風電運輸方案范文
時間:2024-02-07 18:10:00
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篇1
【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度; 運行;調(diào)度;安全風險
1 影響電力調(diào)度安全的主要因素
電力調(diào)度人員是保障電力調(diào)度安全的關(guān)鍵,電力調(diào)度人員是否掌握先進的調(diào)度技術(shù),是否能夠?qū)﹄娏φ{(diào)度做出正確的判斷,都將對電力調(diào)度安全形成影響。因此為保障電網(wǎng)運行安全,就必須全面提高電力調(diào)度工作人員的整體素質(zhì),全面了解和掌握調(diào)度安全的影響因素,并采取有效措施加以防范。通常情況下影響電力調(diào)度安全的因素主要有:
1.1 調(diào)度工作人員缺乏足夠的電力調(diào)度安全技能
電力調(diào)度工作是一項高風險的系統(tǒng)工作,此項工作要求工作人員必須具備扎實的理論基礎(chǔ),同時具備豐富的工作經(jīng)驗。而目前仍然有一部分電力調(diào)度工作人員僅局限于日常倒閘、供電與放電等工作,對電力調(diào)度理論知識疏于學習,在工作總遇到問題不去仔細研究,遇到困難就回避,甚至在出現(xiàn)調(diào)度事故時,不知所措,拿不定注意,導(dǎo)致電力事故擴大化,對電力企業(yè)造成嚴重的損失,這些都源于調(diào)度工作人員的調(diào)度安全技能缺乏。
1.2 調(diào)度人員缺乏足夠的安全意識
電力調(diào)度工作需按流程造作,長時間枯燥乏味的工作,容易麻痹工作人員的安全意識,導(dǎo)致電力調(diào)度安全防范意識下降,對電力調(diào)度操作程序不夠重視,在進行電力調(diào)度時往往因為一時疏忽,就犯下嚴重錯誤,對電網(wǎng)安全運行帶來威脅。
1.3 電力調(diào)度工作人員心理素質(zhì)較差
近年來隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,電力運行工作的不斷規(guī)范,電力系統(tǒng)運行大事故發(fā)生的機率也大大降低,調(diào)離調(diào)度過程中出現(xiàn)的故障也越來越少,因此工作人員在應(yīng)對大的故障的機率也就大大降低,在日常工作中缺乏應(yīng)對故障的心理準備,一旦故障發(fā)生,調(diào)度人員往往反映遲緩,這充分表明其心理素質(zhì)水平不高。
1.4 電力調(diào)度管理更新?lián)Q代較慢
我國電力系統(tǒng)隨著新科技新技術(shù)的運用,電力系統(tǒng)在不斷的發(fā)生著變化,電力調(diào)度工作人員對新事物缺乏了解,忙于應(yīng)付日常工作,電力企業(yè)在引進新技術(shù)的同時對其造作規(guī)章制度沒有及時建立,這就導(dǎo)致了管理空當,操作過程中容易造成失誤,些都給電力調(diào)度人員工作帶來很大不便和潛在的安全隱患。
1.5 電力調(diào)度檢修不夠徹底,存在嚴重的安全隱患
電力系統(tǒng)在運行過程中可能會出現(xiàn)這樣那樣的問題,為此電力系統(tǒng)日常檢修工作必不可少,檢修工作意義重大,通過檢修可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的安全隱患,及時對隱患 進行處理,避免出現(xiàn)更大的安全事故。電力調(diào)度檢修工作作為檢修工作的一項重要內(nèi)容,工作人員在檢修時,由于工作疏忽,檢修不到位或是檢修不徹底,極容易埋下安全隱患,影響到電力調(diào)度安全。隨著電力事業(yè)在發(fā)展的如火如荼,我國將建設(shè)世界上規(guī)模最大、電壓等級最高的特大型電網(wǎng)。在電力系統(tǒng)運行中,電力調(diào)度是電網(wǎng)運行管理和倒閘操作以及事故處理的主要機構(gòu),電力調(diào)度工作的核心是使電網(wǎng)中的每一個環(huán)節(jié)都在調(diào)度機構(gòu)的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)指揮下,隨著用電情況的變化而協(xié)調(diào)運行,安全管理工作在電力調(diào)度中占有重要的地位。建立健全完善的電力安全管理制度和電力安全防護措施,以使電力調(diào)度工作能夠穩(wěn)定有序地進行。
2 電力調(diào)度不安全因素分析
2.1 系統(tǒng)運行中的不安全因素
現(xiàn)在我國大部分地區(qū)使用電力調(diào)度的自動化模式,各個變電站里都運用了計算機參與監(jiān)管。這省去了許多人力,而且還有許多先進的技術(shù)運用到變電站管理中,這為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了良好的保障。但是這其中仍存在一些問題,主要有以下方面:(1)系統(tǒng)自身的問題包括因工程建設(shè)時的失誤和產(chǎn)品自身設(shè)計的不合理,而帶來的安全隱患,(2)系統(tǒng)受到許多沒用信息的影響而使得重要的信息被忽視,進而引發(fā)的安全問題;(3)由于相關(guān)設(shè)施設(shè)備老化使得系統(tǒng)運行效率降低;(4)所依賴的單通道或假雙通道運行模式會對系統(tǒng)通道帶來的影響,從而影響電力工作的正常運行;⑸因環(huán)境的影響而給設(shè)備安全運行帶來的隱患。環(huán)境因素通常說的是人機混雜,不能為設(shè)備運行創(chuàng)造一個良好的環(huán)境。
2.2 管理上的不安全因素
管理上的不安全因素主要包括人為因素和體制因素。在電力調(diào)度中,由于調(diào)度人員的安全意識欠缺,責任心不夠,易出現(xiàn)不安全隱患,主要表現(xiàn)在:(1)麻痹大意,交接班過程中容易出現(xiàn)遺漏等失誤;(2)在處理電網(wǎng)發(fā)生異常事故時容易因焦慮產(chǎn)生情緒波動,造成事故處理不順暢;(3)失去監(jiān)護,違章下令;(4)不熟悉運行設(shè)備狀況,盲目下令操作,這都將會給電網(wǎng)、企業(yè)、社會帶來巨大損失。另外,在日常電力調(diào)度中工作中,如果工作人員一直在做同一重復(fù)工作時,隨著時間的延長,工作人員就會產(chǎn)生懈怠,工作效率降低,這就使得出現(xiàn)工作失誤的可能性大大提高。由于部分工作人員沒有強烈的責任感,在解決工作問題的過程中,有時候他們因?qū)η闆r判斷不準確而出現(xiàn)主管臆斷,可能會因此傳遞一些錯誤的信息,這也將引發(fā)一些安全風險隱患。體制漏洞方面的因素主要指由于相關(guān)制度建立的不完善,而使得一些工作沒被很好的落實,可能會出現(xiàn)一些工作的管理力度不夠,而引發(fā)一些安全隱患。例如,因為相關(guān)制度的不完善,執(zhí)行人員違章工作,使得一些電力檢修工作程序混亂,這就可能導(dǎo)致檢修過程中的某個程序出現(xiàn)漏洞,而引發(fā)安全隱患。因此建立健全建立完善電力調(diào)度體制,才能使電力調(diào)度工作穩(wěn)定有序的進行。
3 安全風險防護策略
3.1 大力開展人員培訓
在電力調(diào)度中的安全管理主要是對工作人員的管理,為了使電力調(diào)度中的安全風險降到最低,相關(guān)部門應(yīng)加強對調(diào)度專業(yè)工作人員的培訓,使電力調(diào)度工作人員樹立正確的意識觀念,提高員工的專業(yè)技能水平,提高員工對電網(wǎng)故障的分析、判斷能力以及事故異常處理能力,以此為電力調(diào)度中的安全管理工作提供良好的保障。
3.2 加大技術(shù)改革投入
在電網(wǎng)調(diào)度工作中涉及到許多大型電器設(shè)備的管理,相關(guān)部門應(yīng)該制定相應(yīng)的防范策略,以應(yīng)對設(shè)備管理中出現(xiàn)的種種情況。在電力設(shè)備的管理中應(yīng)積極引進先進的科學技術(shù),對相關(guān)設(shè)備進行改良,彌補設(shè)備的缺陷。在相關(guān)電力設(shè)備買進方面,要特別注重所買設(shè)備的品質(zhì)。采用新型的技術(shù),為電力設(shè)備的運行創(chuàng)設(shè)良好環(huán)境,而且還要加強設(shè)備的檢查方面的管理環(huán)節(jié),服務(wù)器等相對重要的電力設(shè)備采用冗余技術(shù),數(shù)據(jù)備份、備件備品等都應(yīng)該有相應(yīng)的制度并嚴格實施。
3.3 強化電力調(diào)度誤操作規(guī)范誤
操作是調(diào)度人員在工作中習慣性違章所致,為了增強風險防范意識,必須定期進行教育培訓,在規(guī)范安全章程的同時,避免各種違規(guī)行為。在這過程中,必須認真審核工作票,讓工作票填寫規(guī)范 ;通過明確設(shè)備命令、編號、時間、內(nèi)容、檢修要求、說明,對于合格的工作票進行批答。對于指令票,則根據(jù)資格證擬寫。調(diào)度人員要認真核對 SCADA 以及模擬盤運作,并且對設(shè)備現(xiàn)場進行核對,如 :接線形式、中性點、設(shè)備對系統(tǒng)的影響等。如果電網(wǎng)操作包含電力調(diào)度兩個或者以上的單位時,必須根據(jù)運行方式,對設(shè)備狀態(tài)進行切換,同時檢修復(fù)電、停電條件。在審核指令票的過程中,除了必須熟悉調(diào)度能力,還必須掌握調(diào)度接任,對操作命令進行規(guī)范,從而調(diào)整停電范圍、保護要求。同時,操作票必須在審核、擬寫完畢后,根據(jù)時間安排進行預(yù)發(fā),在預(yù)發(fā)中,根據(jù)操作票內(nèi)容、單位、編號、時間,對指令票進行調(diào)令。
4 結(jié)語
電力調(diào)度在電網(wǎng)的安全運行和管理中處于非常重要的地位,電力調(diào)度中的安全管理關(guān)系到企業(yè)和員工的安全和利益。只有不斷提高電網(wǎng)調(diào)度專業(yè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì),增強工作人員的安全風險防范意識,不斷地將先進技術(shù)引入到電力調(diào)度工作中,不斷地完善安全管理制度,降低電力調(diào)度中的安全風險,使電網(wǎng)系統(tǒng)安全有序的運行。
參考文獻:
[1]葉永忠.淺析電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度與自動化[J].東方企業(yè)文化,2011(14).
篇2
【關(guān)鍵詞】遠距離;風電閉鎖;采煤工作面;實施應(yīng)用
0.概述
祁東煤礦井下條件復(fù)雜多變,采煤工作面常常遇到安裝、改造、拆除等情況。這些情況都需要安裝局扇,要安裝局扇風電閉鎖必不可少。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第128條,第六款的規(guī)定:“使用局部通風機供風的地點必須使用風電閉鎖,保證停風后切斷停風區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。……”。這就是機電設(shè)備管理中通常所講的“三專兩閉鎖”中的風電閉鎖。近期3245(中)工作面回采結(jié)束,準備拆除,拆除前需要安裝局扇,等到工作面關(guān)門后,局扇必須保證正常通風。
1.井下現(xiàn)有條件現(xiàn)狀分析
要想實現(xiàn)風電閉鎖,并不像掘進巷道那么簡單,根據(jù)井下現(xiàn)實情況,3245中工作面的動力是從四采區(qū)變電所供電,根據(jù)四采區(qū)變電所的現(xiàn)實情況,局扇通風機不能從四采區(qū)變電所供電,必須從距3245(中)工作面最近的西翼變電所供電。局扇位置由通防科當時現(xiàn)場定位在四采區(qū)運輸巷膠帶機機尾處,但是從西翼變電所到局扇定位處大概有1600米的距離。根據(jù)“三專兩閉鎖”中的風電閉鎖要求及局扇供電設(shè)計靈敏度校驗的要求,局扇雙回路供電時,電纜需要3200米,且電纜截面不低于70mm2(現(xiàn)實情況電管工區(qū)庫存沒有那么多70mm2電纜),即使有那么多電纜,根據(jù)3245(中)工作面拆除需要15天左右,下電纜、放電纜、接四通及電纜吊掛需要很大的物力、人力的投入,且浪費很多時間,顯然上述方案的實施有相當大的難度。
2.方案優(yōu)化
既然上述方案的實施存在諸多問題,必須另開途徑拿出一種切實可行的方案。我設(shè)想了一種方案:局扇雙回路供電還從西翼變電所供,局扇定位到西軌八聯(lián)巷(原局扇位置、現(xiàn)局扇位置及風筒吊掛如圖1所示)。西軌八聯(lián)巷到西翼變電所有750米左右,根據(jù)局扇供電設(shè)計靈敏度校驗,電纜截面也不需要截面70mm2電纜,只需截面25mm2或35mm2電纜就能達到要求。但根據(jù)這種方案設(shè)計,又遇到了一個難題,因為3245(中)工作面的動力在四采區(qū)變電所,局扇開關(guān)距動力饋電有650米左右,如何解決風電閉鎖成了難題。根據(jù)我查資料了解到,風電閉鎖最遠只有300米左右(一般掘進巷道動力饋電與局扇開關(guān)擺放在一起,最遠不超過100米),如果距離再遠,風電閉鎖就不起作用了。
圖1 原局扇位置、現(xiàn)局扇位置及風筒吊掛示意圖
3.方案實施應(yīng)用
為解決遠距離風電閉鎖,我與電工進行了多次試驗。因3245(中)工作面現(xiàn)用的動力饋電是山西長治生產(chǎn)的KBZ-400/1140(660)礦用隔爆型真空饋電開關(guān),局扇開關(guān)是濟源生產(chǎn)的QBZ-4×120/1140(660)SF礦用隔爆型雙電源雙風機組合式真空電磁啟動器。我用檢測線(型號:MHYV4×1×7/0.28)取紅藍兩根芯線,從局扇開關(guān)的風電閉鎖點,接到饋電開關(guān)上腔的輔助接點2#、3#線,通過反復(fù)試驗,多次改進,最終試驗成功,650多米的線路風電閉鎖照樣能起到作用。
3.1附風電閉鎖控制原理圖(其中一回路),如圖2
圖2 風電閉鎖控制原理圖
3.2原理說明
當局扇開關(guān)主回路有電時,控制變壓器一次側(cè)帶電,二次側(cè)兩端輸出36V交流電,使JDB得電,漏電檢測開始。當主回路對地絕緣電阻符合要求時,JDB內(nèi)繼電器工作,常開點3、4接通,真空接觸器可以投入使用。按下啟動按鈕Q1,ZJ線圈吸合, ZJ的常開觸點閉合,使真空接觸器線圈KM(CKJ)吸合,此時KM的常開點閉合,這樣局扇開始工作。局扇開關(guān)的風電閉鎖取CKJ的常開點,此時風電閉鎖觸點閉合(從原理圖上看相當于F1、F2閉合);饋電開關(guān)風電閉鎖投入的是閉點動作(即F1、F2閉合時開關(guān)才能送上電,風電閉鎖點F1、F2斷開時開關(guān)送不上電),當饋電開關(guān)風電閉鎖點F1、F2閉合時饋電開關(guān)才能送上電。當局扇開關(guān)掉電停風時,局扇開關(guān)的風電閉鎖點變成常開,此時饋電開的風電閉鎖點(F1、F2)變?yōu)槌i_,饋電開關(guān)掉電,從而實現(xiàn)風電閉鎖。
篇3
關(guān)鍵詞:沿海灘涂 風電場 道路設(shè)計 施工
中圖分類號:U41文獻標識碼: A 文章編號:
一、灘涂風電場場內(nèi)道路設(shè)計
1.1場內(nèi)道路的土方填筑
