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【北極星電力網】能建廣東院裴愛國:廣東省海上風電3200萬千瓦 目前正在建設24個風電項目500萬千瓦
2019年12月15日

  2019年12月6日-8日,由中國海洋工程谘詢協會海上風電分會主辦的“2019中國海上風電工程技術大會”在北京召開。500位國內外海上風電專家學者相約首都,發表主題報告及專題研討,並同期舉辦“2019年海上風電工程技術獎頒獎典禮”,表彰海上風電工程技術領域的優秀單位、個人,揭曉並頒發2019年度最具影響力的開發、設計、施工、運維、監理等工程技術獎項。

中國能建集團廣東省電力設計研究院有限公司總工程師裴愛國出席大會並發表了題為《海上風電創新助力粵港澳大灣區高質量發展》的主旨演講。

  以下為發言內容:

  裴愛國:我今天跟大家分享的題目是“海上風電助力粵港澳大灣區高質量發展”,主要講三個方麵的內容:

  一、粵港澳大灣區能源體係建設。

  二、廣東省海生風電規劃與建設。

  三、廣東院海上風電創新中心建設。

  2019年2月18日黨中央國務院印發了《粵港澳大灣區發展規劃綱要》,主要由“9+2”構成,廣東省的9個城市再加上港澳構成了粵港澳大灣區,在大灣區的規劃裏麵明確提出要將大灣區打造成充滿活力的世界級城市群,也要具有全球創新影響力的國際創新中心,在規劃綱要裏麵對能源也有要求,主要提出建設能源安全的保障體係,從兩個方麵一是優化能源供應結構和強化能源儲用體係兩個方麵推動大灣區的綠色發展。

  大灣區有7100萬人口,占全國5%,占全國GDP的12%,結構來看大灣區主要以化石能源為主,非化石能源的比例隻占到24.2%,我們也對全球其他幾個著名的灣區做了比較,美國的舊金山灣區超過50%的電力是可再生能源,氣電也占了40%,它隻有5%的是煤電,通過法案在2045年達到100%達到可再生電力。日本東京灣區目前隻有5%是煤電,但是粵港澳大灣區煤炭煤電所占的比例非常高,整個煤電的比例就達到了接近50%,所以我們在調整能源結構要綠色發展還有很長的路要走。

  這是大灣區整體的情況,特點是少煤、貧油、少氣,對外依存度非常高,海上風電資源非常豐富,這是大灣區能源整體情況。

  我們國家海岸線非常長,海域也非常遼闊,海上風電資源非常豐富,廣東來看具有4114平方公裏的海岸線,有41.93萬平方公裏遼闊海域,在廣東推動海上風電建設具有重要的意義。

  廣東海上風電的規劃和目前建設情況,2017年到2030年規劃要求在2020年開工建設1200萬千瓦,建成200萬千瓦,2030年建成3000萬千瓦,這是廣東省最新的規劃,近海淺水區985萬千瓦,近海深水區5700萬千瓦,目前有24個項目正在開工建設,桂山已經建成了,整個廣東省海上風電3200萬千瓦,目前正在建設500萬千瓦,之後能夠達到1000萬千瓦的目標。廣東規劃的很多,建設也是如火如荼,真正並網的不多,隻有17.5萬千瓦是真正並網的。

  近海深水區規劃的情況,以前隻是簡單列了幾塊,近期廣東院也在能源局的委托下做了一些工作,目前近海深水區劃分成八個大場製,粵東是兩個場址,粵東是六個場址

  這是近期建設程度的幾個代表性工程,湛江外羅工程,這是由粵電投資的20萬千瓦,以總承包模式做的,目前已經並網發電,裝機模式是大直徑單樁7.5米。第二個有代表性的是中廣核的南鵬島項目,整個是40萬規模,是我們院和中廣核工程公司聯合總包模式製作的,裝機有導管架以及單樁,目前正在建設。還有就是三峽沙扒,9月份首台機組安裝完成,有一部分已經並網發電。

  廣東院海上風電科創中心建設的情況,主要有五個方麵:

  一、推動產業政策的研究。作為政府智庫作用,有國家電力規劃研究中心南方分中心,我們有廣東省能源谘詢規劃研究中心,我們昨天還正式掛牌了粵港澳大灣區能源規劃與科技創新中心,在創新方麵我們也有幾個平台,首先是博士後科研工作站,我們剛剛拿到了院士工作站,主要是以王複名(音)院士牽頭掛牌海上科學與工程院士工作站,我們是廣東海洋協會海上風電分會會長單位,我們參與廣東省能源重點實驗室的建設,也是集團海上風電研究所的所長單位,還牽頭組件了廣東省海上風電產業聯盟、廣東省海上風電大數據中心,這是我們完成的海上風電規劃包括修編的工作,我們牽頭編製了《海上風力發電廠設計標準》於10月1日正式實施。我們組建了廣東省海上風電產業聯盟,這是非常符合畢總上午講的,我們要打造一個能源的生態圈和海上風電的價值鏈,我們更多的還是希望能夠協同創新,更多的和投資方、主機廠、設計院共同去推進技術進步、共同推動成本的降低,廣東省產業布局方麵我們也做了大量的研究,主要還是在中山明陽做了風機機組的研發,陽江有海上風電產業基地,在粵有運維組裝基地,創新平台是放在廣東。近期廣東省推動了先進能源科學與技術實驗室,海上風電的分中心是放在陽江市,省裏還是非常重視,廣東省省長馬興瑞親自授牌先進科學與技術實驗室,海上風電分中心在陽江,廣東院是作為陽江分中心的董事會成員參與這個中心的建設。

