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海上风力发电管理模式研究分析

2021-04-03张金鑫

中国设备工程 2021年19期
关键词:风力风电发电

张金鑫

(华润新能源(东营)有限公司,山东 青岛 257500)

早在2016年,我国就针对海上风电用电管理下发了相应的文件,文件中明确指出,建设单位必须要充分发挥出主动性和积极性,要针对海上风电建设的环境影响展开长期且动态的监督,而且要根据监督的结果采取有效的保护和修复措施。以上这一规定足以说明海上风力发电,在经济建设中所发挥的作用是不能忽视的,能够进一步优化能源开发结构,响应节能减排的号召,应对多变的气候,提高我国能源和资源输送的稳定性与可靠性。

1 分析海上风力发电的发展脉络

1.1 国外发展

风能发电在整个可再生资源发电总量中占比达到16%,在全球低碳化生活发展的大背景下,海上风电也必将在未来获得更加广阔的空间与平台,发展的潜质是尤为巨大的。尽管海上风电的开发时间相对较短,但也体现出了稳定且功率大的优势,所以也获得了各国的青睐和重视。目前,陆上风电早就能在成本和较为传统的电源技术之间进行强烈的竞争,不过海上风电对技术的依赖性是尤为明显的,能够发挥出核心电源的作用,为低碳经济的发展奠定坚实的基础。早在2016年,首台8mw风机已经在网上实现了并网,欧洲海上风机的平均流量有了明显的上升,在规模上也有效延伸且拓展。近些年来,欧洲国家依旧在进一步完善海上风电行业的发展标准,这也保证了实体行业的发展增速。

1.2 国内的发展

根据相关数据可以看出,在我国大约15m左右水深线之内,临近海区域并且在海平面以上约55m的大面积范围内,风电可装机的容量可以超过2亿千瓦,这就全面体现了海上风电发展的非常广阔的未来。一直到2015年,海上风电装机一共可以达到100万千瓦的容量,这与原定的计划目标存在一定的出入,主要原因在于我国的技术发展仍旧存在一定程度的欠缺,而且设备在海上进行安装的成本是非常昂贵的。自从发展十三五计划之后,海上风电就已经得到了相关政策的大力支持,设备安装的成本有了明显的减少,相关的产业也不断的兴起,逐渐进入了较为快速的发展阶段。而在2017年,国家发改委联合国家能源局也针对十三五规划中的海上风力发电,做出了新一轮的阐述,重点突出了海上风电产业发展的重要性,强调要进一步优化风电并网的一些政策,要积极的建立和调整风电产业技术的相关标准和用海要求,这也给后续的实践奠定了坚实的基础和参考。

2 分析我国海上风力发电管理存在的主要问题

(1)我国海上风力发电管理的计划没有较强的科学性和有效性。通常情况下,气象部门只是负责管理收集风能资源的一些基础信息和相关资料,海上的可观测区域是相对有限的,所以反馈的信息也有所欠缺,如果只是通过数据推算和模型模拟的途径来得出计算结果,那么也无法保证结果的准确性和客观性。同时,海底地形地貌的大范围调查也会遇到明显的阻碍和限制,地形资料和工程地质资料在勘察过程中都没有明显的实效性。另外,登陆点之间相隔的距离是非常远的,海底电缆之间的有效距离也没有达到相应的标准。再加上,风电厂区具有很多不同的特征,所以没有办法和其他的一些经济和社会活动进行更好的融合。不过海上开发活动的一些类型本身就多种多样,例如交通运输和相关的旅游开发等,在一定程度上都全面提高了所有的用海需求,这其实还是一个非常大的挑战。海上风电场有非常庞大的规划面积,一定会使得另外行业的海上发展空间受到挤压。

(2)海上风电管理的成本较高,但监管力度相对薄弱。从上文的叙述中可以看出,经济一直以来就是制约海上风电发展的关键原因。和化石等相应的能源电力来比较,海上风电的发电成本是非常高的,项目单位需要投入的资金非常多,而且前期投资占比较大,很多海域也不能达到预期的经济效益。

另外,海上风电在使用相关的设备和技术的时候有很多严格的使用标准,风电机组不仅要经历台风的直接腐蚀,同时也要保证系统运行的稳定性和可靠性,而且还需要专业的施工队伍和施工船舶,就那些使用寿命本身就较短的设备来讲,在停止使用后,如何对其进行拆除,或者是选择其他的设备进行续期都是值得考虑的重点问题。另外,企业也逐渐忽略了事中事后的监管。