新修道路土方填筑質(zhì)量關(guān)鍵在于道路土體的壓實效果。上體的壓實與含水量的關(guān)系如下:在低含水量時,水被土顆粒吸附在上粒表面,土顆粒因無毛細管作用而互相聯(lián)結(jié)很弱,恢復(fù)至相關(guān)等級的防護要求),如何確定道路施工完成后的頂高程是關(guān)鍵。選擇合適的潮位高程,施工過程中遇到惡劣天氣(大雨、大風、大浪)時,海水會基本淹沒路面,并對新修道路淘毀嚴重,臨時防護措施(如簡單的土粒在受到夯擊等沖擊作用下容易分敞而難干獲得較高的密實度;在高含水量時,土中多余的水分在夯擊時很難快速排出而在十孔隙中形成水團,削弱了土顆粒間的聯(lián)結(jié),使土粒而變得易于移動,夯擊或碾壓時容易出現(xiàn)類似彈性變形的“橡皮土”現(xiàn)象(軟彈現(xiàn)象),失去夯擊效果,所以含水量太高或太低都得不到好的壓實效果。由于道路填筑土體含水量很高,故很難壓實。
對于新填筑道路,直接挖取臨近灘涂土體進行分層堆筑,由于此土體一般含水量都較高.在堆筑初期很難大幅降低其含水量,加之分層壓實效果不可能太好,土體會在自重壓力以及非自重和附加壓力下發(fā)生大量的沉降。此時在條件允許的
情況下,可暫停施工一段時問,利用水分的揮發(fā)使土體中的含水量降低,或者將此分層的土層進行翻曬.降低一定的含水量,再進行壓實,可有效提高填筑土方的壓實效果。
1.2 場內(nèi)道路橫向排水
場內(nèi)道路施工過程中,路面結(jié)構(gòu)層(二灰土基層、石灰土碎石面層)還未施工,遇連續(xù)陰雨天氣,道路如有大面積積水,土體為濕陷性黃土.長時間積水后,其水分很難迅速、大量排出,會保留在土體中一段時間。如碰上施工高峰期,車輛通行密度較大,經(jīng)反復(fù)碾壓,會使道路泥濘不堪,還會對已完成的施工部分造成損毀,并且泥濘路面需經(jīng)較長時間才能恢復(fù)正常路況。道路施工時可設(shè)置單向坡排水.施工比較簡單,具體坡度視現(xiàn)場情況確定。
1.3 場內(nèi)道路的臨時護坡和永久護坡
場內(nèi)道路施工過程中,會遇到連續(xù)陰雨、大浪、位等惡劣天氣,對場內(nèi)道路的影響較大。路面結(jié)構(gòu)層鋪設(shè)施工前,可對道路進行臨時護坡防護,會有效降低大潮、大浪等對道路土方的淘毀,盡可能降低工程經(jīng)濟損失(詳見圖6)。臨
時護坡可以每1km施工一次,利用每月的小潮位分段、分時施工,錯開施工高峰期等。利用較合理的施工組織管理,可以使臨時護坡發(fā)揮其最大作用。
1.4 路面結(jié)構(gòu)
灘涂風電場道路可根據(jù)風電場施工期、運行管理期場內(nèi)道路的不同階段要求,施工期按施工要求設(shè)置,做好道路路基的壓、穩(wěn)工作,待風機施工吊裝完畢,大型起重設(shè)備離場后,再鋪設(shè)路面做永久道路。灘涂風電場路面等級不高,一般采用水泥混凝土路面或泥結(jié)石路面、級配碎石路面。
水泥混凝土路面:
采用30 cm厚紅土底基層加30 cm厚碎石混合料基層分層壓實,重型設(shè)備退場后再用5 cm碎石混合料進行局部修復(fù)找平,達到壓實度要求后即可鋪設(shè)20
cm厚水泥}昆凝土路面。
2)泥結(jié)石路面:泥結(jié)石路面設(shè)計,面層厚12 em,基層為30 cm厚紅土底基層加30 cm厚碎石}昆合料。
3)級配碎石路面:素土分層壓實,壓實系數(shù)為0.95,上鋪30 cm手擺塊石加20 cm級配碎石面層。
1.5 灘涂風電場道路路基防護
由于灘涂風電場道路路基濱臨海岸,容易受到海水侵蝕,影響路基穩(wěn)定性,道路設(shè)計時應(yīng)考慮合理的路基防護措施。路基防護措施包括石砌護坡、植物護坡、土工織物護坡。
石砌護坡。路堤填筑時,位以下拋填10~100 kg塊石,并于路堤外側(cè)坡腳處設(shè)棱體,棱體頂面高程等于常水位。位以上填不宜風化的碎塊石,填石尺寸不大于150 mm。拋石全部高出海水面后,進行重型機械碾壓密實。
植物護坡。種草防護:適用于邊坡穩(wěn)定,坡面受雨水沖刷輕微,且易于草類生長的路堤與路塹邊坡。選用根系發(fā)達、葉莖低矮、多年生長且適宜于當?shù)赝寥篮蜌夂驐l件的草種,植于40 cm(無熟土時,表土厚度t>20 em)表土層。播種方法有撒播法、噴播法和行播法。當前推廣使用的兩種新方法是濕式噴播技術(shù)和客土噴播技術(shù)。植灌木:與種草、鋪草皮配合使用,使坡面形成良好的防護層,適用于土質(zhì)邊坡和膨脹土邊坡,但對鹽漬土經(jīng)常浸水、經(jīng)常干旱的邊坡及粉質(zhì)土邊坡不宜采用。
土工織物防護。土工織物復(fù)合植被防護坡面綜合了土工織物和植被兩類防護的優(yōu)點,其典型形式是三維土網(wǎng)(墊)植草防護,主要適用于邊坡坡度緩于1:1,邊坡高度小于3 m的土質(zhì)邊坡。
沿海灘涂風電場道路施工方案
2.1 構(gòu)筑永久性道路方案
在輻射沙洲上構(gòu)筑永久性道路,筑路材料運輸距離遠,一次性投入較大,道路施工周期較長,永久道路及構(gòu)筑施工過程對灘涂濕地的生態(tài)環(huán)境影響較大。但可采取相應(yīng)的技術(shù)措施減少投入,當前技術(shù)成熟的可用于在灘涂上構(gòu)筑永久性道路的工程措施為:直接對作為道路地基的灘涂采用化學固化處理,以便形成道路基礎(chǔ),并對直接取于灘涂的構(gòu)筑路堤的材料進行化學改性,使其適應(yīng)需要。同時,利用土工合成材料對地基和路堤進行排水及加固處理,提高其在灘涂軟基上的穩(wěn)定性。采取構(gòu)筑永久性道路方案的灘涂風電場后期運行維護進入方式和陸上風電場相同。
2.2 構(gòu)筑臨時通道方案
構(gòu)筑臨時性通道是根據(jù)灘涂風電場內(nèi)風機建設(shè)位置變化的需要,利用可撤收重復(fù)使用的土工材料和通道器材構(gòu)筑臨時通道。構(gòu)筑臨時通道一次性投入較小,通道施工周期較短,工程完成后通道構(gòu)筑器材即可撤收完畢,對灘涂濕地的生態(tài)環(huán)境影響較小。
其工程措施為:當灘涂承載能力較低時,利用可撤收重復(fù)使用的土工材料直接鋪設(shè)在灘涂地基上對通道基礎(chǔ)進行加強,再使用由合成材料或金屬材料制造的具有一定強度和剛度的專用通道器材在經(jīng)加強的地基上構(gòu)筑臨時通道。也可直接使用強度和剛度較高的專用通道器材在灘涂上鋪設(shè)構(gòu)筑通道。當一個風機點建設(shè)完畢,即可撤收向新的作業(yè)點重新構(gòu)筑。以構(gòu)筑I臨時通道方案建設(shè)的灘涂風電場,在后期運行維護進入方式上,需要采用具有灘涂越野能力的特種車輛進入方案。
專用灘涂通道器材的通道模塊由具有一定強度和剛度的箱形鋼結(jié)構(gòu)模塊組成,模塊能夠縱向連接接長,橫向連接加寬,可用于構(gòu)筑多車道通道及軟基上的工作平臺。為了方便通道器材的運輸及鋪設(shè)作業(yè),可將多個通道模塊預(yù)先連接成通道單元。臨時通道的構(gòu)筑作業(yè)如圖1所示,通道構(gòu)筑作業(yè)從硬岸至軟基灘涂進行,通道構(gòu)筑由通道單元運輸車輛及作業(yè)吊車配合作業(yè),作業(yè)時根據(jù)要求對通道單元進行連接接長及橫向加寬作業(yè)。
2.3 土工合成材料器材臨時通道
土工合成材料具有優(yōu)良的工程特性,廣泛地應(yīng)用于軟基處理。此類通道器材是以土工合成材料專門設(shè)計制造的結(jié)構(gòu)物,具有重量輕、強度高、運輸鋪設(shè)施工方便的特點。土工合成材料具有隔泥透水的作用,適用于在潮水浸泡的海岸灘涂及有泥、有水的軟基上構(gòu)筑通道。土工合成材料韌性大,經(jīng)利用碳素纖維等構(gòu)件加強后在軟基上的承載能力大大提高,可用于構(gòu)筑海岸灘涂風電場建設(shè)的重載通
道。
2.4 作業(yè)點臨時施工平臺方案
根據(jù)作業(yè)點灘涂的承載力的情況,利用通道器材構(gòu)筑擴大的臨時基礎(chǔ)施工及風機吊裝作業(yè)平臺,平臺與道路或臨時通道相連接。
3、結(jié)語:
能源是經(jīng)濟發(fā)展的重要動力和基礎(chǔ),沿海灘涂風力發(fā)電已然成為世界各國開發(fā)研究可再生能源之一。而做好沿海灘涂風電場道路的設(shè)計與施工將為開發(fā)風能清潔可再生能源提供了必要的保障。相信在廣大施工單位和技術(shù)人員的配合下,我國的沿海灘涂風電場道路定會為我國的灘涂風電資源開發(fā)保駕護航。
參考文獻:
篇4
目前,風能在全球發(fā)電能源中所占的比重日益提高,發(fā)展也越來越快。新疆金風科技股份有限公司(以下簡稱金風科技)全球裝機超過15,000臺機組,約400多個風電場,但企業(yè)的服務(wù)管理和投資管理,特別是對零配件更換及維修業(yè)務(wù)的管理,大部分仍依靠手工作業(yè),難以滿足業(yè)務(wù)快速擴張的需求。金風科技一直致力于為客戶提供整體解決方案,關(guān)注風電機組全生命周期的可靠運行。因此,可靠的服務(wù)記錄和準確的成本跟蹤對其服務(wù)流程和業(yè)務(wù)運營至關(guān)重要。
中國惠普有限公司軟件集團日前宣布與金風科技達成合作,通過惠普服務(wù)與組合管理軟件和解決方案(HP Service & Portfolio Management,SPM)幫助金風科技建立統(tǒng)一的風電場全生命周期管理體系,實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程標準化,加速業(yè)務(wù)拓展,并不斷提高運營效率。
“風能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上,金風科技須對其資源進行高效、綜合的管理,抓住行業(yè)快速發(fā)展的機遇。”惠普軟件集團專業(yè)服務(wù)部大中華區(qū)總經(jīng)理楊磊表示,“通過在風電場全生命周期資產(chǎn)管理上的合作,惠普軟件將幫助金風科技全面了解其運維服務(wù)的歷史記錄并為客戶提供無縫、優(yōu)質(zhì)的運維服務(wù),并為未來進一步的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供強有力的支撐。”
解決方案
惠普服務(wù)與產(chǎn)品組合管理軟件和解決方案將應(yīng)用到金風科技遍布全球的關(guān)鍵業(yè)務(wù)中,主要包括以下模塊:
惠普服務(wù)管理軟件(HP Service Manager):包括服務(wù)臺、IT變更管理、服務(wù)目錄、知識管理、請求管理和服務(wù)級別管理等服務(wù)內(nèi)容,通過一系列自動化流程快速高效地管理服務(wù)交付,幫助金風科技實現(xiàn)風電建設(shè)中的接貨、吊裝、調(diào)試、驗收等流程功能以及相關(guān)成本管理,同時還為后期風電場運營維護提供各類檢修等服務(wù)支持。
惠普資產(chǎn)管理軟件(HP Asset Manager):可對資產(chǎn)管理流程進行控制,同時能對端到端的資產(chǎn)使用進行優(yōu)化以實現(xiàn)最佳價值并降低成本,從而幫助金風科技在風機的生命周期內(nèi)對包括大部件和易耗品在內(nèi)的全部風機資產(chǎn)進行管理。
惠普項目與組合管理軟件(HP Project and Portfolio Management,PPM):能夠標準化管理并捕獲項目和運營活動的執(zhí)行情況,提供實時的關(guān)鍵信息,幫助金風科技統(tǒng)一管理風電場在建設(shè)期和運營維護期相關(guān)的所有業(yè)務(wù),提供包括制定項目計劃、跟蹤項目執(zhí)行情況、風電設(shè)備運輸安裝、人員管理、建設(shè)材料管理、工程進度管理、建設(shè)成本管理等服務(wù)。
惠普配置管理系統(tǒng)服務(wù) (CMS):可以用來收集、存儲、管理、更新并展示與 IT 服務(wù)配置項目(包括軟件和基礎(chǔ)設(shè)施)及其相互關(guān)系的數(shù)據(jù)。惠普配置管理系統(tǒng)包括 HP Universal Discovery (UD) 和聯(lián)合配置管理數(shù)據(jù)庫 (UCMDB),二者與可信源無縫集成,支持 IT 管理團隊制定高效的決策,并有效控制變更事宜。
客戶收益
惠普公司憑借業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、全球資源及經(jīng)驗,將協(xié)助金風科技打造以風機為中心的全生命周期管理體系,幫助金風科技全面實現(xiàn)信息管理現(xiàn)代化:
通過橫跨不同業(yè)務(wù)模塊的高效追蹤、管理和控制的統(tǒng)一平臺,惠普將幫助金風科技建立完整、統(tǒng)一的閉環(huán)管理體系,在全生命周期中實現(xiàn)維修記錄電子化及準確追蹤、設(shè)備資產(chǎn)管理透明化,從而幫助金風科技全面了解其全球風力發(fā)電機組的運行狀況,降低設(shè)備部件的故障發(fā)生率和人員成本。
篇5
近年來,隨著社會經(jīng)濟的不斷增長,國家對新能源的需求不斷增加,2014年全國風電產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持強勁增長勢頭,全年風電新增裝機容量1981萬kW,新增裝機容量創(chuàng)歷史新高,累計并網(wǎng)裝機容量達到9637萬kW,預(yù)計2020年風電規(guī)劃裝機容量將達到2億kW[1]。筆者根據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗,遵循安全可靠、技術(shù)先進、投資合理、運行高效的設(shè)計原則,總結(jié)了風電場升壓站的幾點優(yōu)化方案,供大家參考[2]。
1工程概括
皇華某風電場工程位于山東省諸城市皇華鎮(zhèn)東南部,風電場裝機容量99MW,單臺風力發(fā)電機容量1500kW。分兩期建設(shè),風電場配套建設(shè)一座110kV升壓站。皇華某風電場風機單機容量1.5MW,風機出口電壓為690V,每臺風機配置1座35kV箱式變電站。根據(jù)風電場裝機規(guī)模及接入系統(tǒng)電壓等級,風電場輸變電系統(tǒng)采取二級升壓方式。風電場按6回集電線路考慮,每回線路分別連接9~12臺風機通過架空線路接至110kV升壓站35kV配電裝置。升壓站設(shè)1臺100MVA變壓器。110kV側(cè)最終建成進線1回、出線1回,采用變壓器-線路組接線,本期全部建成。35kV側(cè)最終建成進線5~6回、出線1回,采用單母線接線。升壓站生產(chǎn)綜合樓一層設(shè)0.4kV站用電室一間,安裝5個低壓配電屏和一臺35/0.4kV站用變壓器。
2110kV升壓站布置的優(yōu)化設(shè)計
皇華某風電場海拔高度為130~350m,工程場區(qū)為低山丘陵地貌,升壓站海拔標高140m,屬暖溫帶大陸性季風區(qū)半濕潤氣候,四季分明,冷暖宜人,升壓站采用GIS布置方案。原方案中升壓站圍墻尺寸為110m×70m,經(jīng)過以下優(yōu)化設(shè)計后升壓站圍墻尺寸為100m×62.2m,減少了征地面積,降低了工程造價。
2.1電氣優(yōu)化設(shè)計
為提高場地使用效益,節(jié)約用地,方便生產(chǎn)及運行人員生活及工作,電氣優(yōu)化設(shè)計應(yīng)滿足電氣的功能和使用要求,與周圍環(huán)境及建筑相協(xié)調(diào)統(tǒng)一。總體思路是:結(jié)合GIS電氣設(shè)備布置和當?shù)氐臍夂驐l件,將生產(chǎn)綜合樓置于升壓站場區(qū)中部,無功補償設(shè)備置于場地東側(cè);主要的生活及辦公用房布置在生產(chǎn)綜合樓西側(cè),靠近升壓站大門;35kV配電裝置室、站用變室、工具室等布置在綜合樓一層;中控室、電子設(shè)備室布置在二層,內(nèi)設(shè)高度為250mm的防靜電地板;110kVGIS設(shè)備布置在中控室上方,綜合樓屋頂戶外布置,無需另外占用土地,也能較好地滿足使用要求;主變壓器緊靠生產(chǎn)綜合樓南側(cè),戶外布置。
2.2建筑布置優(yōu)化
