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[摘要] 盐城沿海拥有582 km海岸线,风能资源十分丰富。同时,沿海分布有680×104亩滩涂,200×104亩辐射沙洲,建设沿海风电场的条件优越,是打造江苏沿海新能源基地和新能源产业带的希望所在。本文分析了盐城沿海风能基地建设的自然条件,指出了风能资源开发的现状与问题,在此基础上提出发展盐城沿海新能源产业带的构想。
[关键词] 风能资源 盐城沿海 新能源产业带
盐城市是江苏中部著名的临海城市,海岸线长582km,占江苏省海岸线总长度56%;沿海滩涂总面积680×104亩,占江苏沿海滩涂总面积的75%。盐城属于典型的季风气候,年平均风速普遍大于3m/s,海岸线附近大于4m/s~5m/s,沿海风能资源丰富,是该市未来新能源产业发展的希望所在。
一、盐城市沿海风能基地建设的条件分析
1.沿海地区风速大、风速衰减率小
盐城市沿海风能资源丰富。经沿海测风塔测定,盐城市580 km海岸线大多位于风能丰富区,其中东台沿海70m高平均风速为8m/s,射阳沿海30m高平均风速为6m/s以上,滨海沿海的风速也达到5m/s到7m/s。沿海风速衰减率也比较小,平均为0.052m/s。当海岸年平均风速满足5.5 m/s时,距离海岸线7.7km左右的内陆风速仍可达到5.0m/s以上。
2.有效风能时数与密度大
江苏沿海季风气候典型,面向太平洋,夏、秋季节还有热带气旋的影响,形成台风天气,风力强劲,风日时间长,每年有效风速时数达3900h,占年有效风速频率的44.6%,年有效风能为495kw·h/ m2。盐城沿海县(市)有效风能时数多在3500h~5000h之间,最大大丰市达到4638.5h,年平均有效风能一般在360~600kw·h/ m2之间。盐城市沿海县(市)实测年有效风能密度都在100w/m2以上,年有效风能密度最大为大丰市,达到140.1 w/m2(表1)。
3.沿海风能的空间分布
盐城沿海风能资源的空间分布呈现两个特点:其一,有效风能密度由东向西递减。东部近海地区有效风能密度全在100w/m2以上,西部全在100w/m2以下,最西部远离海洋地区已低于40w/m2。其二,有效风能密度线与海岸线基本平行,反映盐城沿海风能资源南北差异不大,淮北废黄河三角洲地区的滨海、响水县沿海分别达到128w/m2、134w/m2以上,大丰市沿海一般在140w/m2左右。
4.风能资源的季节分布
盐城市沿海风能资源季节分布差异十分明显,无论是有效风能密度还是有效风能时数,都表现为冬、春季大,夏、秋季小,最大值出现在夏季,最小值出现在秋季。其中,响水、滨海、射阳等站点春季风能密度比秋季最大可高出一倍多,有效时数最大可相差50%。一般风速最大月份为3~5月,最小月份岸内出现在9~10月(岸外6~7月)。秋末至春初之间,多有寒潮大风发生,致使平均风速较大。7~9月热带气旋活动的季节最大风速岸内带一侧可达20m/s~25m/s。
5.建造风电场土地资源丰富
盐城市海岸线长,滩涂广阔,土地资源丰富,尤其是射阳河口以南,是淤长型海岸,滩涂向外海不断淤积,且浅海区辽阔,是建设风电场的理想地区。位于东台市、大丰市东部海域一带的辐射沙洲,,广达200×104亩,更是全球难得的建设大型海上风电场的理想场区。盐城南部海域, 60×104亩潮上带可建容量100万兆瓦的风电场;140×104亩的潮间带可建容量2000兆瓦的风电场;在向东延伸的200×104亩近陆海域潮下带,可建容量3000兆瓦的风电场,其风能资源总量是丹麦最大风电场的35倍。
二、沿海风能资源开发现状
1.沿海风电场建设的现状
十一五期间,沿海开发是江苏经济发展战略重点,开发风能资源、发展风电产业,受到盐城市政府的高度重视。沿海从北向南5个县市风电场的建设如火如荼,五个20万千瓦的风电场建设已经启动(表2),成为江苏沿海风能资源开发的重头戏,也将会对江苏乃至我国沿海风电场的建设起到示范作用。
2.沿海风电场建设存在问题
目前风电场建设的主要问题是:(1)分布较散,从北到南沿海岸线一字排开,难以形成规模,缺乏整体规划;(2)投资成本较高,风电发电成本高于常规能源,为煤电的1.7倍,海上风电场的单位千瓦投资更高达1700欧元~2200欧元/kw。(3)技术难度大,尤其是海上及辐射沙洲风电场的建设对工程、材料、技术、设备要求很高。(4)由于我国风电技术落后,设备制造能力与水平较弱,多依靠进口;(5)目前缺乏有效的激励机制和政策体系,制约了风电的发展;(6)风电的开发理念缺少超前意识,未能与产业的发展结合起来。
