探索漂浮式基礎規模化、基地建設集約化、開發模式多元化、建設目標復合型,以風電為主體,吸納多種產業鏈,形成立體化、多業態的海洋經濟,將成為北部灣這片深海承載的偉大夢想。
文|《風能》雜志 王芳
南海春潮涌,風起北部灣。
在我國南海西北部,西臨越南,北枕廣西,東倚雷州半島和海南島,環抱著一個美麗富饒的港灣——北部灣。海深遼闊,千帆競發。當開發海上風電的號角吹響時,一個嶄新的千萬千瓦級海上風電產業集群將在這里崛起。
依托資源與后發優勢,規劃快速出臺
北部灣海域總面積約12.8萬平方公里,大部分區域多年平均風功率密度達到200W/m2,海南島西側海域風功率密度超過280W/m2。風能資源豐富,非常適合海上風電的開發利用。
2022年3月,國家發展改革委印發的《北部灣城市群建設“十四五”實施方案》提出,加快構建多元化低碳清潔能源體系,建設北部灣海上風電基地。推進陽江沙扒、湛江外羅、欽州、海南西部海上風電場建設??梢钥闯觯瑥V東陽江、湛江和海南西部均被劃在北部灣海上風電基地范圍內。
2022年6月,國家發展改革委、國家能源局等九部門聯合印發《“十四五”可再生能源發展規劃》進一步明確,加快推動海上風電集群化開發,重點建設山東半島、長三角、閩南、粵東和北部灣五大千萬千瓦級海上風電基地。
擁有如此良機,與北部灣海域相接的粵、桂、瓊三省紛紛加快規劃步伐。
廣西北部灣擁有1628公里海岸線,海上風能資源富集。2022年9月,《廣西能源發展“十四五”規劃》發布,重點推進北部灣近海海上風電項目開發建設,共規劃海上風電場址25個,總裝機容量為2250萬千瓦。其中,“十四五”期間力爭核準開工海上風電裝機規模不低于750萬千瓦,并網裝機規模不低于300萬千瓦。
海南西部瀕臨北部灣,擁有儋州洋浦港、東方八所港等深水良港,基本形成覆蓋國內沿海主要港口、連接東南亞、輻射亞歐的航線布局。風電產業可以與海南清潔能源島建設相結合,具有廣闊的發展前景。在停滯數年后,海南逐步重啟海上風電開發。
2022年1月,《海南省海上風電場工程規劃》獲得國家能源局批復,包括11個場址,總建設規模達1230萬千瓦。作為風能資源較好、財政實力較強、用電量居前的沿海省份,廣東開發海上風電較早,并且在“國補”退出后明確接力海上風電補貼。
2022年3月,《廣東省能源發展“十四五”規劃》提出新增海上風電裝機容量約1700萬千瓦。陽江是目前廣東省海上風電產業發展較早、配套最為完善的地區,同時由于地理位置優越,處在北部灣與粵東之間,必然會在一定程度上參與北部灣建設。與其他千萬千瓦級海上風電基地相比,北部灣地區除陽江、湛江外,整體海上風電起步較晚。不過,“入局晚推進快,有后發優勢。我們可以抓住當前海上風電開發成本逐步下降、技術日趨成熟的有利條件,后期運維更高效”,當地某風電開發公司的董事長表示。
搶灘北部灣,產業鏈加快落地
面對利好政策,風電產業鏈企業紛紛搶灘北部灣。
廣西擁有重要的防城港、欽州等天然深水良港,在北部灣千萬千瓦級基地規劃提出之前,廣西已開始進行海上風電配套產業建設。2021年1月,華能西門子海上風電機組總裝項目在欽州國際海上風電產業園開工,建設面向東盟的海上風電母港,包括北部灣風電總裝基地、部分海上風能資源開發及延伸產業項目,總投資約1100億元。
2021年8月,中國船舶集團入局廣西,建設欽州海上風電裝備制造基地,將形成年裝機總容量為150萬千瓦的海上風電裝備生產制造、安裝施工及運維能力。