根據(jù)升壓站工藝要求,升壓站平面采用“一”字形布置,生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)相對獨立,同時,將所有功能都整合在一棟建筑內(nèi)。所有功能區(qū)集中設(shè)置,保證節(jié)約用地。綜合樓可利用面積大,建筑體型系數(shù)小,節(jié)能效果好。其功能布局如下:平面劃分為生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)兩個部分。生產(chǎn)區(qū)主要包括35kV配電裝置室、站用變室、電子設(shè)備室、中控室、SVG動態(tài)無功補償裝置室、主變設(shè)備、主變構(gòu)架等。35kV配電裝置室和站用變室設(shè)在綜合樓一層,層高為4.9m;電子設(shè)備室和中控室設(shè)在綜合樓二層,層高3.6m;110kVGIS設(shè)備布置在中控室和電子設(shè)備間屋頂上方。綜合樓建筑總高度為9.7m,室內(nèi)外高差為600mm。綜合樓內(nèi)各功能房間均設(shè)置兩個出口,用于設(shè)備運輸及人員疏散。辦公區(qū)與生活區(qū)集中設(shè)置,一層設(shè)置辦公室、活動室、工具室、廚房、餐廳等,二層設(shè)置會議室、辦公室、宿舍、財務(wù)室、資料室等。宿舍內(nèi)設(shè)置獨立衛(wèi)生間,活動室可為工作人員提供休閑娛樂。
2.3總圖優(yōu)化設(shè)計
本工程新建升壓站選址于一片坡地,坡度在10%~15%,且用地面積只有6220m2。用地較經(jīng)濟,升壓站內(nèi)采取緊湊布置的總平面布置形式,在建筑物設(shè)消防環(huán)路,爭取最大的可綠化面積。
3結(jié)語
篇6
風電技術(shù)比較成熟,成本不斷下降,是目前應(yīng)用規(guī)模最大的新能源發(fā)電方式,遍布100多個國家和地區(qū)。發(fā)展風電已成為許多國家推進能源轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)容和應(yīng)對氣候變化的重要途徑,也是我國深入推進能源生產(chǎn)和消費革命、促進大氣污染防治的重要手段。
根據(jù)全球風能理事會最新的數(shù)據(jù), 2016年全球風電市場新增容量超過54.6GW,截至報告期末,全球累計容量達到486.7GW,其中中國2016年新增風機容量仍居首位,占全球新增裝機容量的42.7%,排名第二、第三的分別為美國和德國,占全球裝機的比例分別為15%和10%。
但是近幾年,國內(nèi)“棄風”限電現(xiàn)象愈演愈烈,特別是東北、華北和西北地區(qū)。2017年1月,國家能源局了《2016年風電并網(wǎng)運行情況》,全年“棄風”電量497億千瓦時,超過三峽全年發(fā)電量的一半,全國平均“棄風”率達到17%。2016年,全國棄風較為嚴重的地區(qū)是甘肅(棄風率43%、棄風電量104億千瓦時)、新疆(棄風率38%、棄風電量137億千瓦時)、吉林(棄風率30%、棄風電量29億千瓦時)、內(nèi)蒙古(棄風率21%、棄風電量124億千瓦時)。
2016年全國91%的棄風電量集中在“三北地區(qū)”,其中西北占52%,內(nèi)蒙25%,東北14%,上述地區(qū)占國內(nèi)風電并網(wǎng)容量的比例合計為56%。今年一季度全國“棄風”電量135億千瓦時,全國平均“棄風”率16%。
其實嚴重“棄風”并非偶發(fā)事件,電力規(guī)劃設(shè)計總院的專家表示,2011年全國“棄風”電量就已達到123億千瓦時,“棄風”率約為16%,此后“棄風”成為能源和電力行業(yè)的心腹之疾。7年間,全國累計“棄風”電量達到1500億千瓦時,直接經(jīng)濟損失800億元以上。國外雖然也偶有“棄風”,但如此大面積、長時間的嚴重“棄風”,唯有國內(nèi)存在。
今年2月,國家能源局了《關(guān)于2017年度風電投資監(jiān)測預(yù)警結(jié)果的通知》,明確內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、寧夏、甘肅、新疆(含兵團)等6省區(qū)被列為2017年風電開發(fā)建設(shè)紅色預(yù)警區(qū)域,其余省區(qū)均為綠色。
根據(jù)政策,這6個紅色預(yù)警省(區(qū))不得核準建設(shè)新的風電項目,并要采取有效措施著力解決棄風問題。電網(wǎng)企業(yè)不得受理紅色預(yù)警省區(qū)風電項目的新增并網(wǎng)申請(含在建、已核準和納入規(guī)劃的項目),派出機構(gòu)不再對紅色預(yù)警的省(區(qū))新建風電項目發(fā)放新的發(fā)電業(yè)務(wù)許可。
另一方面,《通知》要求綠色預(yù)警的地區(qū)把握好風電項目建設(shè)的節(jié)奏,在落實消納市場等建設(shè)條件的基礎(chǔ)上自主確定年度建設(shè)規(guī)模和項目清單,統(tǒng)籌考慮建設(shè)和使用的銜接,避免出現(xiàn)新的限電情況。
一邊是局部產(chǎn)能過剩,供需錯配,電力體制不適應(yīng)“新物種”,風電消納受限;一邊是為實現(xiàn)2020年和2030年非化石能源占一次能源消費比重15%和20%的目標,促進能源轉(zhuǎn)型,我國必須加快推動風電等可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。尷尬的風電如何走出困境?除了電力市場化改革和技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,下一個風電開發(fā)建設(shè)的風口在哪里?如何發(fā)掘風電市場新機遇?
中東部成為風電開發(fā)主戰(zhàn)場
我國“三北”地區(qū)是風能較為豐富的地域,但是普遍存在就地消納能力不足,風電外送渠道受阻等問題。反觀中東部和南方地區(qū),經(jīng)濟比較發(fā)達,能源需求旺盛,良好的消納能力可以促進風電產(chǎn)業(yè)的健康和高速發(fā)展。在“三北”地區(qū)持續(xù)棄風限電的背景下,開發(fā)中東部和南方地區(qū)的低風速風電資源是必然趨勢。
2016年我國風電新增裝機區(qū)域繼續(xù)向低風速地區(qū)轉(zhuǎn)移。根據(jù)中國風能協(xié)會的數(shù)據(jù),我國華東以及中南部等低風速地區(qū)新增裝機占比繼續(xù)提高。與2015年相比,華東地區(qū)占比由13%增長到20%,中南地區(qū)占比由9%增長到13%;西南地區(qū)占比維持不變。西北地區(qū)和東北地區(qū)均出現(xiàn)減少,其中西北地區(qū)占比由38%下降至26%,|北地區(qū)由6%下降到3%。
隨著中國低風速風電技術(shù)的進步,中東部和南方第 IV 類資源區(qū)的風電已經(jīng)步入規(guī)模化發(fā)展,未來低風速或超低風速風電場,將成為建設(shè)重點。
國家《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(以下簡稱“規(guī)劃”)提出,按照 “就近接入、本地消納”的原則,在做好環(huán)境保護、水土保持和植被恢復(fù)工作的基礎(chǔ)上,加快中東部和南方地區(qū)陸上風能資源規(guī)模化開發(fā)。結(jié)合電網(wǎng)布局和農(nóng)村改造升級,考慮資源、土地、交通運輸以及施工安裝等建設(shè)條件,因地制宜推動接入低壓配電網(wǎng)的分散式風電開發(fā)建設(shè),推動風電與其它分布式能源融合發(fā)展。
到2020年,中東部和南方地區(qū)陸上風電新增并網(wǎng)裝機容量4200萬千瓦以上,累計并網(wǎng)裝機容量達到7000萬千瓦以上。在確保消納的基礎(chǔ)上,鼓勵各省(區(qū)、市)進一步擴大風電發(fā)展規(guī)模,鼓勵風電占比較低、運行情況良好的地區(qū)積極接受外來風電。
去年11月16日,中國國電集團所屬國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司第10000臺風機――2兆瓦-121超低風速風電機組在河北保定下線。“萬臺設(shè)備的面世意味著一個行業(yè)的成熟”――這被業(yè)內(nèi)專家看來是對中國風電發(fā)展乃至全球新能源發(fā)展具有里程碑意義的事件。
“下一步,國電集團將加大中、東、南部地區(qū)風電市場開拓力度,加快開發(fā)年平均風速低于每秒6.5米的低風速風電市場和海上風電市場。”中國國電集團黨組成員、副總經(jīng)理謝長軍表示。
據(jù)了解,“十三五”期間,作為全球最大風電運營商的國電集團風電發(fā)展目標為每年新增300萬千瓦左右,到2020年達到3800萬千瓦。
海上風電迎來發(fā)展新契機
根據(jù)全球風能理事會的《全球風電統(tǒng)計數(shù)據(jù) 2016》顯示,2016年,全球海上風電新增裝機2,219MW,累計裝機容量達到 14,384MW。中國2016年海上新增裝機容量超越丹麥,躋身全球前三。
與陸上風電相比,海上風電具有風力資源豐富、不占用土地、發(fā)電利用小時數(shù)高、適宜大規(guī)模開發(fā)等諸多優(yōu)勢。在煤炭、石油、光伏,以及陸上風電等一次能源出現(xiàn)過剩的情況下,海上風電成為我國“十三五”新能源發(fā)展重點,發(fā)展速度明顯加快,正從“項目示范”向“積極穩(wěn)妥推進”階段轉(zhuǎn)折。
中國風能協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,2016年我國海上風電新增裝機154臺,新增裝機容量為59萬千瓦,超過“十二五”時期任何一年,同比增長64%;截至2016年底,我國海上風電累計裝機容量達到163萬千瓦。
按照規(guī)劃提出的總量目標,到2020年底,風電累計并網(wǎng)裝機容量確保達到2.1億千瓦以上,其中海上風電并網(wǎng)裝機容量要達到500 萬千瓦以上;風電年發(fā)電量確保達到4200億千瓦時,約占全國總發(fā)電量的6%。
規(guī)劃指出,重點推動江蘇、浙江、福建、廣東等省的海上風電建設(shè),到2020年四省海上風電開工建設(shè)規(guī)模均達到百萬千瓦以上。積極推動天津、河北、上海、海南等省(市)的風電建設(shè)。探索性推進遼寧、山東、廣西等省( 區(qū))的海上風電項目。到2020年,全國海上風電開工建設(shè)規(guī)模達到1000萬千瓦。
廣東省一方面是能源需求大省,另一方面坐擁豐富的風力資源,在發(fā)展風電方面熱情高漲。就在廣東省的陸上風電發(fā)展如火如荼之際,優(yōu)越的環(huán)境條件也帶動了海上風電產(chǎn)業(yè)的崛起。廣東省能源局新能源處有關(guān)負責人就曾表示,“廣東省近海海上風電資源豐富,僅5米-30米水深的近海淺水范圍的海上風電可開發(fā)資源,就有1071萬千瓦的裝機容量,年發(fā)電量近290億千瓦時”。于是乎,廣東省的新能源開發(fā)又有了新領(lǐng)域。
2016年9月,廣東省首個海上風電試點工程“珠海桂山海上風電場示范項目”正式開工,也標志著該省海上風電項目開發(fā)翻開了新的篇章。該項目建設(shè)規(guī)模達到了120兆瓦,總投資26.83億元,預(yù)計今年12月全部建成投產(chǎn)。屆時,該風電場每年大約可發(fā)電2.66億千瓦時。截至目前,東澳島和桂山島海島智能電網(wǎng)已基本建成,在不久的將來,萬山島、東澳島、桂山島三個島嶼的電網(wǎng)也將與珠海陸上主電網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)海島聯(lián)網(wǎng)供電。除了珠海桂山海上風電場,廣東韶關(guān)南雄犁牛坪風電場25臺2兆瓦風機2016年12月已經(jīng)全部實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。這個總投資4.5億元的海上風電項目今年第一季度數(shù)據(jù)監(jiān)測顯示,其累計發(fā)電共計4000萬千瓦時。
據(jù)了解,國家電投在揭陽市的能源布局也新增了海上風電項目建設(shè),項目計劃投資150億元。國家電投前詹港電公司副總經(jīng)理陳旭東介B說,風電項目已經(jīng)與市政府簽訂了有關(guān)合作協(xié)議,計劃于2019年底前陸續(xù)投產(chǎn)。此外,惠州市也開始重視海上風電建設(shè),近日的《惠州市能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中就明確指出,該市將打造沿海風電帶,啟動港口海上風電建設(shè),走規(guī)模化發(fā)展道路。
近日,唐山市樂亭菩提島海上風電場300兆瓦示范工程風機基礎(chǔ)土建施工正式開始,標志著我國北方首個海上風電項目主體工程順利實現(xiàn)開工,也標志著河北將迎來“海上風電時代”。
該工程裝機容量為300兆瓦,選用了75臺4兆瓦海上風電機組,葉輪直徑為130米,采用海底電纜接入陸上電網(wǎng)。工程動態(tài)投資約56億元,設(shè)計年上網(wǎng)電量為7.6億千瓦時。與相同發(fā)電量的火電項目相比,該項目每年可節(jié)約標煤約24.4萬噸,減少二氧化硫排放4202.47噸、一氧化碳排放56.9噸、二氧化碳排放62.57萬噸,節(jié)約用水22.5萬噸。該項目的建設(shè),將對河北省增加可再生能源比例、改善能源結(jié)構(gòu)、緩解環(huán)境壓力發(fā)揮重要的示范作用。
不過,業(yè)內(nèi)人士指出,能否把海上風電開發(fā)成本降低到市場可以承受的程度,是實現(xiàn)“十三五”規(guī)劃目標的關(guān)鍵。
由于海上風電環(huán)境特殊,對于風電機組、輸變電設(shè)施、運行維護都有特殊要求,而且起步又比較晚,自主設(shè)計能力相對較弱,大直徑單樁設(shè)計缺少數(shù)據(jù)支撐、打樁分析過分依賴國外單一軟件、嵌巖技術(shù)滯后等諸多問題,導(dǎo)致中國海上風電無論風機設(shè)備還是運維成本都要高于陸上價格。
據(jù)彭博財經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中國現(xiàn)有大部分海上風電項目的度電成本約為0.98―1.41元/千瓦時,遠高于煤電、氣電和陸上風電的度電成本,也高于國家發(fā)改委規(guī)定的海上風電上網(wǎng)電價。
對此,上海東海風電場場長榮立人曾指出,“海上風電的建設(shè)成本通常是陸上的兩倍以上。以上海東海大橋風電場為例,僅一期投資額為23億元,共34臺3兆瓦機組,平均每臺投資額逾6000萬元。五年質(zhì)保期滿后,運行維護的年費大概是設(shè)備價格的1%左右。”
而在國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧看來,隨著海上風電項目逐步向更遠的外海轉(zhuǎn)移以及選址的復(fù)雜性,海上風電項目的初始投資成本將進一步提高。
中國海上風電行業(yè)缺乏協(xié)同也是成本居高不下的一個主要原因。負責三峽集團海上風電技術(shù)的專業(yè)總工程師翟恩地博士認為,中國海上風電產(chǎn)業(yè)鏈中的開發(fā)商、整機廠、設(shè)計院、施工單位各自分段獨立扮演角色,相互交流不充分,可能造成設(shè)計中載荷重復(fù)計算、安全系數(shù)冗余,且各方從維護自己利益的角度考慮問題,各個環(huán)節(jié)都存在增加投資成本的可能。
另一方面,項目審批難也導(dǎo)致了海上風電項目進展緩慢。與陸地風電通常建設(shè)在人煙稀少的丘陵地帶不同,海上風電常建于潮間帶和近海,海洋、海事、環(huán)保等眾多部門均對此有不同程度的管轄權(quán),現(xiàn)在還沒有一個十分規(guī)范的審批流程和規(guī)范。
