我国海上风电发展的主要问题及对策建议

随着陆上风电资源的大规模开发利用,海上风电作为我国高度重视的新能源产业,已进入发展的关键时期。文章从海域使用的角度分析风电用海的基本特点,研究海上风电在用海面积、规划编制、管理制度、资源环境影响等方面存在的问题,并据此提出"完善海上风电规划、创新管理制度、规范风电场选址和风机布置、加强海上风电资源环境影响评价"的海上风电发展对策建议。分析表明:风电用海具有确权用海面积小、实际占用海域面积大的特点,且风电用海具有排他性、容易造成海洋空间的破碎化;另外,目前海上风电存在规划面积和布局不合理、挤压其他行业用海空间,风电项目预可研阶段缺乏海洋管理部门的先期介入,风电建设对海洋资源环境的影响研究甚少等问题。在此基础上,提出我国海上风电发展的对策建议,以期促进中国海上风电产业平稳可持续发展。     

海上风电测风塔的选型

风资源的获取与评估是风电前期投资的一项重要工作。作为海上风电,需要动用船舶、浮吊等海上工程机械,施工局限性大,成本高。对目前国内外已经使用的各种测风塔进行了比较,分析了各种测风塔的优缺点,选出适用于海上风电的测风塔塔架和基础形式,为海上风电的开发提供了理论指导。     

海上风电工程对海洋生物影响的研究进展

随着世界各国对能源安全、生态环境、气候变化等问题日益重视,加快发展风电已成为国际社会推动能源转型发展、应对全球气候变化的普遍共识和一致行动。过去十余年,我国海上风电产业受益于国家政策的大力推动而蓬勃发展,大有乘势崛起,赶超其他清洁能源的势头。相比陆上风电场,海上风电场对环境的影响较小,但其开发实施以及运行对海洋生态环境和资源开发的累积影响还尚不明确。本文系统全面地梳理了海上风电工程对鸟类、鱼类、海洋哺乳动物、底栖生物、浮游生物及海洋生物多样性等影响的研究进展,总结了海上风电环境影响研究的现状。结合我国实际,提出了将科学研究与海上风电工程环境影响评价紧密结合,开展海上风电项目对区域生态环境影响的研究等有关建议。     

海上风电运维中的大数据管理和应用

为促进海上风电的降本增效和可持续发展,文章基于海上风电运维管理的内容和存在的问题,分析大数据在风电运维中的应用和风电运维管理的发展趋势。研究结果表明：海上风电运维管理主要包括机组运行管理、机组运行数据管理、项目资源管理、可达性管理和成本管理,目前在成本、运维模式和可达性等方面存在问题;通过将工业数据与大数据相结合以及创新运维模式和管理方式,有助于风机预防性维护和风场辅助决策,有效提高风电运维效率、降低风电运维成本和提升发电量;未来的风电运维管理将通过转变模式进一步加强数字化和可视化运维,通过装备升级提高运维的可达性和效率以及通过提高质量多角度降低运维成本。     

“双碳”背景下福建海上风电的挑战与机遇

福建具有丰富的海上风能资源,是我国海上风电重点布局区域之一,其海上风电发展也是我国海上风电发展的缩影。文章在“双碳”背景下,采用SWOT分析法综合分析福建海上风电的发展优势,以及其面临的平价上网、走向深远海、项目用海和碳减排等挑战与机遇,并提出考虑海底电缆与生态红线的兼容、海上风电的产业协同、统筹协调各部门关系以及调整...     

基于集约理念的海上风电用海面积控制指标研究

近年来我国沿海地区海上新能源用海、油气用海、交通运输用海等需求显著提高,对海洋空间资源的刚性需求急剧增加,供需矛盾日益紧张。尤其是海上风电用海,受国家宏观战略影响,呈现跨越式发展,装机容量跃居世界第一。大规模海上风电建设对海洋空间资源配置提出更高的要求,如何既保障海上风电用海需求,又协调海上风电与其他行业的用海矛盾,成为亟待解决的重要问题。树立自然资源集约利用理念能够良好解决上述问题,集约利用理念既是全面提高海洋空间资源利用效率的内在要求以及协调保护与利用显著矛盾的需要,更是协调保护与发展关系的关键。基于此,文章系统分析现有海上风电场外缘边线包络海域面积、确权海域面积等数据,采用集约化的空间资源开发理念,从项目选址与海缆路由、风电场设计与技术要求、用海范围及确权面积控制等方面完善海上风电用海面积控制指标体系,以期提高海上风电项目用海集约水平。     

