(fù)責(zé)，但是估計(jì)在機(jī)組的維護(hù)上估計(jì)投入很大。

日前，記者在上海海上風(fēng)電及風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)暨博覽會(huì)中看到，在西門子、維斯塔斯、瑞能等國際風(fēng)電巨頭設(shè)計(jì)的海上風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)中都加入了方便風(fēng)機(jī)維修人員到達(dá)機(jī)組可以在上食宿的設(shè)計(jì)、以及飛機(jī)停靠的平臺(tái)。

“由于海上和陸上差異很大，維護(hù)海上風(fēng)電機(jī)受到許多限制。”西門子風(fēng)電海上風(fēng)電業(yè)務(wù)亞太區(qū)總經(jīng)理Ole Hemansen說。他同時(shí)解釋道，由于風(fēng)電機(jī)組立于海上，環(huán)境復(fù)雜，很多時(shí)候維修船只將維修人員送至風(fēng)機(jī)非常困難。將維修人員送至風(fēng)機(jī)再接回?zé)o法在短時(shí)間內(nèi)完成，所以需要在機(jī)組上設(shè)計(jì)專門的區(qū)域以便于維修人員食宿。

上海東海風(fēng)力發(fā)電有限公司副總經(jīng)理張開華則明確表示，“在我們看來，能夠做陸上風(fēng)電就不做海上風(fēng)電，能夠做近海風(fēng)電就不做遠(yuǎn)海風(fēng)電。因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)電不僅僅是對(duì)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的考驗(yàn)，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的施工、設(shè)備等都是有要求的。”

成本與“大功率”

作為第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)，東海大橋102兆瓦海上風(fēng)電示范項(xiàng)目于2006年經(jīng)上海市發(fā)改委組織進(jìn)行項(xiàng)目的招標(biāo)，2008年5月經(jīng)中國國家發(fā)改委核準(zhǔn)開始著手。項(xiàng)目由中國大唐集團(tuán)公司、中廣核能源公司、中國電力國際有限公司、上海綠色環(huán)保能源有限公司聯(lián)合開發(fā)。其中上海東海風(fēng)力發(fā)電有限公司負(fù)責(zé)東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)的投資開發(fā)和運(yùn)營(yíng)管理工作。

風(fēng)電場(chǎng)位于上海市海域，其最北端距離岸線近6公里，最南端距岸線13公里，平均水深10米左右。項(xiàng)目總投資約21.22億元人民幣，招標(biāo)上網(wǎng)電價(jià)為每度電0.98元人民幣，預(yù)計(jì)未來發(fā)電量可達(dá)2.6億千瓦時(shí)。

“目前陸上風(fēng)電的平均造價(jià)在單位千瓦6000～8000元，而海上風(fēng)電場(chǎng)是它的1.5～2.5倍，這樣的造價(jià)無疑帶動(dòng)了電價(jià)成本的增高。”上海市發(fā)改委副主任周亞曾這樣評(píng)述海上風(fēng)電的電價(jià)問題。

而對(duì)于首個(gè)示范項(xiàng)目的成本問題，上東海風(fēng)力發(fā)電有限公司副總經(jīng)理張開華并未直接回答，只是表示，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)與四年前所做的項(xiàng)目概算有一定的差別，但是作為中國的第一個(gè)示范項(xiàng)目，東海大橋項(xiàng)目最大的目標(biāo)就是不虧損。

他同時(shí)還透露，在海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)中只要主設(shè)備和塔筒的成本是可控的，整個(gè)工程的成本便也是可控的。“最早采用主設(shè)備占全部的三分之二，選擇華銳風(fēng)電科技股份有限公司（下文簡(jiǎn)稱，華銳風(fēng)電）生產(chǎn)的風(fēng)力機(jī)組后，主設(shè)備占整個(gè)工程的40%。”