風電后服務(wù)市場異軍突起
隨著近年來國內(nèi)風電裝機容量的快速增長,風電運行維護市場需求越來越大。市場上每年都有數(shù)萬臺風機臨近質(zhì)保期,而且早期安裝的風電機組經(jīng)過多年運行,故障率相對較高,這些機組的運行維護問題正在推向市場,業(yè)主、風電整機廠商、第三方運維企業(yè)均在參與運維服務(wù)市場競爭。三足鼎立的運維格局下,未來風電整機制造商將占據(jù)高端運維市場,最具發(fā)展?jié)摿Α?/p>
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)的研究報告預(yù)計,到2022年,中國風電場運維費用將增至30億美元/每年,2015~2022 年間,中國風電場運維支出總計或達160億美元。發(fā)展前景廣闊。
金風科技是國內(nèi)最早和目前規(guī)模最大的風電技術(shù)設(shè)備研發(fā)和制造企業(yè)。根據(jù)中國風能協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù),金風科技2016年度國內(nèi)新增裝機超過6.34GW,市場占有率27.1%,連續(xù)六年國擾琶第一。根據(jù)彭博新能源財經(jīng)的2016年全球風電整機制造商市場份額報告,金風科技排名全球第三。截至2016年底,金風科技全球累計裝機超過38GW,其中中國累計裝機超過37GW、共25258臺,國際累計裝機超過1GW、共604臺。
面對風電行業(yè)的發(fā)展趨勢和競爭格局,金風科技加快向更具發(fā)展增值空間的成熟風電價值鏈環(huán)節(jié)滲透,為客戶提供包括風電裝備制造、智慧能源服務(wù)、清潔電力等在內(nèi)的風電整體解決方案。去年金風科技推出了風電全生命周期整體解決方案及相關(guān)創(chuàng)新產(chǎn)品,包括EPC整體解決方案、新型鋼混式風電塔架產(chǎn)品、數(shù)字化運維解決方案等。
金風科技EPC建設(shè)模式通過專業(yè)化管理,輔以創(chuàng)新的產(chǎn)品、技術(shù)以及融資方案,可實現(xiàn)電力建設(shè)投資控制的最小化和質(zhì)量控制的最大化,成為眾多客戶的首選;公司力推的新型鋼混式風電塔架,不僅在防水、降噪、運輸?shù)确矫婢哂忻黠@優(yōu)勢,同時有助于降低成本,提升項目經(jīng)濟性。
金風智慧運維解決方案GW SES A Series于2016年8月正式,包含SES A100-600共計6種可拆解、可定制的服務(wù)組合,包括智慧后臺、聯(lián)合運維、智慧運維、無憂保障、發(fā)電量擔保及客戶定制,能夠為客戶提供靈活、專業(yè)、高效的定制化服務(wù)。
同時,公司推出GO PLUS風電場移動運維平臺,方便運營管理者、現(xiàn)場運維工程師實時獲取風機運行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、預(yù)警及KPI指標完成情況反饋等,有助于將金風的后臺專家與運營管理者、現(xiàn)場運維工程師緊密聯(lián)系在一起,第一時間獲取各項資源的支持并獲得運行效果分析,提升機組運行水平。
截止到2016年末,金風科技運維服務(wù)團隊為全球超過2.5萬臺機組、700多個風電場提供建設(shè)、運維等服務(wù)和技術(shù)支持,17000余臺機組接入金風科技全球監(jiān)控中心,其中國際項目包括美國、澳洲、泰國、羅馬尼亞、厄瓜多爾及巴基斯坦共計502臺機組。全年實現(xiàn)風電服務(wù)收入124,908.08萬元。
公司全資子公司北京天源科創(chuàng)風電技術(shù)有限公司申報的“智能化風電場群運行監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化項目”被列入2015年度國家火炬計劃項目,并確定為產(chǎn)業(yè)化示范項目,也是風電運維行業(yè)唯一入圍項目。
未來,技術(shù)領(lǐng)先、服務(wù)完備的企業(yè)在行業(yè)競爭中的優(yōu)勢則更為突出,風電整機制造企業(yè)的市場份額漸趨于集中,行業(yè)集中度將進一步提高。根據(jù)可再生能源學會風能專業(yè)委員會統(tǒng)計數(shù)據(jù),排名前五的風電機組制造企業(yè)市場份額已由2013年的54.1%增加至2016年的60.1%。
客戶需求的不斷變化對于行業(yè)競爭的模式也產(chǎn)生一定的影響。客戶由質(zhì)量、價格等單一機組需求向項目資源、風資源預(yù)測、全壽命周期資產(chǎn)增值管理服務(wù)、風電場整體解決方案轉(zhuǎn)變,行業(yè)的競爭方式也由單一產(chǎn)品的競爭向綜合能力競爭轉(zhuǎn)變。
篇7
【關(guān)鍵詞】:棄風對策管理技術(shù)
中圖分類號:D912.6文獻標識碼: A
【引言】:風能作為可再生清潔能源在國內(nèi)得到了突飛猛進的發(fā)展,全國風電裝機容量逐年快速遞增。然而與風電快速發(fā)展相伴隨,各別地區(qū)出現(xiàn)風電消納困難的狀況,限電棄風越發(fā)頻現(xiàn)。在考慮市場消納能力和確保電網(wǎng)安全運行的前提下,科學安排風電資源開發(fā)時序及建設(shè)進度,風電項目開發(fā)與電網(wǎng)工程同步規(guī)劃、同步核準、加以改進生產(chǎn)。本文主要以棄風現(xiàn)象在風電資源存在的普遍問題為例,簡要分析了棄風現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因,并對各種應(yīng)對措施進行了探討,以便尋求最佳的解決之道。
一.棄風原因及分析
電能供給與需求的不平衡,是導(dǎo)致棄風的最主要原因。以河北紅松風力發(fā)電為例從局部和整體的不同視角來分析電能供給與需求的不平衡問題。適度棄風有利于我國風電的發(fā)展風電的出力特性決定了風電機組達到滿出力的時間很短,且風電多具有低谷時段反調(diào)峰特性,因此負荷低谷時段適度棄風不僅能夠提高電網(wǎng)接納風電并網(wǎng)能力也能夠減少常規(guī)火電降出力運行的壓力,提高整個電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。有研究報告表明,低谷風電棄風百分之三到百分之五,可增加到百分之三十到百分之五十的風電并網(wǎng)容量的。
例如:據(jù)風電能源發(fā)展總體的規(guī)劃,結(jié)合區(qū)域風電資源的實際情況,來綜合考慮區(qū)域及省(區(qū))電網(wǎng)消納風電能力、負荷特性、電網(wǎng)及其他電源規(guī)劃,合理制定出統(tǒng)一的風電規(guī)劃。堅持電網(wǎng)規(guī)劃與風電資源的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合原則,高度重視配套電網(wǎng)規(guī)劃和論證,保證風電資源送出和消納。堅持集中開發(fā)與分布式發(fā)展相結(jié)合,在開發(fā)建設(shè)大型風電基地的同時,積極建設(shè)中小型風電項目接入配電網(wǎng)就地消納。完善和落實風電基地跨省區(qū)輸電規(guī)劃方案及調(diào)頻調(diào)峰電源配套方案與風電基地同步建設(shè);加快風電項目、輸電工程的配套核準建設(shè);
加快風電富集地區(qū)送出通道建設(shè),改善現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu),加強省間、區(qū)域間的電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線建設(shè),提高電網(wǎng)輸送能力和消納能力。
二.建立起合理棄風政策與管理機制
充分利用經(jīng)濟激勵機制制定靈活的低谷電價,例如:一些風電大國為了減少棄風現(xiàn)象,甚至采取了低谷風電負電價交易制度,降低低谷風電電價是減少低谷風電棄風現(xiàn)象的最有效途徑之一。將允許合理棄風作為風電并網(wǎng)的前提條件。又如:一些地區(qū)受到電網(wǎng)接納能力的限制在該地區(qū)輸電設(shè)施升級完成之前,都要接受風電場有功功率的管理。根據(jù)風電場技術(shù)性能實行差異化棄風管理,具根據(jù)并入同一電網(wǎng)的不同風電場出力的隨機性、波動性的特點,研究其出力規(guī)律加強風功率預(yù)測,從而實行差異化的棄風策略,盡可能做到因地制宜,合理棄風,改善棄風,使用電網(wǎng)內(nèi)的風電場綜合出力最大。
減少棄風的對策機制要提高綜合規(guī)劃和管理水平,當前要改善我國風電限電棄風的現(xiàn)狀,風電項目與電網(wǎng)項目審批脫節(jié),從擴大風電消納范圍來看風電基地消納方向不明確,風電開發(fā)規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)等特殊原因,那就要加強風電規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃工作的相互協(xié)調(diào),擴大風電消納范圍,加強跨區(qū)跨省電網(wǎng)互聯(lián),風電基地要明確風電消納市場,明確的配套電網(wǎng)送出方案,制定風電場的建設(shè)、運行配套的相關(guān)規(guī)范、標準、嚴格的風電并網(wǎng)準入制度,淘汰技術(shù)落后的風電機組保證并網(wǎng)機組運行的穩(wěn)定性和電網(wǎng)的安全性。
三.風電發(fā)展政策的改革方向
部分地區(qū)政府還制定了一些與風電發(fā)展相關(guān)的規(guī)劃、方針。然而,這些法律法規(guī)尚在完善中,或者并不完全適應(yīng)風電與電力市場的發(fā)展,還需在以下方面進一步改進。
(1)完善風電發(fā)展規(guī)劃。2010年底我國風電裝機容量比“十一五”規(guī)劃水平高出7倍以上,落后的發(fā)展規(guī)劃使得相應(yīng)的并網(wǎng)投資滯后,繼而造成風電難以并網(wǎng)。因此,風電發(fā)展規(guī)劃亟待完善。
(2)允許電網(wǎng)合理棄風。風力發(fā)電具有間歇性,為了保障風電并網(wǎng)后電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,電網(wǎng)必須為風電提供備用容量,而在高負荷時段系統(tǒng)勉強接受風電將給系統(tǒng)安全帶來隱患。因此,應(yīng)給予電力公司一定范圍的決定權(quán),允許其在特定情況下棄風。
(3)強化風電基礎(chǔ)研發(fā)。相關(guān)法律法規(guī)的制定與完善應(yīng)更多考慮基礎(chǔ)研發(fā)的因素,可再生能源基金的管理應(yīng)加大向基礎(chǔ)研發(fā)的投入,摒棄粗獷式的數(shù)量增長,優(yōu)先縱深風電基礎(chǔ)研究,包括風速預(yù)測、關(guān)鍵零部件、大型風電裝機、海上風機的研發(fā)等。
(4)優(yōu)化風電發(fā)展模式。很多傳統(tǒng)風電強國的風電效率顯著優(yōu)于我國,除了其技術(shù)的先進,很重要的因素在于其風電分布規(guī)劃合理性。我國風電更傾向于建設(shè)大規(guī)模風電場,像這樣的風電項目在帶來規(guī)模效益的同時也增加了風力發(fā)電的不確定性,增加電網(wǎng)消納風電的難度。
四.有效合理的建設(shè)長距離送電通道輸出風電是解決棄風的根本途徑
棄風現(xiàn)象在風電資源存在問題并非如此悲觀,只要把幾大風電基地的電送入大電網(wǎng),難題便迎刃而解,但是就涉及通道問題。其實今天棄風的真正原因還是送出通道建設(shè)滯后了。長時間以來,我國的電力建設(shè)就存在“重發(fā)輕送不管用”的缺點,如今這一缺點又帶到了風電等新能源領(lǐng)域,即重視風電場的建設(shè),輕視送出通道的建設(shè)。因此,一定要加快電網(wǎng)建設(shè)步伐,把北部風電基地的電長距離輸送到沿海電力負荷中心區(qū),棄風現(xiàn)象就能根本的得到解決了,電網(wǎng)要解決的問題就兩個字:平衡。用多少,發(fā)多少,生產(chǎn)和消費一次性實現(xiàn),因為電無法庫存。如果風電基地的電就地無法平衡,只有兩條路,要么棄風,要么送到需要的地方,絕無第三條路可實行。而且新能源和火電不同,假如說建設(shè)坑口電站送電和運煤到負荷區(qū)建設(shè)電場還可以爭論哪種方式好的話,風電、太陽能則連爭論的余地都沒有,因為我們沒有辦法運輸風和陽光。因此加快建設(shè)長距離的特高壓送電通道是解決風電棄風問題的最重要手段。”
根據(jù)風電場技術(shù)性能,實行差異化棄風管理風電場技術(shù)性能不同,系統(tǒng)友好性也就存在差異。當出現(xiàn)電網(wǎng)阻塞需要棄風時,調(diào)節(jié)性能差的風電場的棄風電量要高于其應(yīng)承擔的份額。如ERCOT通過調(diào)整分時發(fā)電限制來彌補快速響應(yīng)風場在先前的調(diào)度中快速棄風帶來的發(fā)電損失。通過負電價引導(dǎo)風電場自愿棄風在電力市場成熟的國家或地區(qū),實時電價信號可以對發(fā)電商發(fā)揮重要的引導(dǎo)作用。例:假設(shè)發(fā)電商繼續(xù)發(fā)電上網(wǎng),那么就需要向電網(wǎng)支付費用,用戶將獲得用電收益。對于風電而言,假設(shè)政府補貼不足以抵消負電價,那么風電場業(yè)主會傾向于采取主動棄風行為。將系統(tǒng)備用容量與風電棄風掛鉤一些電網(wǎng)運營商已經(jīng)把備用電源的情況和棄風聯(lián)系到了一起。當備用電源的使用達到了一定程度,風電需應(yīng)要求棄發(fā)一定比例,降低發(fā)電出力。
【結(jié)束語】:棄風現(xiàn)象在風電資源存在普遍的解決問題,既要積極與電網(wǎng)企業(yè)銜接,又要加強風電并網(wǎng)消納。在風電項目前期工作階段,即主動與電網(wǎng)企業(yè)進行銜接,協(xié)助研究提出切實可行的發(fā)電項目送出和消納方案。同時,做好風電并網(wǎng)運行相關(guān)工作,確保安全穩(wěn)定運行。不斷優(yōu)化改進所屬風電項目的設(shè)計、建設(shè)與運行,配合做好風電并網(wǎng)后的低電壓穿越、電能質(zhì)量提升和風電功率預(yù)測工作。加強風電安全工作的全過程管理,提升風電并網(wǎng)運行安全性、可靠性。
【參考文獻】
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篇8
風電具有可再生、無污染、能量大的特點,備受能源界關(guān)注。去年風電的投資規(guī)模首度超過火電,同時成為繼火電、水電之后的中國第三大主力電源。然而,風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展并非一帆風順,并網(wǎng)難、成本和發(fā)電效率受自然因素影響嚴重等問題一直困擾著風電項目開發(fā)者。但是,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)踏著七彩祥云來解救風電君啦!(期待臉)現(xiàn)代的風電機飛天遁地,玩轉(zhuǎn)大數(shù)據(jù),穿越互聯(lián)網(wǎng),利用一切手段盡可能地節(jié)能、智能,連互聯(lián)網(wǎng)公司都來搶風機制造商的生意,刀刀見血地殺向發(fā)電成本~今天無所不能(caixinenergy)向大家介紹幾項酷炫風機技術(shù)。
Google X |飛天發(fā)電機,要不要這么拼?