(3)海上风电管理的机制并不完善。早在之前,国家能源局和国家海洋局,就针对海上风电的开发出台了相应的管理办法和实施细则,目的在于进一步维护海上风电建设的秩序,推动这一行业的平稳发展。

3 分析海上风力发电管理模式的建设途径

3.1 坚持统筹规划的原则

必须要综合分析不同行业对海洋的使用需求,针对海上的不同区域作出合理且科学的划分,应该选择比较适合风力快速发展的一些海上区域,不断调整区域布置的一些想法和思路,设计出良好的布局方案,确保布局方案可以和相关的海洋开发活动共同的存在和发展,避免相互挤占生存空间问题的产生。另外,还要联系海上风力发电机组的一些设计和有效制造,不断完善相应的建设技术,获得最新的建设成果,不断发展更好且更多的装机容量,在很大程度上可以减少区域的海洋空间,促进有限空间内的高质量开发,与其他的一些海上发展行业达到较好的平衡。另外,要坚持发展生态文明建设,并将其作为重要的基础和前提,科学的确定风电设备安装的正确区域,要时刻的坚持设计海上风电的相关布局,

这样可以避免给其他活动带来不良的干扰和影响。值得注意的是,需要在自然保护区,历史遗迹保护区,重要的渔业水域,滨海湿地,鸟类迁徙通道,栖息地等重要地区,排除海上风电场的规划设计。

3.2 强化资源的管理

坚持海上风电的全面开发,始终保持节约的合理性原则,还要尽量提高海洋资源的更高利用效率,这也符合可持续发展的基本理念。在这里,要充分考虑到地区的差异,展开科学论证,要根据地区海洋的发展特点,作出详细的考量,不能随意分区。假设某一个区域里的海上风电项目数量非常多,那么就需要合理的规划海上的一些输电电缆通道和相关的登录地点,这样可以把海域和海岸线的资源充分结合到一起,推动不同项目的互联互通。在这里,要进一步实现海上风电项目与其他开发利用活动的分层立体开发,要让海域呈现出多元化多格局的面貌,避免用海活动的相互影响,保护海域内资源输送的稳定。

3.3 注重生态环境的保护

风电场选址要尽可能避免自然保护区,海洋特别保护区生态与资源恢复区,滩涂湿地,鸟类集中栖息地,鱼类的游回通道或者是三场,这里所说的三场,指的是产卵场。而且,还要合理选择风电机组的施工位置,要保留鸟类通行和穿越的通道,避免鸟类碰撞到风电机组。合理规划风电场施工期的作业顺序和流程,就海底电缆铺设和桩基础施工来讲,必须要躲开渔业发展的特殊季节。在施工阶段,也要集中处理产生的淤泥或者是废弃物,合理排放油污水,尽可能减少施工中产生的噪音,在桩基础施工时搭建气泡帷幕。

3.4 强化发电过程的监管

海上风电项目建设要想真正落到实处,必须要得到海洋环境影响报告书批准文件和海域使用权。在这里,沿海地方海洋行政主管部门要发挥出自己的职责和作用,针对海域展开动态的监视,构建信息化的监测系统和体系,要针对海上风电项目的落实展开系统性的跟踪,及时监察违法违规行为。建设单位也要发挥出自身的主观能动性,及时与当地的主管部门展开沟通和交流,根据监测评估的结果,采取有效的修复措施。由于海上风电属于新兴的用海产业,所以有关部门也需要科学评估这一产业的发展给周边环境带来的影响。也就是说,能源管理部门要在未来进一步优化自身的行政服务,针对环境管理和产业开发作出应有的贡献,要结合海洋功能区划,合理规划用海的范围,而且还要落实设备国产化路线。

4 结语

总之,要不断的促进海上风力发电的科学化管理,这是较为关键的重要环节,可以全面提高我国产业发展质量的应有之策,也是实现资源循环利用的有效措施。本文通过统筹规划,资源节约,环境保护,过程性监管这几个角度,论述了海上风力发电管理的改革方法,充分结合了我国海上风力发展现状,有科学化的理论和切实可行的具体实践,可以给专业的工作人员带来重要的参考依据,在以后的发展过程中,能源管理部门也需要进一步优化企业的融资条件,积极吸引企业参与投资。

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