东南沿海五省海上风能资源开发潜质研究

近年来风能资源因清洁低碳、安全高效等特点,成为全球新能源重点开发对象。我国正大力推动海上风电的发展,东南沿海地区为我国海上风能资源最丰富区。针对东南沿海五省海上风能资源的开发潜质,现从资源禀赋、开发现状及发展目标三方面进行差异性分析和研究,得出推动和制约各省海上风电发展的主要性因素。同时通过具体比对福建和广东两省在编制海上风电发展规划的内容与原则上的不同,发现编制工作缺失规范引导,作业有差异的问题。在此基础上,对各省建设海上风电过程中存在一些共同问题作归纳总结与建议,以期为今后开发我国海上风能资源及场址选点规划工作夯实基础。     

山东省海上风电产业高质量发展对策研究

海上风电产业是全球最具战略性和先导性的新兴产业之一。为促进山东省海上风电产业的高质量发展,文章基于调研梳理山东省海上风电产业发展现状,分析其中存在的问题,并提出对策建议。研究结果表明:山东省海上风能资源丰富,海上风电产业发展初显成效,但在产业发展规划、科技支撑能力、电力消纳能力、配套服务产业以及企业投资和生产意愿等方面存在不足;未来应遵循“统筹布局、创新技术、拓展方式、搭建平台、计划+示范”的发展思路,稳步推进山东省海上风电产业发展进程。     

自然资源框架下海上风电的管理困境及对策

地方政府和能源部门是海上风电迅速发展的主要推动力,自然资源部门的参与度和话语权相对较低,导致自然资源部门倡导的集约节约用海等原则在海上风电开发过程中难以得到有效落实。文章梳理我国海上风电开发与管理的基本情况,分析自然资源框架下海上风电管理面临的困境及原因,提出完善海上风电管理的对策建议。研究结果表明,海上风电开发现阶段存在着发展规划制定不完善,地方自然资源部门监督职能难以有效发挥,部分项目存在“化整为零”违规审批等问题。上述问题既是地方政府在海上风电开发过程中强势推动政策的负面结果,也与自然资源部门自身职责定位、相关规划和审批依据不健全、监督管理力量不足等因素有关。为有效履行国土空间用途管制的职责,自然资源部门需要发挥国土空间规划体系对海上风电开发的指导作用,借助海洋督察推动地方政府落实海洋自然资源监管责任,并通过及时制定可操作性审批标准、完善监督管理力量等方式,推动海上风电开发能够合理利用海洋空间。     

海上风电对海洋生态环境与海洋生物资源的综合影响研究进展

海上风电具有就近消纳方便、发电效率高和不消耗化石能源等特点,在低碳经济发展背景下,加快海上风电开发已成为全球各国促进能源结构转型与可持续发展的普遍共识。但海上风电在建设及运营过程中所产生的噪音和磁场对海洋环境和生物的影响尚不明确。本文系统梳理了全球海上风电发展现状,分析了海上风电开发对海洋生态环境与生物资源的综合影响,从生理、行为和分子三个层面重点分析了海上风电所产生的噪音和磁场对海洋生物的潜在影响,以期为科学利用海上风电提供参考。     

中国毗邻海域海上风能资源分析（英文）

随着经济的发展,能源短缺问题日益严重,因此,海上风电能由于具有清洁、可再生、不占陆地面积、不存在噪音污染、储量大等优点,逐渐得到人们的关注,本文通过利用1999至2009,共10年的Quik Scat海上风场卫星资料,得到了多年中国毗邻海域平均气候态的年平均风场和各月平均风场,并分析计算得到了对应的风能密度分布,通过对风能密度的分布状况进行分析,概况总结了我国沿海海上风电能储备分布情况,并对中国沿海海上风电能的开发利用提出了对策建议。     

海上风电导管架灌浆原型试验研究

文章开展海上风电导管架灌浆原型试验,验证自主研发的材料、设备和工艺满足海上风电导管架灌浆施工技术要求。研究表明自主研发的UHPG海上风电导管架灌浆料具有大流动性、可泵送性好、高早强、超高强、高耐久性、无收缩和高抗疲劳等特点,适用于海上风电导管架与钢管桩基础之间灌浆连接。原型试验也验证了自主研发灌浆设备的功效和能力,测试和验证导管架水下灌浆施工工艺,测试封堵器的封堵效果。原型试验对指导海上风电导管架灌浆有重要意义。     

江苏省海上风电用海项目调查

为加强对海上风电项目的用海管理,规范海上风电产业的用海活动,促进海域空间资源的科学合理开发利用,文章采用海上风电用海权属、风机遥感影像解译和海上风电用海项目核查的数据,以2016年年底为时间节点,对江苏省海上风电用海项目的确权管理、疑似疑点疑区、项目承担企业和项目运营情况进行调查,并根据调查结果提出存在的问题和建议。研究结果表明:江苏省共确权海上风电用海项目44个,已建设40个,总建设面积为6 712.91hm~2;疑似疑点疑区海上风电用海项目有26个;项目承担企业主要包括华能国际电力股份有限公司等;已建成投产并网的海上风电用海项目有29个,总投资额近293亿元,年发电量约50kW·h,年产出额近34亿元;目前海上风电用海项目主要存在未取得海域证、部分风机偏离原批复界址范围和规划布局不合理的问题,未来应坚持保护优先和适度开发原则、规范项目管理、优化规划布局以及加强动态监测。     