用Google X實驗室負責人Astro Teller的話說,他們專門解決人類無法解決的問題。這個自稱為“登月工廠”的秘密實驗室每年至少使用谷歌70億美金的收益,持續(xù)不斷地開發(fā)未來科技。2013年,他們收購了風力發(fā)電創(chuàng)業(yè)公司Makani宣布涉足風電,開始制造發(fā)電風箏。如今這一腦洞大開的設(shè)想將在今年4月迎來正式上線的日子。
Google X的Makani風機
這個名為“Makani”的風力渦輪機看起來就像一架風箏飛在空中,通過高強超輕碳纖維繩索系在地面塔臺上。每架風箏約25.6米長,配有8個螺旋槳,發(fā)電容量為600 kW。當風箏飛上空中后,會以在空中繞大圓圈的形式來推動風力渦輪發(fā)電,風箏最高可上升至約426米的高度。
這個大風箏具體是如何發(fā)電的呢?風箏風電機主要靠帶動風力渦輪機葉片來產(chǎn)生電力,地面的固定臺利用類似于直升機螺旋槳的水平推動器放飛風箏風電機。當風箏飛到有穩(wěn)定風速的海拔高度,風箏開始進行大直徑的盤旋。空氣流動通過風力渦輪機葉片使之旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力,然后通過繩索傳送到地面的固定臺及相連的電網(wǎng)。
Google X的Makani風機
風機要飛上天去發(fā)電,為什么要這么拼?Google X實驗室負責人Astro Teller表示,高海拔地區(qū)發(fā)展風力發(fā)電的條件最佳,因地表高度增加,氣流較穩(wěn)定且風速也大,發(fā)電效果也較好,但一般固定式風機很難在高海拔地區(qū)建置,“發(fā)電風箏”也就成為另一個選項。不僅如此,迎風發(fā)電的Makani可以隨著風向選擇最合適的角度捕捉風能,為了發(fā)電而成為追風(箏)的發(fā)電機也是醉了。
傳統(tǒng)風機與發(fā)電風箏的產(chǎn)電量對比
據(jù)Makani+Google官網(wǎng)信息顯示,與傳統(tǒng)風機相比,發(fā)電風箏的制作成本大幅降低,所需材料僅為傳統(tǒng)風機的10%。不僅如此,若依照美國環(huán)境條件判斷,每個發(fā)電風箏所產(chǎn)生的能量比傳統(tǒng)風機還多50%。
發(fā)電風箏的構(gòu)造、材料情況
那么今年4月份的這次飛行是否會成功呢?Astro Teller在SXSW大會上說,Google X成功的秘訣是失敗很快。然而到目前為止,26英尺長的原形風箏風電機測運行還沒有出現(xiàn)過一次失敗。這對于Teller來說有喜有憂,喜的是這項技術(shù)一旦商業(yè)化便能促進清潔能源的使用,是一次革命性的科技突破;憂的是成功意味著他們還沒有把現(xiàn)在擁有的技術(shù)做到極致。
此次Google X風箏風電機成功與否關(guān)乎是否能夠突破目前高空風電機所遇到的技術(shù)難題。譬如風箏同時作為風能采集器和保持系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡器是否能保持其持續(xù)性和穩(wěn)定性;空中風電如何應(yīng)對惡劣的天氣,如何進行有效的回收,如何防止地面塔臺因被牽引的雷電而毀壞。
不管結(jié)果如何,相信Google X的這一項發(fā)明必定會在風能行業(yè)掀起一陣新熱潮,在光能已經(jīng)近乎飽和的現(xiàn)有狀態(tài)下開拓新的商業(yè)市場,改變現(xiàn)有的供電模式,帶來一場清潔能源的改革。
(本段圖片均來自Google公司官網(wǎng))
GE |會“對話”的風機與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)擦出火花
今年年初,中國風電市場有史以來最大一筆訂單驚呆了諸位業(yè)內(nèi)小伙伴,云南天峰山龍泉風電場項目訂購GE公司55組2.75-120低風速智慧型風機,總裝機容量為151MW。
傳說中的GE2.75-120低風速智慧型風機
實際上,云南不是風能資源大省,但是中國高風速地區(qū)棄風限電等情況尚難以解決,政府鼓勵風電開發(fā)商將重點放在云南、廣東等距離用電負荷中心近的低風速地區(qū)。在云南這樣的一些“空氣稀、海拔高、風速低”地區(qū)建設(shè)風電場,如何才能不賠錢...臣妾真是做不到啊...
但是!風電機發(fā)出的不僅僅是電力,還有海量的數(shù)據(jù):風電機組的發(fā)電指標、收集葉片溫度和振動數(shù)據(jù)、風機所在地的氣象資料等等。如何將這些收集來的數(shù)據(jù)與風機之間產(chǎn)生及時互動成為節(jié)省成本的關(guān)鍵,龐大的風電場發(fā)電集群,更需要“協(xié)同作戰(zhàn)”的能力,嗒噠,智能風機閃亮登場惹。(?ω)?問題是,它如何智能?
法寶一·智能風機會對話。低風速智慧型風機可以通過大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用讓風電場實現(xiàn)三個層面的交流。1.風機上安裝的傳感器與風機控制系統(tǒng)的對話;2.風機和風電場控制中心的對話;3.風機與風機之間的對話。
整個風場的智能控制,通過風況預(yù)測、風機之間的對話,提供更為高效的精確測算和運營維護,提升了設(shè)備運行穩(wěn)定度和發(fā)電效率。這一款GE的風機還可以在保證可靠性和安全性的前提下選擇升級整場發(fā)電量的PowerUp技術(shù)。
GE 2.5-103位于羅馬尼亞的風電場
法寶二·風機遇上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。說到Power Up技術(shù)就不得不提工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)了。2015年,GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品Predix將面向所有公司開放,這是一個負責將各種工業(yè)資產(chǎn)設(shè)備和供應(yīng)商相互連接并接入云端,并提供資產(chǎn)性能管理(APM)和運營優(yōu)化服務(wù)的軟件平臺。
目前,GE每天監(jiān)測和分析來自1000萬個傳感器的5000萬項元數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)涉及資產(chǎn)價值達到萬億美元。基于Predix平臺的APM可以幫助客戶將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為準確的決策,及時、主動地確保資產(chǎn)安全、幫助設(shè)備更好地運行、消耗更少的燃料、更高效地部署服務(wù),并且最大限度地減少意外停機時間。
PowerUp正是GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在風機上的一個軟件應(yīng)用,它賦予了風機風力感知能力,幫助風電場實現(xiàn)實時的自我調(diào)節(jié),以達到最佳運行狀態(tài)。能夠?qū)崟r調(diào)整例如速度、扭矩、間距、空氣動力學和風機控制等因素。除提高效率并減少計劃外停機,該技術(shù)還大幅提升了性能——即發(fā)電能力提高了5%,相當于每個風機的利潤增加20%。
圖示PowerUp如何協(xié)作風機運轉(zhuǎn)的工作流程
【小案例】以德國大型電力企業(yè)意昂集團的數(shù)據(jù)為例,283臺風機通過配備GE的智能風驅(qū)軟件(Wind PowerUp)增加了4%的輸出電量。若考慮到環(huán)境和場地條件的影響,這一自定義軟件平臺可將風電場的輸出電量增加5%,這相當于每年增加40千兆瓦的發(fā)電量,足以提供大約4000個美國家庭一年的用電。PS.下圖為無所不能(caixinenergy)小編查找資料偶然發(fā)現(xiàn)的超美風機構(gòu)造圖,雙手奉上。
(本段圖片均來自GE公司官網(wǎng))
IBM |“大數(shù)據(jù)”預(yù)測風電和太陽能
IBM一直以數(shù)據(jù)處理見長。法寶一·HyRef解決方案|這個名為“混合可再生能源預(yù)測”(HyRef)的解決方案,可以利用天氣建模能力、先進的云成像技術(shù)和天空攝像頭、接近實時的跟蹤云的移動、并且通過風力渦輪機上的傳感器監(jiān)測風速、溫度和方向。此外,HyRef可以通過整合這些當?shù)氐奶鞖忸A(yù)報情況,預(yù)測每個單獨的風力渦輪機的性能,進而估算可產(chǎn)生的發(fā)電量。
圖示Hybrid在自然環(huán)境與風機起協(xié)調(diào)作用
法寶二·Firestorm超級計算機。據(jù)了解,IBM還與丹麥維斯塔斯公司與合作開發(fā)了Firestorm超級計算機,用于進行風電數(shù)據(jù)的計算和分析,可以幫助風電投資者更高效的選擇風電場場址,還可以精確告訴投資者,應(yīng)該如何設(shè)計風場,在某一點應(yīng)該采用哪種類型的風機更合適。
IBM+維斯塔斯超級計算機的機房(圖片來源:網(wǎng)絡(luò))
法寶三·IBM與氣象預(yù)測。就在上個月末,IBM宣布與天氣預(yù)測公司The Weather Company展開合作,為企業(yè)提供實時天氣分析信息,幫助企業(yè)靈活決策。根據(jù)協(xié)議,The Weather Company旗下子公司W(wǎng)SI將會把大部分天氣數(shù)據(jù)服務(wù)轉(zhuǎn)移到IBM的云服務(wù)中,這包括超過10萬個信息收集傳感器、飛行器和無人機,以及數(shù)百萬部智能手機,而這些數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)服務(wù)每天可支持260多億氣象預(yù)測。
IBM認為,分析天氣數(shù)據(jù)和能源消費情況可以幫助我們節(jié)省能源。許多能源公司和公共事業(yè)單位認為70%的大停電是由天氣情況引起的。
法寶四·IBM進軍物聯(lián)網(wǎng)市場(少不了納入電網(wǎng)和其他能源設(shè)施)。同時,IBM還宣布成立物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部,并計劃在未來四年內(nèi)投資30億美元進軍物聯(lián)網(wǎng)市場。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部其實是IBM“智慧地球”概念的延伸。早在2008年11月,IBM的CEO彭明盛就提出“智慧地球”的概念,即利用傳感器將電網(wǎng)、交通設(shè)施(鐵路、公路、橋梁、隧道)供水系統(tǒng)、油氣管道等普遍連接,形成所謂的“物聯(lián)網(wǎng)”,再與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。雖然,IBM是在布局比風能數(shù)據(jù)監(jiān)測更大的圖景,但由此可以看出,數(shù)據(jù)分析處理在未來給工業(yè)生產(chǎn)和人類生活帶來的無限可能不可小覷。
IBM與斯洛伐克電力公司合作開發(fā)智能公路,解決維也納與伯拉第斯拉瓦電動汽車高速公路充電問題(本段圖片除特殊標注均來自IBM公司)
Altaeros Energies|熱氣球一樣的風力發(fā)電機
雖然,這款風機稱不上智能風機,外形看起來也有些蠢萌(??ω??),但是千萬不要懷疑它的發(fā)電能力——高空風力大,其產(chǎn)生電能是在常規(guī)高度發(fā)電的兩倍,說不定也是下一代風力發(fā)電的發(fā)展方向。
這款名為飄浮式渦輪風力發(fā)電機(Buoyant Airborne Turbine,BAT)是由麻省理工學院下屬的清潔能源公司Altaeros Energies研發(fā)制造。它是一艘充滿氫氣的小型中空飛艇,其中心裝有一個巨大的風力渦輪機,能漂浮在304米的空中迎風發(fā)電,并將能量傳輸回地面。
萌萌的BAT君不怕暴雨也不會影響鳥類和飛機飛行。BAT的工程師將BAT設(shè)定為在遭遇時速100英里的大風和強降雨時自主停靠其地面站點,待暴雨結(jié)束后繼續(xù)產(chǎn)生電力。BAT的飛行高度被限制在600米以內(nèi),外殼還裝有輕便指示燈和一盞夜間警示燈以提醒附近的飛機。
BAT身上除了裝了一個巨大的風機還有富余的載荷能力,能搭載手機天線、VHFUHF對講機天線、無線互聯(lián)網(wǎng)、視頻和紅外攝像機、氣象設(shè)備等額外系統(tǒng)。
BAT還有一個巨大的優(yōu)點就是“能干活,不能吃飯”。風力發(fā)電的第二大成本就是運輸安裝,而運輸BAT君無需大型起重機、塔吊或受限制的地面風電項目的基礎(chǔ)設(shè)施,比傳統(tǒng)風機節(jié)省了90%的安裝和運輸成本。更可怕的是,它產(chǎn)生的能量還是同類等級塔上架設(shè)的風力渦輪機的兩倍。傳統(tǒng)風電機們,顫抖吧!