三、盐城沿海新能源产业带的构建
1.构建盐城大风电能源基地
作为一种可再生的清洁能源风力发电具有无限广阔的发展前景。笔者认为,盐城市构建大风电能源基地的条件已经具备:其一,具有丰富的风能资源;其二,具有广阔滩涂这样良好的风电场立地条件,尤其是位于大丰市、东台市沿海的东沙发展海上风电场条件更是得天独厚;其三,江苏及长三角地区经济发达,能源缺口大,市场广阔;其四,江苏及长三角地区工业、技术基础好,可为盐城风电能源基地建设提供科技与产业支撑。
基于以上的条件,构建盐城大风电能源基地将成为江苏沿海经济发展新的增长极。风电场的建设应选择在沿海滩涂一带(应避开自然保护区、港口、工业园区等),尤其是辐射沙洲海拔高于0m的潮滩,涨潮淹没,退潮出露,理论深度0m以上的面积有90多万亩,风能资源丰富、地质条件好,世界罕见。向东近海还有辐射状浅水沙滩200万亩,70m高平均风速为8.4 m/s,是全球难得的建设大型海上风电场的理想地,未来可建设成为“中国绿色能源之都”。其总装机容量近期可达到6千万千瓦,年发电量为1780亿千瓦时以上,相当于三峡年发电量的2倍,届时将成为我国名副其实的大风电能源基地。
2.构建盐城风电制造业基地
风力发电是风能开发利用的主要方式,风电涉及到电机、塔架、风叶、机械传动、数控、输变电机组与设备等行业。它具有产业关联度高、科技含量大、投资回收快等特点。大风电基地的建设使风电产业规模化,能够带动风电制造业的发展。江苏及长三角地区正在全面建设国际制造业基地,有着传统、先进的制造业基础。应充分发挥该地区产业基础、技术优势,大力推动盐城市风电制造业,打造集风力机制造、风力机研发、风电设计咨询一体化的全球风电机组生产基地,不但可满足当地风电场建设需要,又可为我国推广风力发电提供产业基础。同时,将对区域能源结构的调整、产业结构的优化、经济与社会可持续发展起到明显推动作用。
3.构建盐城风电服务业基地
发展大风电产业关键要抓龙头,龙头就是风电场的建设。通过风电场的建设来带动整个风电服务业的发展,才能使沿海新能源基地建设迈上一个新台阶。要以风电场建设为契机,把项目放在第一位,通过项目来带动电网建设、土地利用、环境保护、规划设计、技术咨询、维修服务、产品研发、基础设施、医疗教育等,促进风电产业本地化与市场化,推进风电技术进步,降低风电建设的成本和上网电价。同时可以促进区域经济发展,延长产业链,增加就业机会,全面推动沿海地区经济社会和谐发展。
4.构建盐城新能源产业带
盐城位于我国东部沿海“经济洼地”,属于经济后发地区,风力发电将势必成为盐城市区域经济发展新的增长极,也将成为沿海“经济洼地”变为“经济高地”推进器。为此,地方政府应抓住这次机遇,以风电开发为龙头,全力打造盐城新能源产业带。首先应结合江苏与长三角现有的高新技术和产业基础,努力打造集风力机制造、风力机研发、风电设计咨询为一体的风电产业基地,形成风电产业集群。其次,应延长风电产业的产业链,将风电直接应用于盐化工氯碱工业、金属及非金属产品的精深加工等产业,为当地经济发展构筑一个新的增长点。第三,以风电场的建设为动力,带动沿海产业园区的建设。风力资源的开发,既能解决沿海地区的“电荒”问题,又能成为沿海工业园区强大的能源依靠,吸引机械、电子、建材、造船、化工、装配等工业的集聚,带动沿海产业经济的跨越式发展。第四,沿海风电场的建设,将会进一步促进沿海滩涂的开发和生态农业的发展,将风电应用于农田灌溉、蔬菜大棚、海水养殖、家禽饲养等,形成现代高效集约型沿海“农工商一体化”新型农业带。第五,风电场的建设,将在沿海立起成千上万个大风车,形成一道壮丽的风车风景线。这种独特的旅游资源将与沿海滩涂湿地、生态林带、自然保护区交相辉映,成为沿海生态旅游的一大亮点。
参考文献:
[1]盐城市统计局.2006盐城统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2006.35
[2]韦宁:苏北沿海发展风力发电技术经济效果的初步分析[J].能源研究与利用,2006(2):20~23
[3]江苏省海洋渔业局.江苏省大比例尺海洋功能区划报告[M]. 北京:海洋出版社,2002. 52
