2000萬千瓦海上風電佈局魯北、魯東 山東海上“氫田”走向深遠海

經濟導報記者 王偉

山東海上風電正加速走向深遠海。

“山東深遠海風電規劃海域主要佈局在魯北、魯東,預計總量2000萬千瓦,‘十四五’期間預計900萬千瓦,其餘於‘十五五’期間推進。”近日,山東電力工程諮詢院有限公司海洋工程事業部技術部主任王勇透露,這是山東深遠海海上風電發展規劃(2024-2030)初稿初步規劃的全省深遠海海上風電容量規模,目前,該規劃尚處於國家能源局和各部委審批環節,詳細規劃內容待覈準後公佈。

據分析,上述規劃中提到的風電項目中,魯北主要佈局在渤海灣和黃海北部、東營和煙臺北部海域,魯東主要佈局在黃海中部偏北海域、威海東部海域。

風電場建設走向深遠海

“隨着潮間帶、近海機位逐漸飽和,風電場建設走向深遠海已成爲必然趨勢。”王勇說。

沿海省份是我國經濟最發達和最活躍地區,土地經濟價值高、人口密度大、製造業發達,在當前雙碳目標下,綠電需求更加迫切。在他看來,海上風電資源豐富、發電小時數高、距離負荷中心近、消納空間足,有望成爲沿海省份新型能源體系建設的重要支撐。

近年來,海上風電發展逐漸呈現出新的趨勢。

“大型風機在效益指標等方面表現突出,可以降低製造成本並具有組件使用優勢,增加風機降本空間。”對於風機更加大型化的趨勢,王勇這樣表示。

另外,海上風電的發展更加規模化和智慧化。“規模化發展有助於降低深遠海海上風電建設成本,促進海域資源的高效利用;建設智慧化海上風電場,對提升海上風電項目建設和運維質量、保障運行安全具有重要意義。”王勇說。

值得關注的是,海上風電發展的政策支持力度也愈加凸顯。5月11日,山東省政府印發“十大創新”“十強產業”“十大擴需求”行動計劃,其中,《新能源產業行動計劃(2024-2025年)》提出海陸並進發展風電,做優風電裝備產業;《現代海洋產業行動計劃(2024-2025年)》提出,2025年海上風電併網規模達到600萬千瓦;《能源保障網(2024-2025年)》提出,加力推進風電開發建設,加快實施省管海城海上風電項目,實現能開盡開、應並盡並。

深遠海開發建設難度大

在王勇看來,相比近海、淺海,深遠海的風電開發建設難度挑戰更大。

“深遠海海域氣象和海況複雜,高溼高鹽霧,惡劣極端環境下海上風電機組長期安全可靠運行面臨挑戰,特別是對葉片氣動穩定性、傳動系統可靠性、機組控制效能提出了更加嚴苛要求。”王勇說。

此外,王勇表示,海域水深增加對基礎結構挑戰大,現有固定式海上風機基礎,如單樁、導管架等結構,由於鋼結構規模和自重增加,造價將大幅提高;同時,深遠海海域施工窗口期短,適配的施工船機裝備性能要求高、施工難度大,安裝費用將大幅上升,傳統固定式基礎面臨技術經濟性不足挑戰,亟待創新突破。

深遠海開發對遠海輸電技術的挑戰也相對大。王勇分析,傳統工頻交流輸電不適用遠距離海上輸電送出,我國海上風電柔性直流實際應用工程僅1條,案例經驗較少,產業鏈上下游各環節發展較慢。

“相對近海而言,深遠海海上風電產業鏈集中度與技術要求更高,實現產業鏈的高效培育是保障我國深遠海海上風電穩定起步的重要條件。”王勇表示,目前各市產業鏈招引工作存在重複建設、資源換產業等現象,不利於降本增效,建議政府以政策導向的形式提出產業鏈聚集的要求。

他還建議,需明確國管海域海上風電用海審批辦法,推動深遠海設施用海管理有關要求儘快出臺;明確深遠海電纜鋪設路由調查申請、鋪設施工申請的有關審批程序。

推動“風電+制氫”等產業融合

基於以上深遠海海上風電開發建設的特點,王勇建議,實現海上能源綜合化應用融合發展,探索海上風電與海洋牧場、海上油氣、海水淡化、氫能、儲能等多種能源或資源的綜合開發利用,以提升海域綜合利用效率,提升整體效益。

王勇舉例說,比如能源島建設方案,爲充分利用海洋空間資源,海上風電將逐步與海洋牧場、海水淡化、制氫等多種能源或資源綜合利用和融合發展,探索降低海上用電開發成本,提升項目整體效益的路徑;再比如,海上風光體融合方案,風光同場光伏可以在海上風電場風機空隙佈置,在海上風電場內建設可實現一定配比的規模配置,推動海上風電與海上光伏統一規劃、統一建設、統一送出,提升送電穩定性和開發經濟性。

“山東海域面積廣、海洋資源豐富,可充分發揮山東在海洋資源和氫能產業等方面優勢,打造海上風電及氫基能源供應基地,開展近海分佈式和集中式制氫示範,探索遠海集中制氫。”國家電投濟南綠動氫能科技有限公司執行董事、總經理陳穎接受經濟導報記者採訪時說。

陳穎認爲,“風電+制氫”模式,可有效促進近海、深遠海等風力資源開發,促進海上風電大規模併網消納。通過建設海上氫能及氫基能源供給基地、打造海上“氫田”,一方面氫基能源可直接運送至沿海城市或出口,另一方面可爲途經船舶等直接提供能源。

陳穎透露,國家電投濟南綠動氫能科技有限公司目前正在山東佈局“風電+制氫”項目的選址和落地工作。