(本段圖片來自altaerosenergies公司官網(wǎng),視頻來自機械美學)
篇9
6月中旬是海上風電施工建設(shè)的有利時機。在如東的東凌沿海,江蘇海力風電設(shè)備科技有限公司(下稱海力風電)所屬的70畝專用碼頭上,工人們正在對一個海上風機單樁做除鋅;碼頭上還滿當當?shù)胤胖呀?jīng)施工完成的其他海上風電裝備。在潮水漲起來的時候,完工的裝備就可以直接通過船舶運送到相應(yīng)的海上風機所在地。這個碼頭目前處于超負荷運轉(zhuǎn)的狀態(tài),海力風電已決定在如東的另一個港口,新建一個更大的碼頭暨生產(chǎn)基地。
離東凌碼頭20多公里,坐落著海力風電25000平方米的廠房。廠房的旁邊,另一個面積略小的新廠房正在施工建設(shè)中。待廠房建設(shè)完畢,海力風電的產(chǎn)能就會進一步擴大。
創(chuàng)辦于2009年8月的海力風電,現(xiàn)已成為中國最大的海上風機塔架和海上風機基礎(chǔ)導(dǎo)管架承載平臺制造商。面對未來,海力風電的上上下下都卯足了勁――擴建廠房、興建碼頭和基地,只待海上風電的大爆發(fā)。
“前幾年賺的錢幾乎都拿來擴大生產(chǎn)了,希望海上風電產(chǎn)業(yè)能夠快速發(fā)展起來。”海力風電董事長許世俊在匆忙趕會的途中對《能源》雜志記者意味深長地說。
盡管十二五時期海上風電裝機量只完成了不足兩成的目標,但這完全沒有影響業(yè)界對海上風電十三五實現(xiàn)快速增長的信心。相反,幾乎大家都認為,過去的緩慢發(fā)展已經(jīng)為未來的大發(fā)展做好了充分的準備,海上風電已成為能源產(chǎn)業(yè)的投資風口。
但從現(xiàn)實來看,海上風電的政策法規(guī)以及相關(guān)標準等上層建筑遠未完善,個中缺失和漏洞何時補齊并沒有時間表;技術(shù)產(chǎn)能以及配套設(shè)施等經(jīng)濟基礎(chǔ)亦是薄弱,海上風電產(chǎn)業(yè)鏈仍然是一個尚未強健的弱者。
這些都構(gòu)成了海上風電投資風口之下涌動的暗流。如何看清暗流、避開暗流成為當前必須重視的問題。這些也都是海上風電爆發(fā)前必須解決的問題。
在《能源》雜志主辦的2016能源中國行尋找風能的潔凈世界暨“迎增長”海上風電發(fā)展與投資研討會上,海上風電的各界人士對此都提出了各自的看法;同時,我們還調(diào)研了海上風電產(chǎn)業(yè)的多方代表。至此,一個更加清晰的海上風電產(chǎn)業(yè)圖景呈現(xiàn)在了我們面前。
爆發(fā)的新“風口”
或許還沒來得及對未完成的十二五目標扼腕,海上風電產(chǎn)業(yè)就已快速進入了被照耀得光芒萬丈的十三五。
從東海大橋海上風電項目核準建設(shè)至今,我國海上風電的誕生至今歷時8年。到2015年底,全國海上風電并網(wǎng)容量僅75萬千瓦,沒有實現(xiàn)十二五規(guī)劃目標。
海上風電過去幾年的慢速發(fā)展,仿佛使得大家都憋著一口氣――未來要加快發(fā)展。 2015年底,國家能源局的《全國海上風電開發(fā)建設(shè)方案(2014―2016)》中,44個海上風電項目被列入建設(shè)方案,總?cè)萘砍^1000萬千瓦。另據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,正在編制的“十三五”規(guī)劃初步提出,海上風電發(fā)展目標是到2020年開工建設(shè)1000―1500萬千瓦。在龐大的規(guī)劃數(shù)字下,無論是業(yè)主,還是設(shè)備制造企業(yè),都不約而同地制定了遠超過去的發(fā)展目標。
海上風電資源豐富、不占用土地、靠近電力負荷中心,兼具多重優(yōu)勢。在煤炭、石油、光伏,以及陸上風電等一次能源出現(xiàn)過剩的情況下,海上風電猶如一個尚未開掘的寶藏,成為能源產(chǎn)業(yè)投資新“風口”。
近段時間以來的各種場合和相關(guān)活動里,海上風電“蓄勢待發(fā)”、“春天來臨”、“迎來拐點”、“飛躍式進步”等詞匯高頻率出現(xiàn)。“我們?nèi)ツ甑挠唵尉烷_始有較大增加。”某家海上風電零部件生產(chǎn)企業(yè)的銷售人員愉快地說,“現(xiàn)在全國各地都有我跑不過來的活動和市場。”
根據(jù)國家可再生能源中心的統(tǒng)計,2015年,我國新核準海上風容量約201萬kW,新增裝機容量約30萬kW。可見,新增裝機的速度已在加快。
作為最大的風電運營商,國電集團將海上風電作為了未來發(fā)展的重點。國電集團公司副總經(jīng)理謝長軍近日透露說,國電集團已明確了以“上山、下海、進軍低風速”為核心的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,加大經(jīng)濟發(fā)達、送出條件好、消納能力強、電價水平高的中、東、南部地區(qū)風電市場開拓力度,加快開發(fā)海上風電市場。未來五年,國電集團將新增200萬千瓦海上風電項目。
曾經(jīng)吃到了中國海上風電“第一個螃蟹”的華銳風電,現(xiàn)已將觸角從近海延伸至了深海。華銳風電總裁徐東福在尋找“最美風電場”的活動中表示,中國海上風電經(jīng)過多年的沉淀和積累,蓄勢待發(fā)的機會即將來臨。華銳風電正在探索離岸型、漂浮式、深海海上風電機組。
除了整機商,以海力風電為代表的制造企業(yè),也已開始厲兵秣馬。這幾年來,海上風機設(shè)備占海力風電集團全部收入的比重逐年提高,預(yù)計很快將超過其陸上風機設(shè)備的銷售收入。此外,海力風電還有延伸產(chǎn)業(yè)鏈的計劃,試圖在十三五期間能夠找到合適的風資源,自己成為海上風電的運營商。顯然,海上風電將成為海力集團未來發(fā)展的重點。
“增加產(chǎn)量、降低價格,才會有競爭力。”海力風電董事長許世俊說,“我們計劃用兩年到三年的時間在小洋口港區(qū)新建一個深水港碼頭,通過擴大生產(chǎn)和提高運輸?shù)哪芰Γ纬梢粋€在行業(yè)內(nèi)具有重大影響力的海上風電場產(chǎn)業(yè)鏈基地;我們要在現(xiàn)有生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上,擴大風電配套產(chǎn)品的種類,力爭使海力集團成為全國最大的海上風電場風機配套設(shè)備制造商。”
這些企業(yè)的情況都并不是個例,十三五期間的發(fā)展重點從陸上轉(zhuǎn)向海上是風電產(chǎn)業(yè)界普遍的戰(zhàn)略。而從海上風電的地域分布來看,江蘇占據(jù)最主要的位置。截至2015年底,江蘇省核準的海上風電電項目占我國海上風電核準總?cè)萘康?4%,其中,如東是江蘇建設(shè)海上風電的大本營。
截止到去年年底,如東的近海和潮間帶的海上風電裝機是60萬千瓦。如東縣能源局局長張俊對《能源》雜志記者說,如東潮間帶的風電已經(jīng)基本開發(fā)完畢,一些項目正在向近海10米水深進行開發(fā)。南通市的十三五規(guī)劃已有初步方案,計劃十三五期間, 如東暨整個南通地區(qū)的海上風電規(guī)劃總量為160-170萬千瓦的規(guī)模。目前,這一方案正在征求社會各界意見。
在江蘇之后,福建省則是海上風電發(fā)展的后起之秀,該省也對海上風電發(fā)展寄予厚望。福建省“十三五”規(guī)劃綱要中提出,要積極推進一批海上風電項目建設(shè),力爭到2020年全省風電裝機規(guī)模比2015年翻一番。
不過,即使是全力推動海上風電發(fā)展的業(yè)內(nèi)人士,也有不少對受到熱捧的海上風電可持續(xù)發(fā)展存在著憂慮。一位運營商的管理層人員謹慎地說,各地明確規(guī)劃的海上風電項目中有很多的前期工作都還存在不確定性。“十三五”期間想要實現(xiàn)這些項目的全部落地存在很大的困難,建議有關(guān)部門要盡早出臺后續(xù)項目規(guī)劃。
高成本硬傷
投資風口之下,是海上風電項目成本幾乎倒掛的事實。從業(yè)者們心里清楚,如何降低成本是擺在面前必須邁過的一道坎,否則所有的投資都將沒有意義。
國家發(fā)展改革委2014年6月印發(fā)的《關(guān)于海上風電上網(wǎng)電價政策的通知》(發(fā)改價格〔2014〕1216號),為海上風電上網(wǎng)電價定下了基調(diào)。該通知規(guī)定:2017年以前(不含2017年)投運的近海海上風電項目上網(wǎng)電價為0.85元/kWh,潮間帶風電項目上網(wǎng)電價為0.75元/kWh。
但在這樣的上網(wǎng)電價水平上,如果沒有地方的配套支持政策,海上風電項目的收益水平難以保證。
由于海上環(huán)境的特殊性,海上風電主機設(shè)備價格更高,單樁、導(dǎo)管架等風機基礎(chǔ)施工程序復(fù)雜,還需采購配備施工船舶、打樁錘等專業(yè)裝備,這些因素導(dǎo)致了海上風電建設(shè)成本遠高于陸上風電。以龍源如東海上風電場為例,潮間帶風電場每千瓦造價是同區(qū)域陸上風電的2倍,近海風電造價更高。
據(jù)國網(wǎng)能源研究院統(tǒng)計,海上風電的平均投資成本約為陸上風電的2.8倍。2015年,中國海上風電的平均投資成本約為2400美元/千瓦(折合人民幣14743元/千瓦)。另據(jù)彭博財經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中國現(xiàn)有大部分海上風電項目的度電成本約為0.16-0.23美元/千瓦時(折合人民幣0.98-1.41元/千瓦時),遠高于煤電、氣電和陸上風電的度電成本。也高于國家發(fā)改委規(guī)定的海上風電上網(wǎng)電價。
“隨著海上風電項目逐步向更遠的外海轉(zhuǎn)移以及選址的復(fù)雜性,海上風電項目的初始投資成本將進一步提高。”國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧說。
成本提高的同時,上網(wǎng)電價并沒有相應(yīng)提高的趨勢。國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山近日透露,海上風電的電價政策是明確的,再提高電價不大可能。從目前來看,十三五期間保持電價水平不變是合理的。
既然上網(wǎng)電價難有提高的空間,海上風電自身降低成本則成為唯一的出路。業(yè)內(nèi)達成共識的是:技術(shù)創(chuàng)新帶來的主機設(shè)備價格下降和施工成本下降將是海上風電降低成本的主要空間。
龍源江蘇海上風電有限公司黨委書記高宏飆在福建和江蘇的海上風電項目均有豐富的經(jīng)驗。對于如何降低成本,他建議說,設(shè)備制造商應(yīng)持續(xù)改善風機設(shè)計,做到所有重要零部件都能國產(chǎn)化,降低生產(chǎn)成本;對于海上風電開發(fā)商,建議持續(xù)強化施工技術(shù)創(chuàng)新,自主研發(fā)和引進更高效的專業(yè)施工裝備,根據(jù)不同海域的海況、地址條件差異,選擇適合的基礎(chǔ)形式和施工工藝,降低施工成本。
必維新能源部經(jīng)理田磊接受《能源》雜志采訪時則表示,隨著技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)驗的積累,中國海上風電現(xiàn)在已經(jīng)有很多降低成本、優(yōu)化投資的空間,比如基礎(chǔ)和安裝方面,可采取更優(yōu)化的方案和設(shè)備配置來降低成本。而施工、安裝成本在海上風電項目建設(shè)總成本中占比超過40%,如能較大幅度的降低施工、安裝成本,項目投資也就會有可觀的下降。
另一方面,以大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的信息科技與海上風電的結(jié)合也是降低其成本的一條路徑。“IT技術(shù)在降低海上風電項目全生命周期的成本方面是可以發(fā)揮作用的。”IBM大中華區(qū)能源與電力行業(yè)總經(jīng)理余紅光對《能源》雜志記者說,“我們正在和一家海上風電運營商合作,整合其風機選址、運維的各項數(shù)據(jù),包括氣象數(shù)據(jù)等,使之做到風機數(shù)字化,實現(xiàn)物理世界和虛擬世界的融合,以提高風機的出力。”
但不容樂觀的是,降低成本的過程可能并不會很快,未來十年的海上風電發(fā)展或許都將離不開補貼。按照目前的情況,有機構(gòu)預(yù)計到2030年,海上風電才將普遍實現(xiàn)平價上網(wǎng),度電成本比目前下降40%左右,達到約0.6元/千瓦時,開始具備較強的市場競爭力。
缺失的法規(guī)標準
如果說海上風電降低成本的路徑還算比較清晰的話,如何完善相關(guān)的法律法規(guī)以及行業(yè)標準規(guī)范,則是一項繁雜得多的工作,同時也是一項影響海上風電未來發(fā)展的關(guān)鍵因素。
海上風電前置審批手續(xù)復(fù)雜,涉及能源、海洋、海事、環(huán)保、軍事等多個管理部門,目前僅蘇北海上風電建設(shè)納入全國海洋主體功能區(qū)規(guī)劃,海域利用等問題溝通協(xié)調(diào)難度較大。
“現(xiàn)在還沒有一個十分規(guī)范的審批流程和規(guī)范,拿到項目的海上風電運營商可以說都是各顯神通,通過各種手段才拿到的。”說起海上風電的審批,一位地方政府的官員無奈地說道。
在海上風電開發(fā)前期,需要開展工程用海預(yù)審、海洋環(huán)境影響評價、海纜路由調(diào)查、接入系統(tǒng)設(shè)計、通航安全評估等多個專題報告,不僅涉及發(fā)改委、能源局,還涉及到海洋、漁業(yè)、環(huán)保、軍事等多個部門。盡管國家能源局會同國家海洋局制定了支持海上風電發(fā)展的有關(guān)管理制度和辦法,但在實際操作中,各地的管理標準不一,大大延長了前期工作的周期。
例如,中廣核如東150MW海上風電場項目于2007年獲得國家發(fā)改委批準“路條”。2007年至2013年, 中廣核花了六年時間才完成包括海域環(huán)評報告、用海預(yù)審,通航許可,海域路由審批等多項前期準備工作。2013年6月25日,該項目終于獲得國家發(fā)改委正式核準。
“海上風電項目海域使用論證獲取許可、通過海洋環(huán)評、通航安全論證的周期一般需要2年以上,延緩了海上風電前期工作進程。”高宏飆說,“希望相關(guān)部門能進一步明確海上風電審批的主責機構(gòu),理順審批流程,簡化審批程序,建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)機制,使得項目在市場情況變化前能夠及時抓住機遇上馬,降低開發(fā)的風險。”
而作為直接主管部門的地方能源局,對于海上風電涉及面較廣的難題也是比較頭疼。張俊說,海上風電的開發(fā)既要服從當?shù)氐慕?jīng)濟建設(shè),更要服從沿海港口開發(fā)的需求,不能因為海上風電的開發(fā)而影響江蘇港口的開發(fā)。從去年開始,如東海上風電開發(fā)的相關(guān)領(lǐng)域顯現(xiàn)出了一些矛盾,比如港口航道、海上漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)、海洋保護區(qū)、海上軍事設(shè)施(雷達)安全性等等。
為了解決這些問題,如東能源局已不遺余力。“我們委托南通水科院圍繞海上風電場區(qū)、海洋動力環(huán)境進行了專門的研究;我們還委托了國家交通部的安全研究所,就如何破解海上風機建成后對海事部門的雷達的影響等做了一些專門的研究。在長三角一帶,特別是在上海港兩側(cè)的主航道,交通航線的密度非常大,所以我們對海上風電開發(fā)對航道的影響也做了一些研究。”張俊說。
面對這些問題,國家能源局方面也有計劃做出改進。史立山日前在一次會議上表態(tài)說,海上風電項目建設(shè)的管理體制是明確的,項目核準權(quán)在地方。未來海上風電管理的規(guī)章制度,程序會更加地清晰透明。
而除了前期的審批程序缺乏規(guī)范之外,海上風電的部分前期工作技術(shù)標準也還未形成完整的標準體系。工程基礎(chǔ)設(shè)計、海上升壓站設(shè)計、防腐設(shè)計、施工安裝、運行管理和維護等方面均缺乏技術(shù)規(guī)范,難以對海上風電場工程全過程實現(xiàn)有效指導(dǎo)。
從國際經(jīng)驗來看,歐洲是當今世界海上風電開發(fā)的主戰(zhàn)場,規(guī)模和技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。根據(jù)中國風能協(xié)會的數(shù)據(jù),截至去年底,英國海上風電裝機容量達到506.05萬千瓦,排在世界首位。
英國的蘇格蘭地區(qū)跟中國的如東地位相似,都是該國海上風電開發(fā)的主戰(zhàn)場。蘇格蘭國際發(fā)展局接受《能源》雜志記者采訪時表示,蘇格蘭的企業(yè)享受著具有足夠支持力的政策環(huán)境是海上風電發(fā)展成功的主因,比如,蘇格蘭設(shè)立了7個低碳企業(yè)專區(qū),此外,政府還對海上風電提供了上億英鎊的基金支持。