2021年11月,由廣西投資集團、防城港市政府、中廣核公司、明陽集團共同建設的防城港新能源裝備制造產業園項目開工建設。北海因缺少近海資源,將開發場址瞄準深遠海,遠海海域擁有規劃裝機容量2050萬千瓦。
2023年2月,北海市人民政府分別與新疆金風科技股份有限公司、中車株洲電力機車研究所有限公司簽署合作框架協議,共同打造集風電開發與制造、海工裝備、智能運維、專業培訓、出口海外“五位一體”的北部灣風電零碳產業基地。此外,投資310億元的華電海洋能源裝備制造產業園及清潔能源項目已經開工;遠景能源、天順風電也在北海展開布局。
2022年以來,海南海上風電全產業鏈建設全面提速,重點布局沿海昌江、儋州、東方等地的示范項目。
2022年7月,運達股份簽約昌江海上風電產業鏈綠色基地項目,參與海上風電、光伏、儲能資源的開發利用,打造涵蓋新能源全生態鏈的大型綠色產業示范基地。洋浦申能電氣風電零碳能源裝備產業項目在儋州投資建設;明陽智能和電氣風電分別在東方和儋州洋浦地區投資建設新工廠;遠景科技集團在儋州開發建設零碳生物合成產業園和零碳綠色能源裝備產業園,已完成選址。
2022年11月,在東方市臨港產業園內,全球首臺7MW級抗臺風漂浮式風電機組和首臺海南造10MW海上大兆瓦風電機組下線投用。廣東陽江規劃海上風電總裝機容量2000萬千瓦,第一批1000萬千瓦共18個海上風電項目已全部完成核準,總投資約1742億元。
到2025年,陽江將建成投產海上風電1000萬千瓦以上。目前,陽江海上風電累計并網裝機容量為350萬千瓦,650萬千瓦深水區海上風電項目正在建設中。在基地配套方面,陽江已基本構建起集資源開發、裝備制造、研發設計、檢測認證、運維管理、綜合服務于一體的海上風電全產業鏈體系,同步構建起集裝備出運和運維母港、質量監督檢驗、工程試驗、大數據中心和運營維護中心“一港四中心”配套體系。陽江國際風電城規劃面積115平方公里,由陽江港、長洲、金朗島三個片區組成,生產核心區規劃建設7.4平方公里的風電裝備制造全產業鏈基地。廣東省湛江市同樣在其“十四五”規劃中提出打造海上風電產業,依托明陽高端海洋裝備智能制造產業園項目,建設海上風電裝備研發制造基地。
放眼海外,逐風深海
北部灣海上風電開發具有國際化、深遠海、集約化、綜合性等突出的特點。在區位優勢上,北部灣靠近我國最南端海域,是我國唯一與東盟海陸相連的區域,港口眾多,航線密布,擁有獨特的航運便利條件,有利于風電整機、部件出運,可大幅縮短航線,降低成本,進而形成面向東南亞、輻射全球的內外雙循環市場格局。為海外風電開發提供支撐,成為北部灣地區各地發展風電產業的重要目標之一。例如,陽江國際風電城的建設目標定位為“立足廣東、面向全國、輻射全球”。到2035年,其技術和產品將覆蓋亞洲并輻射全球,風電產業鏈年產值超2000億元。海南在規劃中明確,海上風電裝備產業應堅持立足本省海上風電市場,面向環北部灣、東南亞等地區出口,形成“內外并重”的市場格局。
近幾年,東南亞,尤其是越南等國家的風電發展迅速。在應對氣候變化及保障能源安全的大背景下,亞非等風電新興市場推動市場擴容更為積極。基于我國風電產業優勢,“出?!睂⒊蔀槲覈L電產業的新機遇。例如越南金甌WTO37.5萬千瓦海上風電項目,即由陽江海上風電裝備制造基地提供75套單機容量為5MW的風電機組,首批“陽江造”5套海上風電機組已于2022年4月出運。