C-power NV首席執(zhí)行官M(fèi)artens Filip則建議開發(fā)商更多地關(guān)注每度電的發(fā)電成本和整個(gè)生命周期的投入回報(bào)比。“中國目前所做的示范未能大批量推廣，我們需要做到標(biāo)準(zhǔn)化，只有做到風(fēng)機(jī)質(zhì)量、合同、保險(xiǎn)等的標(biāo)準(zhǔn)化其成本總會(huì)下降。但重要的是在其整個(gè)生命周期中有多少風(fēng)機(jī)能夠屹立不倒。買一個(gè)風(fēng)機(jī)可能需要400萬歐元，但是其中平臺(tái)、服務(wù)等也都是成本。風(fēng)險(xiǎn)是永遠(yuǎn)存在的，要確保每花一分錢都用在刀刃上。"

在維斯塔斯海上風(fēng)電業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)師看來，降低成本優(yōu)化產(chǎn)能的方式在于創(chuàng)新發(fā)電機(jī)、變頻器，保證系統(tǒng)冗余和可靠。

而西門子風(fēng)電海上風(fēng)電業(yè)務(wù)亞太區(qū)總經(jīng)理Ole Hemansen認(rèn)為，項(xiàng)目的資本性支出很大程度上取決于天氣和海洋狀況、水深以及距離岸邊的距離。“要降低成本最大的收益就需要盡快實(shí)現(xiàn)發(fā)電。”

據(jù)了解，東海大橋風(fēng)電場(chǎng)所使用的由華銳風(fēng)電生產(chǎn)的3.0兆瓦風(fēng)電機(jī)組，單機(jī)價(jià)格約為4000萬人民幣。而華銳風(fēng)電研發(fā)的5.0兆瓦的海上風(fēng)電機(jī)組也將于2010年江蘇省鹽城市整機(jī)下線。

與此同時(shí)，國內(nèi)其他風(fēng)機(jī)制造廠商也開始瞄準(zhǔn)海上機(jī)組的生產(chǎn)。2009年12月12日國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司生產(chǎn)的潮間帶試驗(yàn)風(fēng)電機(jī)組在江蘇如東海上風(fēng)電場(chǎng)吊裝完成；2009年11月，金風(fēng)科技與江蘇省大豐市政府聯(lián)合建立金風(fēng)科技大豐海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地；湘電風(fēng)能日前也傳出能5.0兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組的首臺(tái)樣機(jī)也將于2010年10月于福建沿海安裝。

在眾多風(fēng)機(jī)廠商紛紛家摩拳擦掌的同時(shí)，“大功率”也成為海上機(jī)組的一大特點(diǎn)。“海上風(fēng)電大型化是一個(gè)趨勢(shì)。”張開華這樣評(píng)價(jià)。據(jù)悉，當(dāng)前作為世界范圍內(nèi)海上風(fēng)電“執(zhí)牛耳者”的歐洲普遍采用3.0兆瓦和5.0兆瓦的海上風(fēng)機(jī)。

“對(duì)于風(fēng)機(jī)的提供商而言，由于風(fēng)機(jī)越來越大，安裝方面的挑戰(zhàn)也將越來越大。”耐克森挪威公司出口部銷售經(jīng)理olivier Angoulevant說。

國家發(fā)改委能源研究所、可再生能源發(fā)展中心副主任高虎則指出，海上風(fēng)電有可能成為一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)過度的行業(yè)。他撰文稱，“海上風(fēng)電發(fā)展速度雖然很快，但是存在的問題也不少，我國海上風(fēng)電發(fā)展的科學(xué)研究及技術(shù)開發(fā)不夠，技術(shù)儲(chǔ)備不足，缺乏實(shí)際項(xiàng)目的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，這些都需要在實(shí)踐中認(rèn)真地加以解決。”

史立山曾表示，希望安排2～3家企業(yè)，每家企業(yè)劃定一個(gè)從陸上到海上二三十公里的條帶作為各自的開發(fā)區(qū)域。讓其對(duì)海上風(fēng)電的施工技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集中力量搞科研，這一研究論證的階段是不能繞過去的。

據(jù)華能新能源產(chǎn)業(yè)控股有限公司副總經(jīng)理何焱透露，經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)，未來華能和華銳將聯(lián)手在江蘇省開展一個(gè)海上風(fēng)電的示范項(xiàng)目。

“東海大橋風(fēng)電場(chǎng)僅是一個(gè)探索，今后隨時(shí)間而變化，風(fēng)電場(chǎng)等的形式多樣化才能夠推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)可以帶來產(chǎn)業(yè)鏈的完整。”張開華則如是說。