“蘇格蘭政府極大地熱衷于發(fā)展可再生能源行業(yè),且一直持續(xù)于為可再生能源提供協(xié)助。目前有不少中國企業(yè)都有意愿到蘇格蘭投資海上風電場,我個人觀點是,這些都是英國政府補貼資助資促成的項目。”蘇格蘭國際發(fā)展局能源與低碳技術(shù)部門的前瞻項目高級主任Ian McDonald對《能源》雜志記者說。
孱弱的產(chǎn)業(yè)鏈
其實,無論是成本、政策還是技術(shù),歸納起來都可以說是一個問題――中國海上風電的產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟。
與陸上風電相比,影響海上風電的發(fā)展因素更為復(fù)雜,也更加需要整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展。從數(shù)字上看,海上風電投資成本構(gòu)成中風機僅占一半左右, 建設(shè)安裝和并網(wǎng)成本占47%。必須要有整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作,才能實現(xiàn)整個海上風電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
“一個產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵是生態(tài)系統(tǒng)的健全和高效協(xié)同。”IBM大中華區(qū)認知解決方案事業(yè)部能源與電力行業(yè)總監(jiān)李國志認為,中國海上風電還需要有一個完善、成熟、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。其中,利用數(shù)字化技術(shù)整合風電行業(yè)價值鏈,提升客戶體驗和價值,是行業(yè)上下游企業(yè)共同面臨的挑戰(zhàn)。打通產(chǎn)業(yè)鏈的一個核心的技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng),同時有效結(jié)合大數(shù)據(jù)和認知計算技術(shù)。風機本身的智能化就會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),通過這些運維數(shù)據(jù)不僅可以幫助運營商優(yōu)化風電場運行和維護,同時也可以幫助設(shè)備廠商優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和質(zhì)量等。
目前整個海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱,或?qū)⒊蔀槲磥碇萍s其大發(fā)展的根本因素。“2016年已過半,從現(xiàn)在的情況看,十三五規(guī)劃多半完成不了。”一位業(yè)內(nèi)人士難掩焦慮,對海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀提出了多個問題,“你看看現(xiàn)在有幾個打樁錘,有幾條支腿船?4兆瓦以上風機配套葉片模具有幾副?配套產(chǎn)業(yè)跟不上,都將是未來的瓶頸。”
海纜是海上風電產(chǎn)的一個關(guān)鍵零部件,中廣核如東海上風電項目的海纜采用的是國內(nèi)最長的110KV三芯海纜。在該項目的建設(shè)過程中,曾因為出現(xiàn)極端天氣,導(dǎo)致海纜鋪設(shè)可能出現(xiàn)毀滅性打擊。“那兩天我整宿整宿的睡不著,一顆心都吊著。”中廣核風電華東分公司副總經(jīng)理徐成根回憶起來仍然心有余悸,“要是海纜出現(xiàn)大問題,整個項目都會遭遇致命的損失。”
曾參與起草海底電纜國家標準的東方電纜目前正在加緊研發(fā)更新的海纜技術(shù)和產(chǎn)品。東方電纜副總經(jīng)理夏峰介紹說:“我們現(xiàn)在正在和合作伙伴一起研發(fā)300公里的直流輸電海纜,新的產(chǎn)品預(yù)計將在年底完成。在降低海底電纜的電流損耗方面,我們計劃在材料的改進和提升、工藝選型以及結(jié)構(gòu)的選型上進行改進。另外,我們還在關(guān)注浮式動態(tài)直流發(fā)電海纜的研發(fā),這也是為了滿足海上風電20年的發(fā)展規(guī)劃。海底電纜的發(fā)展趨勢,除了電壓等級的提升,更重要的應(yīng)該是大長度的連續(xù)制造,以及動態(tài)環(huán)境下的應(yīng)用。”
除了海纜之外,一些其他關(guān)鍵設(shè)備和施工產(chǎn)能都還有提高水平的空間。中廣核如東項目當初擬采用無過渡段單樁基礎(chǔ),但選擇施工設(shè)備時遇到了難題:若采用國內(nèi)大型浮吊打樁,樁的垂直度控制難度大;若采用支腿船打樁,國內(nèi)僅有的兩艘支腿船吊重又不夠,且招標存在局限性。最終其利用試樁工程進行了新工藝的試驗,采用了搭設(shè)穩(wěn)樁平臺控制沉樁的垂直度。
海上的特殊環(huán)境也是安全和造價不可控的一個因素。中廣核如東項目離岸距離較遠,最近距離25km,最遠距離30多km。為了確保安全,每次臺風來臨前海上所有施工船只(施工高峰期近30多艘船舶)都需撤場進港避風,2015年就有三個臺風造成項目施工船舶撤場。撤場一次將造成近千萬的損失。
徐成根說,目前我國的海上風電建設(shè)仍在起步階段,國內(nèi)的設(shè)計、施工能力及現(xiàn)有的大型船機設(shè)備有限。如國內(nèi)有5個以上項目的海上風電項目同時建設(shè),施工設(shè)備的資源就會相對緊張。此外,部分新介入海上風電設(shè)計的單位技術(shù)能力也有待提升。
數(shù)字化技術(shù)也將在海上風電發(fā)展中扮演重要角色。作為海上風電發(fā)展的一個加速器,數(shù)字化可以降低海上風電的成本和風險,這一點在陸上風電的發(fā)展中已經(jīng)得到了驗證。“在海上風電的啟動階段,海上風電自身的裝備、制造、設(shè)計、施工等技術(shù)進步將起到基礎(chǔ)和關(guān)鍵作用,但數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用部署同樣需要得到重視。”IBM大中華區(qū)能源與電力行業(yè)解決方案專家張永平說,“中國海上風電發(fā)展突破一定的技術(shù)門檻后,數(shù)字化技術(shù)的加速器作用將愈發(fā)明顯。”
篇10
關(guān)鍵詞:波特鉆石模型;酒泉風電產(chǎn)業(yè);競爭力;分析
中圖分類號:F426.1 文獻標識碼:A 文章編號:1003-4161(2011)02-0047-04
目前,在煤炭、石油、天然氣等化石能源日益枯竭,環(huán)保壓力加大的情況下,如何因地制宜地發(fā)展污染小的新能源和可再生能源,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,已成為當代社會必須面對的一個問題。風能是一種永不枯竭、潔凈、無污染、可再生能源,合理開發(fā)利用風能資源是有效增加能源供應(yīng)能力,實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
2008年5月,酒泉市正式啟動了中國第一個千萬千瓦級風電基地的建設(shè),總投資達1200多億元,遠期達到3565萬千瓦裝機,是繼西氣東輸、西油東送、西電東送、青藏鐵路之后西部大開發(fā)的又一標志性工程。本文利用波特的產(chǎn)業(yè)競爭力鉆石理論,通過對酒泉風電產(chǎn)業(yè)競爭力分析,深入解析酒泉風電產(chǎn)業(yè)所處的競爭環(huán)境、產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵因素,為制定和調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策、為政府決策提供理論依據(jù)。
一、波特鉆石模型涵義
波特鉆石模型(Michael Porter diamond Model),又稱鉆石理論、菱形理論、國家競爭優(yōu)勢理論,是美國哈佛商學院著名戰(zhàn)略管理學家邁克爾?波特提出的用于分析特定產(chǎn)業(yè)國際競爭力的理論模型。該理論把決定一個國家、地區(qū)某種產(chǎn)業(yè)競爭力的因素細分為生產(chǎn)要素、需求條件、相關(guān)產(chǎn)業(yè)和支持產(chǎn)業(yè)的表現(xiàn)、企業(yè)自身因素(包括企業(yè)戰(zhàn)略、結(jié)構(gòu)、競爭對手的表現(xiàn))四大要素,以及政府與機會兩大變數(shù)。這些要素彼此雙向作用,形成鉆石體系。
其中,生產(chǎn)要素內(nèi)部,包括天然資源、氣候、地理位置、非技術(shù)工人、資金等初級生產(chǎn)要素,隨著企業(yè)的發(fā)展壯大對企業(yè)競爭力的影響越來越小;而現(xiàn)代通訊、信息、交通等基礎(chǔ)設(shè)施,受過高等教育的人力、研究機構(gòu)等高級生產(chǎn)要素,對獲得及提升競爭優(yōu)勢具有越來越重要的影響力,特別像高級專業(yè)人才、專業(yè)研究機構(gòu)、專用的軟、硬件設(shè)施等專業(yè)生產(chǎn)要素的精致程度,直接決定了企業(yè)或產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢、競爭力水平。
需求條件中,國內(nèi)需求市場是影響產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢的第二個關(guān)鍵要素,它不僅有助于發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟、提高效率,而且是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力,會刺激企業(yè)改進和創(chuàng)新。
相關(guān)及支持產(chǎn)業(yè)是影響產(chǎn)業(yè)競爭力的第三個關(guān)鍵要素。優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)不是單獨存在的,而是與相關(guān)和支持性產(chǎn)業(yè)休戚與共,一個產(chǎn)業(yè)的潛在優(yōu)勢在很大程度上決定了它的相關(guān)產(chǎn)業(yè),尤其上游產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢。“產(chǎn)業(yè)集群”現(xiàn)象集中體現(xiàn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢在提升競爭力中的作用。
特定的企業(yè)戰(zhàn)略、結(jié)構(gòu)和同業(yè)競爭格局會影響企業(yè)發(fā)展走向。國內(nèi)市場存在著強有力競爭對手,會刺激企業(yè)努力提升并保持自身特有的競爭優(yōu)勢。一個企業(yè)隨著企業(yè)戰(zhàn)略、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,沖破同業(yè)競爭的擠壓后,就會確立起競爭力優(yōu)勢地位。
機會是影響四大要素關(guān)系發(fā)生變化的重要因素。新的機會,比如科技發(fā)明創(chuàng)造的重大突破引發(fā)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用、生產(chǎn)成本突然改變(如石油危機)、金融市場或匯率的重大變化、市場需求的劇增、政府的重大決策甚至戰(zhàn)爭等,都會在影響特定產(chǎn)業(yè)原有發(fā)展格局的同時,催生新的發(fā)展機會。適應(yīng)新變化,、滿足新需要的競爭者會利用新的機會獲得競爭優(yōu)勢。
政府提供企業(yè)所需要的資源,創(chuàng)造新的機會和壓力,創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境,為企業(yè)發(fā)展提供了企業(yè)自身不能解決的外部環(huán)境或成本,是擴大鉆石體系張力的重要力量。
這些要素彼此環(huán)環(huán)相扣,相互影響,共同作用,形成一個產(chǎn)業(yè)動態(tài)系統(tǒng),發(fā)展成產(chǎn)業(yè)簇群,達到最優(yōu)競爭力;若只擁有其中的某一項,或擁有全部要素但缺乏有機結(jié)合,未必就會產(chǎn)生競爭優(yōu)勢。
二、基于波特鉆石模型理論的酒泉風電產(chǎn)業(yè)競爭力分析
波特“鉆石模型”為深入剖析影響酒泉風電產(chǎn)業(yè)競爭力的各種因素,展望未來發(fā)展前景,提供了清晰的理論分析框架和思考問題的思路。
(一)生產(chǎn)要素
1.低級要素。一是地理位置優(yōu)越。酒泉是古絲綢之路上的交通要道,也是甘肅、新疆、內(nèi)蒙古、青海、五省區(qū)上的交通要沖,被譽為新隴海蘭線上的“金三角”和歐亞大陸橋上的交通樞紐,地理位置十分重要。
二是風能資源豐富。酒泉市是風能資源富集區(qū),瓜州縣、玉門市荒漠地區(qū)、肅北馬鬃山地區(qū)素有“世界風庫”之稱,初步測定可開發(fā)利用的風能在4 000萬千瓦以上,特別是風力能量密度大,風能富集區(qū)年平均有效風功率密度在每平方米150瓦以上,風速年內(nèi)、年際變化小,有效發(fā)電時數(shù)達6 000小時/年以上,滿負荷發(fā)電2 300小時/年左右,風能資源得天獨厚。
三是氣候環(huán)境良好。酒泉極限低溫不低于一30%,空氣濕度低,沒有鹽霧、冰凍等自然災(zāi)害,有利于延長風機壽命。適于開發(fā)建設(shè)風電場的大都屬于荒漠戈壁區(qū)域,不占用耕地,并且臨近交通干支線,地勢平坦,投資成本低。區(qū)內(nèi)黑河、疏勒河、哈爾滕河三大水系及配套的大中型水利工程,與風電形成互補。
四是基礎(chǔ)設(shè)施完善。酒泉工業(yè)園區(qū)風電產(chǎn)業(yè)園是省級風光電裝備制造特色產(chǎn)業(yè)基地,園區(qū)內(nèi)道路、供排水、電力、通訊、公共交通等基礎(chǔ)設(shè)施完備,產(chǎn)、供、銷服務(wù)體系健全,滿足風電項目發(fā)展的需要。
五是運輸成本較低。風電機組因其特殊的組成結(jié)構(gòu),運輸成為最大的制約因素,特別是其中的風機葉片、塔筒等部件,遠距離運輸不但成本較高,而且容易造成損壞,影響使用壽命。酒泉境內(nèi)鐵路、高速公路及城鄉(xiāng)公路網(wǎng)絡(luò)健全暢通,蘭新鐵路、敦煌鐵路、連霍高速公路和國道3 12線貫穿全市東西;酒泉風光電裝備制造產(chǎn)業(yè)基地距瓜州風場不到300公里,距玉門風場不到100公里。酒泉處于全國風能資源最豐富區(qū)域的中心點上,在酒泉發(fā)展風光電裝備制造產(chǎn)業(yè)既可滿足酒泉及省內(nèi)風電建設(shè)的需要,還可以輻射內(nèi)蒙古、新疆、青海等風能資源富集區(qū),裝備產(chǎn)品運輸距離近,運輸成本低,能最大限度地減少損壞率,提高企業(yè)收益水平。
2.高級要素。目前我國已掌握兆瓦級以下風電機組的設(shè)計技術(shù)和制造技術(shù),并正在自主研發(fā)兆瓦級風電機組,有些企業(yè)已生產(chǎn)出產(chǎn)品。但我國風電技術(shù)仍處于發(fā)展的初期階段,與國外相比,技術(shù)落后、產(chǎn)品質(zhì)量低,很多關(guān)鍵原材料或零部件主要依靠進口。同時,風電產(chǎn)業(yè)是科技密集型和人才密集型產(chǎn)業(yè),對人才的需求,特別是高素質(zhì)人才的需求十分旺盛。從酒泉風電企業(yè)用工需求來看,預(yù)計到2015年將達到2萬人以上。目前,酒泉市風電產(chǎn)業(yè)高素質(zhì)人才比較缺乏,現(xiàn)有的風電技術(shù)骨干大多是從其他行業(yè)轉(zhuǎn)入,高層次風電專業(yè)知識和技術(shù)儲備不足,具備創(chuàng)新、國際交往能力的復(fù)合型風電人才和優(yōu)秀風電總設(shè)計師尤為短缺,從長遠來看,會制約風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(二)需求條件
1.風電是全球能源發(fā)展新的增長點。出于能源安全的考慮和應(yīng)對氣候變化的壓力,大力發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)已成為世界能源發(fā)展的大趨勢。歐洲風能研究會有報告指出,最近6年來,人類從風能上得到的能源年均增幅達30%,風電已成為世界各國普遍接受的替代能源。有資料表明,至2008年年底,全球風電總裝機容量已達1.2億千瓦以上,同比增幅達28.8%。預(yù)計到2020年,全球風電裝機總?cè)萘繉⒊^12.31億千瓦,屆時風電年發(fā)電量相當于同期世界各國電力需求的12%,最高可滿足全球20%的電力需求,相當于今天的水電。正如全球風能理事會主席奧沃斯?澤沃斯教授所說:“風電已經(jīng)成為最具吸引力的發(fā)電投資,不論是從經(jīng)濟角度還是從增強國家能源安全角度,或保護環(huán)境和促進經(jīng)濟發(fā)展的角度。”