  二、通過新技術的研發和實踐推動技術進步,也推動成本的降低。首先是勘測技術進步,我們購置了大量先進勘測設備,可以提供一些勘測方麵的服務。我們通過湛江外羅項目對大直徑的單裝進行了研究,我們不隻要從事工程的設計或者總承包,我們更多是希望通過工程的設計或者總包來提高我們的技術水平,所以我們也做了大量科技創新的工作,結合工程進行開展。我們通過中廣核陽江南鵬島項目對導管架進行創新研究。還有對吸力筒的研究,目前在三峽陽西沙扒首期三個機位采用三筒導管架的基礎,導管架詳細的研究我們更多跟挪威合作開展吸力筒的研究工作,目前掌握了吸力筒的設計技術。我們在關注海上風電的儲能體係,對於陽江或者粵東地區大規模海上風電上馬以後投入以後對電網的衝擊也是非常大的,所以我們也在研究是否在岸上提供大規模的儲能作為調峰前穀使用,提高電能的穩定性,這是我們做的研究。我們也在研究海上風電在岸製氫,通過海上風電輸入到岸上之後製氫,氫作為儲能的載體開展這個工作。深遠海的時候不送電直接轉換成氫,11月份荷蘭有一個項目已經投產,就是用海上風電直接製氫而不轉化成電能,這也是一種方式,對於深遠海來說海上風電製氫也是非常好的模式。

  通過項目管理特別是總包我們研發了船舶和人員智慧調度係統,海上風電跟別的不一樣,它在施工期間有大量的船隻在海上很容易碰撞、出現事故,特別是有台風來的時候影響非常大,所以我們開發了調度係統,包括視頻監控、船舶管理係統,船舶管理係統更多跟海事的數據中心是連在一起的,包括氣象預報係統都是聯網的。這個係統已經用在湛江外羅總包場的項目,也用在珠海金灣項目上,在廣州可以隨時調配現場實時的畫麵監控或者看施工的情況。

  我們也在做BIM的研究,從陸上集控中心開始把電場三維設計BIM係統應用到急控中心,也應用到海上升壓站,這對海上升壓站非常有價值,它的占地空間比較小,怎麼能夠集約化,這個布置非常有價值。

  三、服務模式方麵的創新,這主要有兩類,一類是前期谘詢總承包模式,一類是EPC總承包模式。

  前期谘詢模式更多考慮方麵投資方進入一個領域的時候對當地政府、軍方包括各種流程沒有那麼熟悉,我們作為設計谘詢單位有很好的經驗,所以我們提供一種前期總承包的服務,其實相當於為投資方提供一站式的開發服務,把前期的開發和技術谘詢總承包下來,比如說一些外尾、平層都解決,這個效率是非常好的。以陽江沙扒項目為例,我們隻用了不到半年的時間核準了這個項目,這個對業主創造很好的價值。

  總承包EPC模式,通過外羅這個項目的探索,首先是讓業主很省心,作為一個投資方特別是粵電集團,以前更多是負責燃煤電廠或者燃機建設,對於海上風電沒有那麼熟悉,用EPC總承包模式交鑰匙方式,首先工期節省,造價也可以大幅度減少。我們比較重視前期的策劃,設計和采購高度的配合,還有就是設計和施工的高度配合,還有就是采購和施工的高度配合。

  這是廣東院總承包的幾個案例,湛江外羅項目已經成功投產,比業主包括比我們發改委預期的還要投產的早,而且保質按期完成任務,粵電珠海金灣項目,還有中廣核陽江南鵬島項目,還有珠海桂山二期也是由總承包這種模式開展。

  四、深遠海技術研發和機製的創新,廣東規劃可以看到近海潛水區985萬千瓦,深水區有5700萬千瓦,近海深水區超過廣東省規劃的3/4,深遠海是我們關注的課題,我們必須未雨綢繆超前謀劃,廣東省今年8月份能源局主持了一個會議,就是要開展近海深水區海上風電開發試點工作,海上風電風險很大,投資額也很大,近海深水區我們要開展示範項目,每個示範項目的內容不同,有做大容量海上風電風機機組的也有做專屬經濟區研究的。

