 海上风力发电场
3月17日，上海东海风力发电有限公司（以下简称东海电力）人士向《科学新闻》披露：虽然仍在等待正式批文，但是国家发改委已经同意东海大桥海上风电场项目的二期工程的前期工作，采用3兆瓦以上机组的风电场扩建正在抓紧进行。与此同时，华锐风电科技有限公司技术总监陈党慧表示，华锐风电的首台5兆瓦风电机组将在2010年下线，并将安装在东海大桥风电场。
作为亚洲第一个海上风电项目，上海东海大桥100兆瓦海上风电示范项目是国家发改委核准的中国第一个大型海上风电项目，其首批3台风机在2009年8月上旬并网发电。风电场产生的电能通过海底电缆输送至岸边的变电站，再输入上海市电网。风电场运行的实时数据也将通过变电站发送到位于世博会园区的国家电网馆。东海大桥风电场项目所获得的数据和相关经验将会对中国未来海上风电的发展产生深远的影响。
国家能源局已初步决定将2020年风电装机容量规划提升到1.5亿千瓦。其中很大的部分将是海上风电。西门子的高管也预测未来几年中国的海上风电将急剧增长。来自全世界的上下游供应商，尤其各大设备供应商都想从中国海上风电这块巨大蛋糕中拿下尽可能多的份额。如同土地资源，适于建设海上风电场的海域也是稀缺资源，激烈的竞争不可避免。
雏形
晴朗的天气，从东海大桥上可以清楚地看见矗立在海水中的巨大风机。
东海大桥海上风电场位于上海东海大桥东侧1~4公里、浦东新区岸线以南8~13公里的上海市海域。风电场平均水深10米，年平均风速每秒8.4米。由34台单机容量为3兆瓦的风电机组组成，总装机容量102兆瓦。根据设计规划，该风电场年发电利用小时数2624小时，年上网电量2.67亿千瓦时，项目的总投资23.65亿元。
而对其上网电价，东海电力综合管理部副主任黄伟杰说：“不到1块钱。”
在2009年7月24日国家发改委发布的《关于完善风力发电上网电价政策的通知》中，将全国分为四类风能资源区，风电标杆电价水平分别为每千瓦时0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。2009年8月1日以后，在四类资源区新建的陆上风电项目，统一执行所在风能资源区的风电标杆上网电价。海上风电上网电价今后根据建设进程另行制定。
有消息指出，东海大桥项目最终确定的税后上网电价为每千瓦时0.978元。东海电力相关资料指出，每年的发电收入大约是2.61亿元，大概9年能收回投资成本，工程的设计寿命是20年。这与黄伟杰“综合考虑的话，八九年能收回成本”的说法一致。“东海大桥风电项目通过CDM（清洁发展机制）获得了补贴。”但没有透露具体数目。
2006年，经国家发改委同意，上海市发改委组织进行了东海大桥项目的招标。包括五大发电集团在内的11家企业展开了激烈竞争。最终，由中国大唐集团公司、中广核能源公司、中国电力国际有限公司、上海绿色环保能源有限公司组成的四方投标联合体中标。由四方共同出资组建的上海东海风力发电有限公司负责东海大桥海上风电场的投资开发和运营管理工作，四家公司的股权比例分别28%、24%、24%、24%，大唐所占比例最高。而上海绿色环保能源有限公司是上海市电力公司的子公司，也就是说，属于国家电网公司。
就在临近东海大桥的岸边，有两座紧挨着的陆上风电场。其中一座已经并网发电，另一座却没有。那座并网的陆上风电场与东海大桥海上风电场属于同一企业。可见，并不是所有的风能企业都能轻易通过并网这一关。
对于东海大桥风电场的经济性，中国可再生能源学会风能专业委员会的副理事长施鹏飞说：“要看实际结算报告，嘴说不行。现在海上风电场没经济性，接近1块的电价还是偏低。我个人认为，1.5元比较合适。目前讨论海上风电的经济性还为时尚早，现在还是研究技术可行性的阶段，估计还要折腾好几年才能找到一个比较合适的电价。不是说海上风电马上就要大规模发展了，还需要在整个系统水平上研究。”
考验
风机是东海大桥风电场中各方瞩目的焦点。
项目一期采用的是华锐风电的3兆瓦风机，是当今的主流机型。为了在海上环境中保证可靠性而采用了众多抗腐蚀措施和冗余设计。
虽然东海大桥风电项目二期工程还没进行招标，但陈党慧已经明确表示，华锐风电的首台5兆瓦风机将安装在划定的二期工程海域中。
2009年11月，国家能源海上风电技术装备研发中心在位于江苏盐城盐都区的华锐风电产业园启动建设。华锐风电网站称：“该中心是国家发改委、国家能源局批准，由华锐风电负责建设的中国唯一的以海上风电技术装备为研究对象的国家级研发中心。目标是建成全球技术水平最高、设备最先进、研发和试验能力最强的风电技术装备研发中心，以解决我国海上风电发展面临的技术难题，并进一步引领全球风电技术的发展。”