[4]李源潮:加快培育江苏发展的沿海增长极[J].群众,2007.(5):4~8
[5]崔民选:2007中国能源发展报告[M].社会科学文献出版社,2007.445
[6]顾为东:建设中国绿色能源之都[J].群众,2007.(3):20~21
[关键词] 风能资源 盐城沿海 新能源产业带
盐城市是江苏中部著名的临海城市,海岸线长582km,占江苏省海岸线总长度56%;沿海滩涂总面积680×104亩,占江苏沿海滩涂总面积的75%。盐城属于典型的季风气候,年平均风速普遍大于3m/s,海岸线附近大于4m/s~5m/s,沿海风能资源丰富,是该市未来新能源产业发展的希望所在。
一、盐城市沿海风能基地建设的条件分析
1.沿海地区风速大、风速衰减率小
盐城市沿海风能资源丰富。经沿海测风塔测定,盐城市580 km海岸线大多位于风能丰富区,其中东台沿海70m高平均风速为8m/s,射阳沿海30m高平均风速为6m/s以上,滨海沿海的风速也达到5m/s到7m/s。沿海风速衰减率也比较小,平均为0.052m/s。当海岸年平均风速满足5.5 m/s时,距离海岸线7.7km左右的内陆风速仍可达到5.0m/s以上。
2.有效风能时数与密度大
江苏沿海季风气候典型,面向太平洋,夏、秋季节还有热带气旋的影响,形成台风天气,风力强劲,风日时间长,每年有效风速时数达3900h,占年有效风速频率的44.6%,年有效风能为495kw·h/ m2。盐城沿海县(市)有效风能时数多在3500h~5000h之间,最大大丰市达到4638.5h,年平均有效风能一般在360~600kw·h/ m2之间。盐城市沿海县(市)实测年有效风能密度都在100w/m2以上,年有效风能密度最大为大丰市,达到140.1 w/m2(表1)。
3.沿海风能的空间分布
盐城沿海风能资源的空间分布呈现两个特点:其一,有效风能密度由东向西递减。东部近海地区有效风能密度全在100w/m2以上,西部全在100w/m2以下,最西部远离海洋地区已低于40w/m2。其二,有效风能密度线与海岸线基本平行,反映盐城沿海风能资源南北差异不大,淮北废黄河三角洲地区的滨海、响水县沿海分别达到128w/m2、134w/m2以上,大丰市沿海一般在140w/m2左右。
4.风能资源的季节分布
盐城市沿海风能资源季节分布差异十分明显,无论是有效风能密度还是有效风能时数,都表现为冬、春季大,夏、秋季小,最大值出现在夏季,最小值出现在秋季。其中,响水、滨海、射阳等站点春季风能密度比秋季最大可高出一倍多,有效时数最大可相差50%。一般风速最大月份为3~5月,最小月份岸内出现在9~10月(岸外6~7月)。秋末至春初之间,多有寒潮大风发生,致使平均风速较大。7~9月热带气旋活动的季节最大风速岸内带一侧可达20m/s~25m/s。
5.建造风电场土地资源丰富
盐城市海岸线长,滩涂广阔,土地资源丰富,尤其是射阳河口以南,是淤长型海岸,滩涂向外海不断淤积,且浅海区辽阔,是建设风电场的理想地区。位于东台市、大丰市东部海域一带的辐射沙洲,,广达200×104亩,更是全球难得的建设大型海上风电场的理想场区。盐城南部海域, 60×104亩潮上带可建容量100万兆瓦的风电场;140×104亩的潮间带可建容量2000兆瓦的风电场;在向东延伸的200×104亩近陆海域潮下带,可建容量3000兆瓦的风电场,其风能资源总量是丹麦最大风电场的35倍。
二、沿海风能资源开发现状
1.沿海风电场建设的现状
十一五期间,沿海开发是江苏经济发展战略重点,开发风能资源、发展风电产业,受到盐城市政府的高度重视。沿海从北向南5个县市风电场的建设如火如荼,五个20万千瓦的风电场建设已经启动(表2),成为江苏沿海风能资源开发的重头戏,也将会对江苏乃至我国沿海风电场的建设起到示范作用。
2.沿海风电场建设存在问题
目前风电场建设的主要问题是:(1)分布较散,从北到南沿海岸线一字排开,难以形成规模,缺乏整体规划;(2)投资成本较高,风电发电成本高于常规能源,为煤电的1.7倍,海上风电场的单位千瓦投资更高达1700欧元~2200欧元/kw。(3)技术难度大,尤其是海上及辐射沙洲风电场的建设对工程、材料、技术、设备要求很高。(4)由于我国风电技术落后,设备制造能力与水平较弱,多依靠进口;(5)目前缺乏有效的激励机制和政策体系,制约了风电的发展;(6)风电的开发理念缺少超前意识,未能与产业的发展结合起来。
三、盐城沿海新能源产业带的构建