2.發(fā)展風電是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)重要途徑。我國長期保持以火電為主的電源結(jié)構(gòu),從環(huán)保和資源節(jié)約出發(fā),水電、核電和風電今后將得到更大的政策支持。風能是一種清潔永續(xù)能源,利用風能發(fā)電,與傳統(tǒng)能源相比,可以從根本上解決硫、粉塵、碳排放等造成的環(huán)境成本問題。據(jù)世界能源委員會的測算顯示,平均每提供100萬千瓦時的電量,風電能減少600噸二氧化碳排放。與太陽能、生物質(zhì)能等其他可再生能源相比,風電具有產(chǎn)業(yè)成熟度高、發(fā)電成本低、對自然環(huán)境和社會環(huán)境影響小等優(yōu)點。無論從能源角度,還是從環(huán)境角度,風電是未來發(fā)展的重點,是今后我國可再生能源發(fā)展的首要選擇。
3.風電并網(wǎng)。風電價格高于常規(guī)火電價格的現(xiàn)實,制約著風電的發(fā)展,壓制了風電市場需求。雖早在1994年、1999年原電力部、國家計委和科技部,明確提出了全部、全額收購風電的要求,但在實際操作過程中,有關(guān)差價分攤、綠色電價和稅收補貼等缺乏具體規(guī)定,相關(guān)政策執(zhí)行不到位,風電高價只能在電力系統(tǒng)內(nèi)部(如風電場所在的地區(qū)電網(wǎng))消化。灑泉作為中國西部經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū),人均用電水平低,承擔高電價能力有限,在缺乏優(yōu)惠政策支持的情況下會嚴重地制約風電發(fā)展。
(三)相關(guān)和支持產(chǎn)業(yè)
風電產(chǎn)業(yè)的相關(guān)和支持產(chǎn)業(yè),包括以風電產(chǎn)品為主線,圍繞風力發(fā)電及其技術(shù)條件保障而形成的整個產(chǎn)業(yè)鏈。其中,風力發(fā)電機零部件制造、風力發(fā)電機整機制造、風力發(fā)電場分別處在產(chǎn)業(yè)鏈的上游、中游和下游。
1.風力發(fā)電機零部件制造。目前,國內(nèi)已形成較為完整的風電產(chǎn)業(yè)制造和配套部件專業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈,風電零部件生產(chǎn)供應(yīng)體系日趨完善,涵蓋葉片、齒輪箱、發(fā)電機、變槳偏航系統(tǒng)、輪毅、塔架等主要零部件的生產(chǎn),能夠滿足國內(nèi)風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。但風電機組控制系統(tǒng)和變流系統(tǒng)等核心部件的國產(chǎn)化程度較低,主要依賴進口,對風電機組產(chǎn)能有一定影響。
2.風力發(fā)電機整機制造。酒泉風電裝備制造產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚,但發(fā)展迅速,已取得了一定進展。酒泉市政府明確提出要將風電產(chǎn)業(yè)作為加快酒泉經(jīng)濟發(fā)展的一項支柱產(chǎn)業(yè)來抓,從組織領(lǐng)導(dǎo)、資源調(diào)查評估、制定發(fā)展規(guī)劃、項目協(xié)調(diào)爭取、開展招商引資等方面開展了一系列卓有成效的工作,為加快酒泉市風力發(fā)電裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)風電產(chǎn)業(yè)的新突破打下了堅實的基礎(chǔ)。
酒泉新能源裝備制造產(chǎn)業(yè)園作為風電產(chǎn)業(yè)孵化器和發(fā)展平臺,風電裝備支撐能力不斷增加。產(chǎn)業(yè)園地處主要風力發(fā)電場的中心位置,規(guī)劃面積10平方公里,規(guī)劃重點布局建設(shè)風力發(fā)電機組裝、風力發(fā)電機葉片制造、風力發(fā)電機塔架塔筒制造、鍛鑄件及法蘭制造、電器及控制設(shè)備制造、研發(fā)及高科技服務(wù)等六大類項目;最終建設(shè)成為集研發(fā)、制造、認證、測試、培訓、配件供應(yīng)、高科技服務(wù)為一體的西北地區(qū)最大的風電產(chǎn)業(yè)裝備制造基地。2010年,已入駐風電裝備制造企業(yè)達到15戶,年總裝風力發(fā)電機組500套,風電裝機能力達到75萬千瓦。
從外部宏觀環(huán)境來看,目前我國風電基礎(chǔ)研究投入相對不足,至今沒有建立國家級的風電技術(shù)研發(fā)平臺和產(chǎn)、學、研有機銜接、完善配套的技術(shù)研發(fā)體系,尤為重要的是,我國還沒有掌握風電整機總體設(shè)計核心技術(shù),更缺乏該領(lǐng)域高級專門人才隊伍,尤其是對兆瓦級以上風電機組的整體設(shè)計能力還很薄弱,很大程度上仍依賴于技術(shù)跟蹤,不能形成具有國際先進水平的自主研發(fā)能力和擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),不利于風電產(chǎn)業(yè)的長遠可持續(xù)發(fā)展。
3.風電場
早在2008年初,酒泉千萬千瓦級風電基地“十一五”建設(shè)方案已獲得國家批復(fù),按2010年建成500萬KW規(guī)劃和布置,2015年裝機容量達到1271萬KW以上,2020年達到2000萬KW。
按照灑泉風電發(fā)展規(guī)劃要求,電網(wǎng)公司對甘肅330KV主網(wǎng)架進行了改造,在河西各主要變電站安裝了穩(wěn)控裝置,達到10萬KW的送出能力;投資120億人民幣建設(shè)河西750KV電網(wǎng),送出能力可提高到318萬KW,為酒泉風電基地風電輸出提供了保障。
(四)企業(yè)戰(zhàn)略、結(jié)構(gòu)和同業(yè)競爭
近幾年來,我國風電發(fā)展勢頭強勁,裝機規(guī)模以年均100%以上的增幅迅速擴張。目前國內(nèi)有至少超過了30家有實力的公司(企業(yè))已經(jīng)或準備涉足風電投資。這些公司(企業(yè))中,有勢力強大的中央發(fā)電公司,包括5大發(fā)電集團和神華集團、三峽總公司等等,都制定了較宏偉的風電發(fā)展規(guī)劃,投資地域分布在全國各風能資源豐富的地區(qū),是風電投資競爭的主力軍;也有由各地能源公司構(gòu)成的地方風電公司,包括北京能源、廣東粵電等,投資地域以各自轄區(qū)為主;還有外資能源投資商,包括西班牙EHN公司、美國金州等,這些投資商主要通過與國內(nèi)投資商合作的方式介入,其競爭實力不可小視。
隨著五大發(fā)電集團悉數(shù)進入風電領(lǐng)域,以及神華、華潤、國投以及國家電網(wǎng)公司、中國水電建設(shè)集團、中國水電工程顧問集團等加速投資開發(fā)風電項目,風電市場會發(fā)生很大的變化,很可能會形成與目前傳統(tǒng)發(fā)電市場相似的寡頭競爭局面。
(五)政府和機會
我國風電產(chǎn)業(yè)面臨的機會主要來自政府重大決策帶來的風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境的改善。
為支持促進風電發(fā)展,國家早在多年前就出臺了一系列法規(guī)政策。2001年國家出臺政策,決定減半征收風電增值稅;對外商投資風力發(fā)電項目采購規(guī)定范圍國產(chǎn)設(shè)備的,實行退還增值稅進項稅金政策,有效減輕了風電稅負。2006年《可再生能源法》頒布實施,風電作為可再生能源,享有優(yōu)先上網(wǎng)、電網(wǎng)企業(yè)全額收購上網(wǎng)電量的優(yōu)先性,以及風電機整機進口、單機容量800千瓦以上的可以免除進口環(huán)節(jié)關(guān)稅和增值稅的優(yōu)惠。2008年《風力發(fā)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)化專項資金管理暫行辦法》明確了國產(chǎn)風機鼓勵性補貼辦法,對降低風力發(fā)電機組造價起到了一定作用。2010年4月1日正式實施的《可再生能源法》(修正案),明確規(guī)定,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當“全額收購上網(wǎng)電量”,國家實行“可再生能源發(fā)電全額保障性收購制度”,同時補償可再生能源上網(wǎng)電價高于常規(guī)能源發(fā)電平均上網(wǎng)電價的差額,進一步為可再生能源的開發(fā)利用清除了制度和技術(shù)等方面的障礙,提供更有力的扶持政策。
為加快風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,甘肅省委、省政府提出了“建設(shè)河西風電走廊,再造陸上‘三峽”’的戰(zhàn)略構(gòu)想,2008年國家批復(fù)同意了《建設(shè)酒泉千萬千瓦級風電基地的規(guī)劃》,遠期規(guī)劃總裝機3 665萬千瓦。2009年,世界首例、中國第一個千萬千瓦級風電基地――酒泉千萬千瓦級風電基地380萬千瓦風電場項目開工建設(shè),拉開了甘肅能源發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)整的序幕。2010年,國務(wù)院頒布了《關(guān)于進一步支持甘肅經(jīng)濟社會發(fā)展的若干意見》和《關(guān)于進一步支持甘肅經(jīng)濟社會發(fā)展若干意見重點工作分工方案》,對以酒(泉)嘉(峪關(guān))為中心的風電基地建設(shè)、酒泉風電裝備生產(chǎn)基地建設(shè)、研究創(chuàng)新當?shù)赜秒娧a貼政策等重大事項作了具體規(guī)定。這一系列國家層面的風電產(chǎn)業(yè)優(yōu)惠和鼓勵政策,為風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了優(yōu)良的環(huán)境。
三、結(jié)論和建議
根據(jù)鉆石體系分析方法對酒泉風電產(chǎn)業(yè)各要素的分析可以看出,(1)酒泉風電產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)要素方面,初級要素有突出優(yōu)勢,高級要素明顯不足;(2)在需求市場方面,存在較大的提升空間;(3)在相關(guān)和支持產(chǎn)業(yè)方面,上下游產(chǎn)業(yè)鏈條有待加強,風電機組制造技術(shù)還需創(chuàng)新發(fā)展,風電場并網(wǎng)及電力送出矛盾突出;(4)在企業(yè)戰(zhàn)略和競爭對手方面,風電特許權(quán)招標的實行,使得風電產(chǎn)業(yè)面臨非常激烈的市場競爭,很可能形成與目前傳統(tǒng)發(fā)電市場相似的寡頭競爭局面;(5)在政府方面,河西“風電走廊”建設(shè)會對電網(wǎng)調(diào)峰、風電機組性能、經(jīng)驗和技術(shù)管理水平帶來巨大挑戰(zhàn)。
綜合酒泉當前具有的發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)的各方面要素和條件,要進一步提升酒泉風電產(chǎn)業(yè)競爭力,應(yīng)著力做好以下方面工作:
1.堅定發(fā)展信心。建設(shè)河西走廊風電基地,將使甘肅成為全國的能源大省和重要的西電東送基地、將有力地促進甘肅產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。要進一步加大政策支持的力度,技術(shù)創(chuàng)新的高度,規(guī)模膨脹的速度,加快風電技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè),走自主研發(fā)和“引進――消化吸收――再創(chuàng)造”相結(jié)合的技術(shù)路線,促進形成自主知識產(chǎn)權(quán)的風電技術(shù)與產(chǎn)業(yè),提高生產(chǎn)率和裝備水平,解決技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)新人才的問題。
2.加強資源詳查。深入細致的資源調(diào)查和評價是風電場建設(shè)選點的前提,也是制定風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、引進投資主體的先決條件。資源詳查要堅持以政府為主導(dǎo),發(fā)揮市場機制作用,廣泛吸收有關(guān)部門、專業(yè)機構(gòu)、投資主體等積極參與,建立以酒泉為中心、覆蓋更大范圍和有效高度的風能資源觀測網(wǎng),盡可能詳盡地掌握風能資源分布及變化規(guī)律,建立并適時更新風能資源數(shù)據(jù)庫,為風電場微觀選址和規(guī)劃建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
3.加快電網(wǎng)建設(shè)。酒泉風電必須向外輸送,才能實現(xiàn)經(jīng)濟社會效益,加快建設(shè)配套的更高電壓等級的外輸電網(wǎng),努力做到電網(wǎng)建設(shè)與風電開發(fā)同步進行,事關(guān)酒泉風電基地建設(shè)的成敗。而正在規(guī)劃建設(shè)中的酒泉風電基地,地處河西走廊西端,遠離電力負荷中心,風電外輸電網(wǎng)建設(shè)面臨巨大挑戰(zhàn)。因此,必須適應(yīng)酒泉千萬千瓦級風電基地建設(shè)的要求,超前規(guī)劃、加快建設(shè),加強電網(wǎng)最大接納風電能力、接入規(guī)劃方案、輸電規(guī)劃、大規(guī)模風電適應(yīng)性等課題的研究。論證建設(shè)特高壓直流電網(wǎng)向華中和華北電網(wǎng)送電,為河西走廊風電基地電力外輸提供保障。
4.加強電源建設(shè)。風力發(fā)電具有間歇性和波動性,必然會對電網(wǎng)造成巨大沖擊。建設(shè)相應(yīng)規(guī)模的非風電電源,提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力,是增強電網(wǎng)穩(wěn)定性的重要措施。在加快酒泉風電建設(shè)的同時,必須同步規(guī)劃建設(shè)一批非風電電源。綜合考量酒泉地域優(yōu)勢及資源稟賦,可以充分利用蒙古、新疆及省內(nèi)煤炭資源豐富的優(yōu)勢,建設(shè)一批新的火電項目;積極利用酒泉地區(qū)豐富的太陽能資源,研究風電、太陽能發(fā)電互補的可能性,建設(shè)一批光伏發(fā)電項目;要充分整合、利用區(qū)域資源優(yōu)勢,努力建設(shè)包括風電、火電、水電、光電等電源在內(nèi)的酒泉電源基地,確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和風電的安全送出。當然,在風電裝機容量增加到一定比例后,僅靠區(qū)域電網(wǎng)是難以滿足調(diào)峰需要的,實行跨省跨電網(wǎng)的大范圍調(diào)峰將不可避免。
5.實現(xiàn)科學發(fā)展。以低碳為價值取向的新的發(fā)展理念為風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的機遇,酒泉風電產(chǎn)業(yè)前景遠大。適應(yīng)風電科學持續(xù)發(fā)展的需要,滿足近期內(nèi)快速發(fā)展的要求,要著力研究建立符合大規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要的風電技術(shù)標準和管理規(guī)范,全面提高風電運行管理水平。利用酒泉風電場規(guī)模大、風電機組種類齊全的優(yōu)勢,建立甘肅風電場數(shù)學模型,深入開展與國內(nèi)外高水平研究機構(gòu)的交流與合作,加快風電關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā),促進酒泉風電產(chǎn)業(yè)健康、科學發(fā)展。
6.加大政府扶持。鉆石模型強調(diào)了政府和機會在產(chǎn)業(yè)競爭的重要作用。酒泉風電產(chǎn)業(yè)面臨的機會將主要是政府的重大決策。要借鑒國外的成功經(jīng)驗,用政策拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動技術(shù)進步,依靠技術(shù)進步和規(guī)模生產(chǎn)降低生產(chǎn)成本,以高質(zhì)量和低價格贏得更大市場。通過實施一系列的更合理的公共政策措施,克服技術(shù)、經(jīng)濟和機制方面的約束,努力提高化解市場風險和自然條件制約的能力,進一步推動風能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。