江苏海上风电产业创新发展路径与对策研究

全球气候变暖引发一系列环境问题,也引起人们对清洁能源生产与消费的思考。海上风电由于占陆域空间少、距消纳中心近等特点而受到欧美等发达国家和地区的高度关注。我国江苏沿海海上风能资源丰富,经过十数年的发展,海上风电产业规模、技术基础、市场份额、创新能力、人才储备等诸多领域都已经取得较好成果;然而与发达国家相比,江苏海上风电产业还存在诸多问题,主要涉及管理机制、创新网络、平台搭建、补贴政策、金融体系、营商环境。文章全面梳理江苏海上风电产业发展实际,借鉴国内外先进发展经验,以落实国家的国际、国内双循环战略为指导,研究提出组织管理、行业标准制定、产业创新网络构建、金融和财税要素政策扶持等对策措施建议。     

基于灰色预测模型的我国海上风电发展规模和趋势研究

为掌握我国海上风电发展规模和趋势,进而为海上风电发展决策提供参考,文章基于灰色系统理论的3种模型,对全国和主要沿海地区海上风电发展规模和趋势作出预测。研究结果表明:装机量可作为海上风电发展规模的预测指标;通过历史数据模拟,GM（1,1）比NDGM和DGM（2,1）的拟合效果更好且预测精度较高,适用于海上风电装机量预测;GM（1,1）对海上风电发展的短期（1～3年）预测准确率较高,而中长期（5～10年）预测准确率有待检验;海上风电主要地区的装机量将持续增长,但各地区呈现不同的增长率;江苏海上风电发展在多年快速增长后可能放缓,广东和福建有望“接棒”江苏而成为海上风电大省;国内海上风电产业仍处于成长阶段,经济稳妥的发展策略是必然选择。     

大直径海上风电嵌岩钻机的发展现状及关键技术分析

文章简要阐述了海上风电嵌岩单桩市场情况和3种典型嵌岩单桩的施工工艺,介绍了嵌岩钻机的结构组成和主要功能情况,通过对比国内外主要大直径海上风电嵌岩钻机的发展现状和技术特点,提出了适应国内海上风电嵌岩单桩施工的钻机要求和关键技术难度,为进一步发展国产大直径海上风电嵌岩钻机指明了方向。     

中国海上风能开发研究展望

为探讨中国主导能源结构的1种替代能源,从发展海上风能的优点、中国丰富的海上风能资源状况、逐渐成熟的国内风电技术设备、海上风电强国成功的管理经验以及中国国情的角度出发,阐明在中国进行大规模海上风能开发和利用的必要性、紧迫性与可行性,进而提出相关的发展建议。     

基于海上风电产业发展的风电机维修市场

为促进海上风电产业和风电机维修市场的发展,文章概述风电及其产业的发展状况以及海上风电产业发展的主要地区,分析海上风电机维修市场的需求、特点和潜力,并提出该领域的投资建议。研究结果表明:风电具有巨大的经济、社会和环境效益,是全球发展的重点领域;欧洲、亚洲和美国等是海上风电产业发展的主要地区,其中欧洲发展最早和最好;由于海上风电机结构复杂和所处环境恶劣,维修市场需求旺盛;目前全球海上风电机维修市场具有地区不均衡、核心技术垄断和处于蓝海期的特点,在部件和工具及其供应链供给、运维船制造、智能化产品服务以及人员技能培训等方面具有发展潜力;海上风电机维修市场的自身潜力和辐射效应较大,市场前景广阔,该领域的投资应关注其优势、劣势、机遇和风险。     

一种新型激光雷达测风浮标设计及海试应用

精确获取剖面风数据对海上风电场规划选址、风能资源评估等至关重要。针对测风塔建设成本高、拆卸移动困难,而传统浮标电源供给较小、摇晃角度大等缺点,设计一种新型激光雷达浮标,实现了对目标海域的风资源剖面数据的观测、解算与自存储。在南海海域进行海试应用,并对观测的剖面风数据和传统大型海洋资料浮标风数据进行同步比测分析。结果表明,激光雷达测风浮标的测量结果与大型浮标测风数据吻合较好,风速R~2相关系数达到0.975,风向R~2相关系数达到0.932。该研究成果可为激光雷达测风浮标在海上风电开发和开展风场变化的科学研究等提供参考。     

海上风电支腿船单桩沉桩技术

目前我国海上风电开发已经进入了规模化、商业化的发展阶段,海上风电的建设呈现由近海到远海,由浅水到深水的趋势。在响水、东台海上风电场中,均采用稳桩平台定位、起重船吊打工艺。文章结合某海上风电工程深水条件下大直径单桩沉桩施工情况,介绍自带定位抱桩器的1000t支腿起重船沉桩施工技术。