广东省海上风电产业发展形势分析

黄 超，段晓峰，朱 凌，郑 艳，王 涛

（国家海洋信息中心，天津 300171）

引 言

改革开放四十年来，广东省经济发展取得了举世瞩目的成就，据广东省统计局官网公布的数据显示，2017年地区生产总值（GDP）为89 879.2亿元，接近1997年GDP的12倍，已连续29年位列全国第一①数据来源：广东省统计局官网。。伴随着经济的高速增长，广东省的用电量激增，化石能源资源消耗量水涨船高。依据国家能源局和广东电网的官方数据，2018年上半年，广东省全社会累计用电量约2 930亿千瓦时，居全国第一，占全社会用电量的9.1%②国家能源局数据显示，中国全社会2018年上半年用电量32 291千瓦时。，同比增长逾9%，增速创2012年以来同期最高③数据来源：广东电网有限责任公司官网。。但广东省的电力缺口逐年加大（如图1），本省发电量增速越来越跟不上经济发展的节奏。由于广东省火电占总发电量的七成以上，随着发电量逐年增加，火力发电带来的环境压力与日俱增。

2018年“两会”期间，习近平总书记寄语广东要做到“四个走在全国前列”，指出广东“绿色生产生活方式尚未形成，节能降耗、污染防治压力还比较大”，并作出了“要加快形成促进绿色发展的体制机制，发展绿色低碳循环经济，提高绿色发展水平”的明确指示。随着全球能源之争愈演愈烈，环境问题日益凸显，展望未来，绿色、低碳、高效、可再生是能源发展的必然趋势[1]，能源产业迎来前所未有的转型发展。风电作为发展最快和应用最广泛的可再生能源发电技术，在全球范围内迅速崛起[2]。广东省海岸线长且风能资源丰富，拥有发展海上风电的天然优势，大力发展海上风电产业对于广东省弥补电力方面的缺口、实现能源转型、促进广东省经济高质量发展具有深远的意义。

图1 广东省发电量与电力消费量对比图Fig.1 Comparison of electricity generation capacity and power consumption in Guangdong province

1 广东省能源消费及禀赋情况

广东省是能源消费大省，能源消费结构以煤、油等化石能源为主。2017年，全省规模以上工业综合能源消费量15 688.61万吨标准煤，同比增长7.2%，增幅同比提高4.5个百分点。广东省2015年原油、天然气、煤炭、电力消费量分别是2001消费量的2.5倍、115倍、2.7倍和3.6倍（如图2）。

广东省传统能源一直很匮乏，据统计，广东省人均能源储有量相当于全国人均能源储有量的5%，人均能源储有量全国最低，约90%的能源依靠外省调运或外国进口，其中，煤炭全部依赖省外调入和外贸进口。2001-2015年，广东省原油产量呈波动态势，年均产量1 321.4万吨。自2001年起，广东省天然气产量呈逐年递增态势，2015年的产量已达96.6亿立方米，是2001年产量的3倍。广东省发电量自2001年起至2015年增长了2倍（如图 3）。

图2 2001-2015年广东省主要能源消费量Fig.2 Main energy consumption in Guangdong province from 2001 to 2015

2017年12月，广东省发展改革委印发的《广东省“十三五”能源结构调整实施方案》（粤发改能电函 [2017]6733号） 指出，“十三五”期间，广东省能源发展着力优化能源结构，严格控制新增煤炭消费，大力发展绿色低碳能源，建设低碳、安全高效的现代能源体系。广东省经济较发达，对能源的需求量也十分巨大，但广东常规能源资源较贫乏，能源自给率低，所以发展可再生能源对广东省实现可持续发展具有重要而深远的意义。广东省拥有4 114 km海岸线①数据来源：广东省人民政府与国家海洋局联合印发《广东省海岸带综合保护与利用总体规划》 （粤府 [2017]120号）。和41.93万平方公里的辽阔海域②数据来源：广东省人民政府印发的《广东省海洋功能区划（2011-2020年）》 （粤府 [2013]9号）。，沿海处于亚热带和南亚热带海洋性季风气候区，冬夏季季候风特征十分明显，沿海平均风速较大，风功率密度较高，湍流强度③湍流强度：描述风速随时间和空间变化的强度。较低，风能资源丰富、品质较好[3]。沿海海面100 m高度层年平均风速可达7 m/s以上，有效风能密度大，粤东海域风功率密度等级可达5-6级，全省近海海域风能资源理论总储量约为1亿千瓦④数据来源：广东省发展改革委印发的《广东省海上风电发展规划（2017-2030年）》 （粤发改能新 [2018]193号）。，因此，广东省发展海上风电具有得天独厚的地理优势。