與其他海域相比,由于沿岸河流不多,帶入海灣中的泥沙較少,北部灣平均水深42米,最深達100多米,這為探索深海漂浮式海上風電商業化應用提供了舞臺。2021年7月,三峽新能源投資建設的我國首個漂浮式海上風電平臺“三峽引領號”(5.5MW),在陽江海域完成安裝;2022年8月,由中國海裝牽頭研發制造的國內首臺深遠海漂浮式風電裝備“扶搖號”(6.2MW)落戶湛江徐聞羅斗沙海域;2023年2月23日,由中海油聯合國內數家企業共同研發設計的深遠海漂浮式海上風電平臺浮體(7.25MW)由青島開航,將安裝于距海南文昌136km的海上油田海域,是全球首座水深超100m、離岸距離超100km的海上風電項目。這些樣機的安裝與運行為漂浮式海上風電的研發制造積累了寶貴經驗,并為漂浮式海上風電產業鏈的本土化培育打下基礎。2022年12月,由中國電建投資開發的全球最大商業化漂浮式海上風電項目、總裝機100萬千瓦的海南萬寧漂浮式海上風電項目正式開工。據中國電建海風公司董事長閆建國介紹,目前,國外漂浮式海上風電成本約為5萬元/千瓦,該項目全部完工后,力求將成本降低至2萬元/千瓦。一旦成功,將在海南釋放出2000萬千瓦左右的漂浮式海上風電市場,推動海上風電開發走向深遠海。
融合發展,綜合開發
隨著中央財政補貼的退出,項目用海、生態環境保護、軍事等開發邊界條件不斷趨緊,綜合性開發成為我國海上風電發展的主要形式。北部灣是我國自然生態最好、最潔凈的海域之一,海洋資源豐富,將海上風電融入海洋經濟的立體開發,達到資源的綜合利用,顯得尤其重要。作為仍然握有近海開發資源的少數沿海地區,北部灣沿海省份在規劃中都提出了集約化、綜合開發復合型海洋經濟的相關要求。多家海上風電裝備產業園/基地均有意向海洋經濟擴展。
例如,廣西防城港海上風電裝備制造產業園三期,計劃建成以海洋牧場智慧網箱、先進海水制氫、波浪能發電等為代表的延伸性產業,最終建成產值超千億元的防城港新能源裝備產業集群。海南洋浦海上風電產業園將海上風電與海洋牧場、氫能、儲能、綜合能源等產業結合。2022年9月底,遠景科技集團與海南省政府簽署戰略合作協議,雙方將在生物合成產業領域進行深度合作。電氣風電將與申能集團聯合,在儋州探索海上風電、洋流發電與海洋漁業、綠電制氫、儲能、海上旅游、海上農業等相結合的多能多業模式。
水電水利規劃設計總院公司總經理易躍春表示,海上風電與其他能源資源融合發展,有利于提升水上、水下能源與資源綜合利用效率,可以提高單位面積用海利用率,降低海上風電開發成本,也有利于我國風電產業綜合競爭力進一步提升。
推進海上能源綜合應用、融合發展是必然趨勢。基于對資源的集約化、綜合性利用的要求,獲取資源的開發企業自然更傾向于與其他企業形成多方戰略合作,或成立產業聯盟,在多領域布局。
比如,2022年6月,南網綜合能源有限公司牽頭,聯合明陽智能、粵電集團及國內能源和相關領域的8家知名企業共同出資成立南方海上風電聯合開發有限公司。
2022年8月,國家電投領銜的聯合體中標欽州海域的90萬千瓦容量;同期,廣西投資集團所屬企業廣西廣投海上風電開發有限責任公司牽頭的聯合體,成功競得防城港180萬千瓦海上風電示范項目開發權。
2022年9月,大唐、電氣風電、明陽智能等10余家企業共同發起成立了海南海上風電產業聯盟,致力打造深遠海漂浮式海上風電大基地、海上綠色氫能循環產業、深遠海高端先進制造產業、海洋經濟融合產業等組成的千億級海洋產業集群。