2007年12月，华锐风电承接了东海大桥海上风电场一期项目，2008年底，3兆瓦风机机组下线。2009年，华锐风电生产了100台3兆瓦风电机组。
目前，华锐风电的风机还没有陆地上进行测试，而是直接安装到了东海大桥海域。前3台风机的安装仅“隔了几天”。关于这三台风机的运行状况，陈党慧说，前3台风机运行良好，“小问题肯定有一些，没出现过大问题。”后续的31台风机相对于前3台“没有大的改动”。只是做了一些诸如软件设置的改动，“这是正常的”。
风机机组的可靠性是海上风电项目成败的关键。机组故障会大大增加维修成本，造成运营中断等困难，可能伴有巨大的经济风险。因此，在风机安装于海上风场实际运行之前，一般应先在沿海陆地上充分地进行各种运行试验，以获取数据和经验。在可靠性有了足够的保障之后，才能批量地安装在海中。
而对于首次在海上装机，各界对于海上的风机纷纷质疑。这一点在陈党慧看来，为了应对海上环境，华锐风电加强了机组的密闭性和抗腐蚀能力，进行了冗余设计。一种方式是提高安全系数；另一种方式则是对一些部件进行了备份，在部件发生故障后，备份部件可以代替原来的部件继续运行。这样的措施是为了降低风险和维修成本。一般来说，风机出故障、拆卸维修后，再重新吊装的成本及其高昂。种种措施也带来了成本的上涨，在海上风电每台风机的工程总成本是同类型的陆上工程的“两倍还多”。
与陆上风电相比，海上风电在基础选址与吊装等方面的技术更为复杂。建设安装的主要技术难点在于风机基础和吊装。有报道指，由于国内设计单位在进行海上风电基础设计上缺乏相关经验，在基础结构设计选型上不能针对国内选址条件给出最优设计。因此，其合理性经济性仍有待考验。
圈海
2010年1月22日，国家能源局和国家海洋局联合发布《海上风电开发建设管理暂行办法》（以下简称《办法》），中国首批海上风电特许权项目的申报同时启动。国家能源局也已经向辽宁、河北、天津、上海、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南等11个省份有关部门下发了通知，要求各地申报海上风电特许权招标项目。这是中国首轮海上风电特许权招标由此启动。
据国家气象局初步估计，中国近海可安装风电约2亿千瓦。与陆上风电相比，海上风电年利用小时长，风速较陆上更高，湍流强度小，有稳定的主导方向。因此机组运行稳定、寿命长，不需要很高的塔架，单机能量产出较大。除此之外，海上风电不占用土地资源，且接近沿海用电负荷中心。发展海上风电，可以有效避免陆上风电远距离传输问题，有利于风电并网送出问题的解决。
海上风电场所利用的海域归海洋行政主管部门监管。以东海大桥风电场为例，“我们把钱交给了国家海洋局”，黄伟杰说。
根据中投顾问发布的《2010-2015年中国可再生能源市场投资分析及前景预测报告》，截至2008年底，中国风电装机容量累计达1221万千瓦，而五大发电集团的风电装机容量就占到六成左右。国电集团风电装机容量达到287万千瓦，居五大发电集团之首；大唐集团风电装机容量达到215.42万千瓦，华能集团风电装机也突破了100万千瓦；华电集团、中电投集团风电装机相对较小，在30万千瓦左右。
各巨头在争相发展陆上风电的同时，也开始挥师海上，与在陆地上“圈地”相同，各大能源集团也开始了“圈海”，力争在新的竞争中夺得先机。
2009年10月，东海试验风电场的两台1.5兆瓦风机在江苏省如东县南黄海环港外滩上开始并网发电，这是中国首批海上（潮间带）风机并网发电。目前，中国仅有东海大桥风电场与国电龙源江苏如东潮间带两个海上风电项目并网发电。
尽管《办法》规定，在中国开发海上风电项目的企业，必须为中资企业，或中资控股（50%以上股权）的中外合资企业。海外巨头还是加入战团，争夺中国海上风电设备市场的蛋糕。
2009年5月，德国巨头西门子在华首家风机设备制造厂在上海动工。2010年初，西门子的高管也表达了对中国海上风电领域的强烈兴趣，并称在风电设备制造安装等领域，西门子有压倒性的优势。
2009年10月，丹麦风电设备制造商维斯塔斯（Vestas）在天津建成全球最大规模的一体化风电生产基地。随后，又与与厦门船舶重工股份有限公司签订风机塔筒制造战略合作框架协议。这一举措被看作是维斯塔斯中国战略的重要组成部分，沿海陆域及近海海域风力资源丰富的福建省也将会成为维斯塔斯进入中国沿海风电市场的开端。
而中国的国内企业仅有华锐、金风等少数企业能够设计制造适合海上发电的大型风机。陈党慧承认西门子的优势地位，但他认为“国内企业进步很快，与海外巨头技术上的差距会迅速减小”。■
（转自《科学新闻》 作者：田鹏 闫岩） |