图3 2001年-2015年广东省主要能源产量Fig.3 Main energy production of Guangdong province from 2001 to 2015

2 广东省发展海上风电的现实及理论依据

2.1 现实依据

2016年11月，国家发改委和国家能源局共同发布的《电力发展“十三五”规划（2016-2020年）》，确定了海上风电重点任务：一是按照集中开发与分散开发并举、就近消纳为主的原则优化风电布局，统筹开发与市场消纳，有序开发风光电。加快中东部及南方等消纳能力较强地区的风电开发力度，积极稳妥推进海上风电开发。二是加大消纳能力较强或负荷中心区风电开发力度，力争中东部及南方区域风电占全国新增规模的一半。在江苏、广东、福建等地因地制宜推进海上风电项目建设。宏观政策环境为广东发展海上风电创造了良好的契机。

海上风电具有风资源持续稳定、发电量大、不占用土地资源[4]、靠近经济发达地区、并网和消纳相对容易等优点[5]。广东省完成海上风电产业链布局预期收益可观，预计每年可节省约5 800万吨标煤，每年减少排放约1.5亿吨二氧化碳，可带动全社会新增就业岗位约500万个，可带动万亿级产业发展。

2.2 理论依据

2.2.1 比较优势理论

亚当·斯密最先从区域分工的角度入手，提出了绝对比较优势理论，他认为，如果一个国家发展某产业的机会成本低于其他国家，则该国家相对其他国家拥有比较优势。根据要素禀赋理论，导致国家出现比较优势的原因除了劳动生产率，还包括资源、土地、资本等生产要素。一个国家或地区的要素禀赋结构决定了最优产业和技术结构，要素禀赋结构是一个国家或地区选择产业发展的重要依据。广东省是能源消耗大省，由于本地传统能源贫乏，主要依靠外地资源，说明我省在传统能源产业方面处于劣势。但是广东省海上风能丰富，资本和人才密集，发展海上风电业具有比较优势，是解决能源困境的重要途径。

2.2.2 产业结构演化理论

从产业要素结构的角度看，一个国家工业化的发展过程要经历劳动密集型、资本密集型、技术密集型。根据产业结构演化理论，广东省产业要素最终向技术密集型发展，高技术新兴产业必将成为未来的支柱产业。海上风电产业属于技术密集型产业，也符合节能减排绿色产业的要求，在日益重视环境保护的今天，其发展潜力不可小觑，产业收益也会随着技术的成熟而大大提高。

2.2.3 主导产业发展理论

主导产业发展理论认为，由于资源存在稀缺性，发展中国家应当将有限的资源有选择的投入到一些主导产业中，使得有限的资源能够发挥最大作用，促进产业经济的增长。经济的发展过程像链条一样，首先要从主导产业开始发展，然后带动其他产业进步。主导产业应该是能够依靠科技进步和创新改变生产函数并有效带动相关产业快速发展的、处于上升期的产业或产业群。政府部门在选择投资时应该首选公共部门，特别是加大基础设施建设投资，创造良好的发展环境。能源是一个地区发展的基础，但是传统化石能源储备有限且造成的环境负担较重，发掘可再生能源迫在眉睫。广东省应充分利用自身拥有的丰富的海上风能资源，将其作用发挥到最大，大力发展海上风电业，从而带动其他产业的发展。

2.2.4 产业集聚理论

产业集聚理论是指在一个特定区域的一个特别的领域，集聚着一组相互关联的公司、供应商、关联产业和专门化的制度和协会，通过这种区域集聚形成有效的市场竞争，使企业共享区域公共设施、市场环境和外部经济，降低信息交流和物流成本。通过营造良好的市场环境，吸引更多的风电研发和开发企业聚集广东，形成一定的市场规模，在市场自身的作用下，使海上风电产业自由地发育进化壮大，同时，制定相关的政策法规予以监督，在这两股力量的作用下，健康稳步发展。