  浮式風機機組的研究,我們做比較的時候浮式風機是比較重要的,我們2014年委托上海交大做了飄浮式模型,近期我們也招了一個博士後正在研究,準備跟挪威科技大學合作在海上風電浮式方麵做一些研究。

  我們也在研究柔性直流大規模輸電,如果要大規模在深遠海開發輸電肯定要用直流輸電,這就要用換流站,這是我們廣東院方麵比較強的一塊,我們也在推動柔性直流輸電係統的研究,畢總上午介紹863的汕頭項目也是由我們院總承包完成的,這個項目也是有比較大的技術含量。

  我們也在研究海上風電和深水網箱養殖、人工魚礁、旅遊開發的研究,這個對於生態化作用非常好,這是我們新的研究方向。

  我們規劃的5700萬近海深水區,除了700萬以外有5000萬是在經濟專屬區的,這個沒有法規,如果開發會影響到鄰國有一些強烈的反映甚至變成外交事件,我們近期找了一些法律專家正在谘詢怎麼能夠推動這方麵的立法,如果報上國家有關部門也不知道怎麼批準,因為沒有依據,這是我們要麵對政策方麵的研究。

  五、推動集約和高校發展。這裏主要講兩個,廣東省海上風電大數據中心、廣東省海上風電集中運維的方案。

  廣東省發改委批複了廣東省海上風電大數據中心,這是掛牌在我們院廣東省發改委的機構,更多的是考慮公益性,為整個廣東省海上風電的產業服務,首先是為政府服務、為業主服務,也為其他利益相關方提供免費的服務。我們希望能夠通過數據的交換、信息共享、價值共創做到共享、共建。2018年底建成,現在已經投入使用,這是我們整個數據中心的架構。這是我們大數據中心總體的界麵,裏麵包括三部分數據,首先是場址的數據,沒有建設海上風電場之前水溫情況、氣象、地質資料,還有就是工程數據,比如我們用了什麼樣的支撐結構、什麼樣的風機、什麼樣的型號,還有有沒有升壓站、海底電纜是怎樣的,這都是工程數據。還有就是運營數據,實時運營以後獲取的數據,這個大數據中心會和廣東海洋大數據、海事大數據連通,以湛江外羅項目為例我們展示一個風電場的數據,這是每台風機的數據。

  海上風電集約化運維方案,廣東省發改委非常重視這個事,因為它也感覺到現在在搶裝,2021年之前有大量的海上風電在投產,目前每個項目是由主機廠來負責前五年的運維,但是未來怎麼辦?每個業主都自己建個招待所還是我們建社會化的四星級或者五星級的酒店提供公共服務,省發改委還是認為應該是市場化、開放式、專業式的運維公司是比較好的發展方向,這可以讓全社會成本最低,而且可以降低海上風電運維成本,而且是比較專業化的,這是一個非常好的思路。我們現在在承擔這樣一個課題做這方麵的研究,我們這個研究是基於海上風電產業的一些規劃,包括考慮海上風電大數據中心已經建成的這樣一個基礎條件,運維碼頭是稀缺資源,必須省裏要統一考慮,不能說私人占了一個碼頭,這對整個海上風電場發展也不太有利。這是智慧運維檢修模式的思路,更多的還是希望能夠全行業協同提升運維效率,降低全行業的運維成本。還有我們要研究的四個課題,這個研究是廣東省發改委牽頭、能源局參與,廣東院具體承接,這也是廣東省海上風電產業聯盟成立以後第一個研究的課題,通過研究了解每個投資方的想法也了解主機廠的想法,發揮各自的優勢,甚至不排除廣東省合適的企業或者跟各個投資方、主機廠建設很多方參股運維的平台。我們也是希望在建設過程中能夠借鑒西方發達國家或者是歐美這些發達國家,特別是歐洲一些運維的經驗,因為運維畢竟對我們來說是相對新興的事務,廣東省這麼大的風電規模運維也是非常重要的。

  我們希望積極主動的融入大灣區能源產業發展,我們院承擔大灣區能源規劃工作,伴隨著粵港澳大灣區能源發展規劃研究的不斷深入,以海上風電產業為龍頭的大灣區新能源產業發展脈絡將日益清晰,海上風電產業發展壯大必將助力大灣區構建清潔低碳、安全高效、智慧創想、共享互融的國際一流國內領先的現代能源體係,我們最新有兩個動作,一個是粵港澳大灣區能源規劃與科技創新中心昨天下午正式掛牌,發改委副主任兼能源局局長也參加了這個揭牌儀式,我們這個牌更多是為能源局和發改委服務。廣東院有一個南方能源建設雜誌,也在推出粵港澳大灣區創新能源發展理念的報道,歡迎大家能夠投稿。謝謝各位。

  (根據演講速記整理,未經演講人審核)

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