金風科技董事長武鋼認為,聯合體以市場為導向,打破了政企以及企業之間的壁壘,形成了具有共同愿景的命運和利益共同體。此外,聯合體以商業模式創新、技術創新、制造業及全產業鏈創新構建了產業發展的新格局、新機制,實現了零部件、整機制造、試驗、碼頭的高效集成,降低了系統成本,提高了效率。
乘風破浪,也要小心“險灘”
北部灣海上風電開發具有后發優勢,但業內專家提醒,在開發中要注意可能存在的難點和挑戰。
明陽智能風能研究院一位專家向《風能》表示,北部灣地區地域遼闊,各地區風能資源及環境條件各異?;浳鲄^域的年平均風速達到8m/s以上,且伴有超I類強臺風;廣西欽州區域的年平均風速在7m/s左右,同樣存在臺風問題,但屬I類臺風范圍內。各地區可根據自身特點提供適合本地區的產品,再輻射至東南亞等區域。
如對于平均風速低、極限風速高的地區,需要配置大葉輪機型,綜合考慮抗臺、抗腐蝕等因素。他提醒,在北部灣開發海上風電,應注意政策(電價、限電、政府規劃)、建設(自然災害、設備風險、勘察設計、安裝建設)、經濟性(上網電量、建設成本),以及運行維護(大部件更換、水下工程、運維船)等環節存在的各類風險。
一位負責海上風電規劃的專家向《風能》透露,北部灣屬于半封閉海域,內部密布航道、軍事訓練區、礦藏壓覆區、水產保護區,開發用海等方面的手續較為復雜,辦理進度可能緩慢,由此導致海上風電裝備制造廠家訂單量減少、開工不足、推高生產成本等問題。他建議,企業應設立專職機構,積極聯絡國家、省級及軍方相關主管部門,共同推動省管海域項目前期工作,抓緊推進深遠海項目納入國家和省級相關規劃,保障海上風電裝備制造業健康有序發展。
此外,基于引進投資需求的考慮,相鄰地區產業鏈布局難免會存在一定程度的同質化競爭。他呼吁,產業鏈各企業應以重點項目為牽引,對產業鏈布局方案進行優化,強化服務能力,提升發展質量和效率,真正發揮應有的規模效應和集聚效應。此外,他還認為,海南的經濟結構以旅游為主,能源需求不足,“十三五”期間投產了核電、水電等多個清潔能源發電工程,電力供應已經趨于飽和。
未來要考慮當地海上風電可能出現的消納問題,提前規劃風電送出通道,在消費端提升可再生能源的使用比重。
“對于布局東南亞、海外出口的基地選址,還要看工廠是否靠近港口,否則進行二次運輸會增加成本。海上風電設備占地大,能用于海上風電的港口資源非常緊張,如果產品設備難以高效地通過港口運輸到項目現場,會嚴重影響安裝效率,增加物流成本?!敝袕V核風電公司項目經理朱奇志向《風能》表示,由于北部灣地區的深海、地形復雜等特點,大型機組的規?;惭b需要一定數量的大型基礎施工船,目前能適應深遠海風電開發的自升式風電安裝船的數量有限,這可能成為影響安裝進度的因素之一。
此外,由于深遠海海域屬于專屬經濟區,尚缺少相應的用海政策,盡快出臺針對專屬經濟區的海上風電開發建設管理辦法,成為行業的一個重點關切。
國家能源局新能源和可再生能源司處長陳永勝日前在“2023中國風能新春茶話會”上透露,將加緊出臺深遠海海上風電管理辦法。作為在深遠海風電方面擁有天然優勢的海域,北部灣有望率先完成百萬千瓦級深遠海風電示范工程。
“目前,全球范圍內都在大力推進大型海上風電機組、漂浮式海上風電、遠海柔性直流輸電等深遠海技術研發和創新,我們也應積極推進技術探索和示范,加快技術創新,建立我國在深遠海領域的核心技術優勢?!币总S春表示。