3 广东省海上风电发展现状及问题

3.1 现状及展望

2017年，我国海上风电取得突破发展，新增装机共319台，新增装机容量达到116万千瓦，同比增长96.5%，累计装机达到279万千瓦①数据来源：中国可再生能源学会风能专业委员会。。截至2017年底，我国沿海各省（区、市）海上风电累计装机容量如表1所示，呈现出高度的区域集中现象，77.9%的海上风电装机分布在江苏省。广东省的海上风电累计装机容量排名第4位，但总量与江苏省相比差距较大，仅占全国沿海省（区、市）海上风电累计装机容量的1.7%，具有较大的发展潜力。

表1 截至2017年底我国沿海各省（区、市）海上风电累计装机容量Tab.1 The cumulative installed capacity of offshore wind power in China′s coastal provinces(regions and cities)by the end of 2017

目前，广东省风电项目分布在3个区域：粤西、粤东和珠三角。全省布局规划海上风电场址23个，总装机容量6 685万千瓦①数据来源：中国可再生能源学会风能专业委员会。。2017-2030年，全省预计完工的海上风电近海浅水区项目有16个，主要集中在粤西和粤东两个区域。广东省首个海上风电项目，珠海桂山一期工程2018年4月实现首批机组并网，截至目前已完成31台风机吊装，其中15台并网发电。湛江外罗一期海上风电项目是国内首个以EPC②EPC（Engineering Procurement Construction）是指公司受业主委托，按照合同约定工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实施全过程或若干阶段的承包。总承包方式建设的海上风电工程，2018年6月开工建设，首批机组计划今年年底并网发电[6]。坐落于阳江高新区珠海（阳江） 产业转移工业园港口片区的三峡风电（水电四局）合作项目于2018年上半年投产，一期建设投资约2亿元，项目投产后，具备20万吨钢构生产能力，年产值10亿～15亿元，新增劳动就业岗位350～500个。

2017年，广东省可再生能源在能源总消费量中的占比为10.4%，其中，全省的全社会用电量中非水可再生能源电力消纳量比重达到3.5%③数据来源：广东省发展与改革委员会官网。。预计到2020年，广东省可再生能源在能源总消费量中占比14%，其中，全社会用电量中非水可再生能源电力消纳量比重达到7%④数据来源：《国家能源局关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》。。

根据《广东省海上风电发展规划（2017-2030年）（修编）》中提出的发展目标，到2020年，全省开工建设1 200万千瓦以上，基本形成项目开发合理有序、空间利用集约高效、创新要素集聚、配套设施健全、营商环境优良、海陆协同发展的格局，海上风电产业链建设取得阶段性成效；到2030年，建成投产约3 000万千瓦，形成集海上风电机组研发、装备制造、工程设计、施工安装、运营维护于一体的全产业链体系，海上风电产业链建设取得决定性成效。

3.2 主要问题

3.2.1 风电机组设备本地化程度有待提高

我国海上风电起步较晚，在“十一五”末，海上风电才刚刚起步。广东省海上风电产业的起步更晚，2015年刚刚开始投产海上风电项目建设，截至2017年底，省内风电整机制造基地仅有明阳智能一家，尚未形成成熟的产业园区，省内产能难以满足风电建设的需求，且风电产业未形成规模，研发能力有限，缺乏雄厚的技术储备。海上风电开发商为保证风电机组质量、减少运维成本，更愿意选择进口设备。

3.2.2 海上风电行业缺乏统一明确的管理部门和配套制度

广东省风电行业管理部门多且职能交叉，难以形成合力[7]，尤其是涉及海上风电项目审批时，流程过于繁杂，且涉及诸多部门，包括环保、海洋、军事、渔业等，海上风电场的开发没有统一协调监管，项目审批周期漫长。由于缺乏配套的法律法规和行业标准体系，政府在对行业进行监管时缺少抓手，在对项目进行审批时缺乏衡量标准，这就造成了管理乱象和效率低下。