1.构建盐城大风电能源基地
作为一种可再生的清洁能源风力发电具有无限广阔的发展前景。笔者认为,盐城市构建大风电能源基地的条件已经具备:其一,具有丰富的风能资源;其二,具有广阔滩涂这样良好的风电场立地条件,尤其是位于大丰市、东台市沿海的东沙发展海上风电场条件更是得天独厚;其三,江苏及长三角地区经济发达,能源缺口大,市场广阔;其四,江苏及长三角地区工业、技术基础好,可为盐城风电能源基地建设提供科技与产业支撑。
基于以上的条件,构建盐城大风电能源基地将成为江苏沿海经济发展新的增长极。风电场的建设应选择在沿海滩涂一带(应避开自然保护区、港口、工业园区等),尤其是辐射沙洲海拔高于0m的潮滩,涨潮淹没,退潮出露,理论深度0m以上的面积有90多万亩,风能资源丰富、地质条件好,世界罕见。向东近海还有辐射状浅水沙滩200万亩,70m高平均风速为8.4 m/s,是全球难得的建设大型海上风电场的理想地,未来可建设成为“中国绿色能源之都”。其总装机容量近期可达到6千万千瓦,年发电量为1780亿千瓦时以上,相当于三峡年发电量的2倍,届时将成为我国名副其实的大风电能源基地。
2.构建盐城风电制造业基地
风力发电是风能开发利用的主要方式,风电涉及到电机、塔架、风叶、机械传动、数控、输变电机组与设备等行业。它具有产业关联度高、科技含量大、投资回收快等特点。大风电基地的建设使风电产业规模化,能够带动风电制造业的发展。江苏及长三角地区正在全面建设国际制造业基地,有着传统、先进的制造业基础。应充分发挥该地区产业基础、技术优势,大力推动盐城市风电制造业,打造集风力机制造、风力机研发、风电设计咨询一体化的全球风电机组生产基地,不但可满足当地风电场建设需要,又可为我国推广风力发电提供产业基础。同时,将对区域能源结构的调整、产业结构的优化、经济与社会可持续发展起到明显推动作用。
3.构建盐城风电服务业基地
发展大风电产业关键要抓龙头,龙头就是风电场的建设。通过风电场的建设来带动整个风电服务业的发展,才能使沿海新能源基地建设迈上一个新台阶。要以风电场建设为契机,把项目放在第一位,通过项目来带动电网建设、土地利用、环境保护、规划设计、技术咨询、维修服务、产品研发、基础设施、医疗教育等,促进风电产业本地化与市场化,推进风电技术进步,降低风电建设的成本和上网电价。同时可以促进区域经济发展,延长产业链,增加就业机会,全面推动沿海地区经济社会和谐发展。
4.构建盐城新能源产业带
盐城位于我国东部沿海“经济洼地”,属于经济后发地区,风力发电将势必成为盐城市区域经济发展新的增长极,也将成为沿海“经济洼地”变为“经济高地”推进器。为此,地方政府应抓住这次机遇,以风电开发为龙头,全力打造盐城新能源产业带。首先应结合江苏与长三角现有的高新技术和产业基础,努力打造集风力机制造、风力机研发、风电设计咨询为一体的风电产业基地,形成风电产业集群。其次,应延长风电产业的产业链,将风电直接应用于盐化工氯碱工业、金属及非金属产品的精深加工等产业,为当地经济发展构筑一个新的增长点。第三,以风电场的建设为动力,带动沿海产业园区的建设。风力资源的开发,既能解决沿海地区的“电荒”问题,又能成为沿海工业园区强大的能源依靠,吸引机械、电子、建材、造船、化工、装配等工业的集聚,带动沿海产业经济的跨越式发展。第四,沿海风电场的建设,将会进一步促进沿海滩涂的开发和生态农业的发展,将风电应用于农田灌溉、蔬菜大棚、海水养殖、家禽饲养等,形成现代高效集约型沿海“农工商一体化”新型农业带。第五,风电场的建设,将在沿海立起成千上万个大风车,形成一道壮丽的风车风景线。这种独特的旅游资源将与沿海滩涂湿地、生态林带、自然保护区交相辉映,成为沿海生态旅游的一大亮点。
参考文献:
[1]盐城市统计局.2006盐城统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2006.35
[2]韦宁:苏北沿海发展风力发电技术经济效果的初步分析[J].能源研究与利用,2006(2):20~23
[3]江苏省海洋渔业局.江苏省大比例尺海洋功能区划报告[M]. 北京:海洋出版社,2002. 52
[4]李源潮:加快培育江苏发展的沿海增长极[J].群众,2007.(5):4~8
[5]崔民选:2007中国能源发展报告[M].社会科学文献出版社,2007.445
[6]顾为东:建设中国绿色能源之都[J].群众,2007.(3):20~21