3.2.3 广东省海上风电项目激增引发环保问题

广东省多个海上风电场的电缆铺设穿越海洋生态红线，穿越的珍稀濒危物种集中分布区主要保护对象为中华白海豚、海龟等珍稀濒危物种。海底电缆施工前需扫海清障，要采用机器挖开海床，绵延数十公里，致使海域内含沙量上升，悬浮沙泥扩散，对红线区内珍贵的渔业资源产生了严重的影响。

3.2.4 广东省台风灾害频发增加海上风电的运维成本

广东省是我国热带气旋影响最为频繁的省份，登陆的热带气旋超过登陆我国热带气旋总数的40%，台风灾害严重，热带气旋风速较高时会对风电机组安全造成一定的影响。台风所具备的极端风速、突变风向和非常湍流等因素单独或共同作用会导致风电机组不同程度的受损，造成风电场的严重经济损失。

4 广东省海上风电产业发展建议

4.1 加强装备制造和科研能力

打造粤西海上风电高端装备制造基地，通过政策优惠，吸引更多的风电装备制造企业来广东建厂，形成以海上风电装备制造为主导，集海上风电检测与认证、装备制造、港口服务、运行维护[8]等高度一体化的海上风电产业园。建设珠三角海上风电科技创新研发基地，珠三角的科研、教育中心云集，应充分利用其区域创新基因，发挥人才优势，加强产学研合作[9]，以科技创新和研发为驱动，打造海上风电科技创新研发基地，以创新带动产业升级，以创新带动高端服务[10]。

4.2 加快海上风电管理体制建设

广东省海上风电行业未来发展潜力巨大，其健康的发展需要高效的管理部门和配套的行业标准保驾护航。海上风电项目的审批需要很多环节，在这个复杂的审批链条中，每一个环节的进度都影响项目进展，漫长的审批周期，复杂的程序，增加了投资成本，因此加强政府相关部门的协调工作，简化审批流程必不可少。可指定某一部门作为总负责，负责协调其他所有相关政府部门间的工作，从而推进整个过程有效进行，还可以除低成本，保证开发企业在整个项目开发过程中主动性和调控能力。由于风电产业起步晚，相应的行业标准匮乏，海上风电标准体系有待完善，应加快行业标准制定，力争标准制定权，占据海上风电发展制高点[11]。

4.3 充分发挥广东省海上风电大数据中心的作用

广东省海上风电大数据中心于2017年9月由广东省发改委批复，11月正式启动建设，预计2018年底建成投入使用[12]。应充分发挥数据中心的作用，为政府、投资方、设备供应商等海上风电各相关方提供有力的数据支撑，向“互联网一体化”转型[13]，实现数据交换、信息共享、价值共创，促进海上风电行业监管、工程管理向智能化转变，为促进广东省海上风电的“降本增效”，实现产业的更高质量发展做贡献[14]。

4.4 重视海上生态监测体系建设

通过开展长期、系统的生态环境监测与分析，有针对性地开展生态设计，实现海上风电产业与海洋生态的协调发展[15]。对于穿越生态红线的项目争取重新规划主海底电缆工程，在坚守生态红线的前提下，寻找可替代路线。海上风电工程的实施和运营期间，采用生态监测和一定的技术手段减少风机对海洋环境的影响。在风场中，风机布置得十分分散，这些分散空间为海洋生态养殖提供空间，在风机基础周围以及风机之间，安置一定规模的水产网箱，实现海洋天然养殖。同时，风机基础贯穿海底至海水表面，这就给不同水深的海洋生物提供栖息场所，把风机基础加以改造，就可以形成人工鱼礁，为风场内海洋生物的保护提供了天然屏障。

4.5 加快防台体系建设

为了将台风带给海上风电场的灾害损失降到最低，广东省应加快建设海上风电防台体系[16]。一方面要加大海上风电防台风项目的投入[17]，增加风电场选址的科学性，避免在环境湍流大的区域安装风电机组，针对易遭受台风侵害的风电场采取设备的差异化设计制造。另一方面要加快海上风电保险体系建设，减少台风频发区域的海上风电场的损失。