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沿海岛屿风电开发的探索者——回顾龙源福建风电开发历程

北极星风力发电网  来源:能源杂志  作者:谢长军  2019/7/16 17:30:35  我要投稿  

北极星风力发电网讯:作者:谢长军

写于2019年5月5日

福建,位于我国东南沿海。陆地海岸线长达3752千米,以侵蚀海岸为主,堆积海岸为次,岸线十分曲折。沿海大于500平方米的岛屿1321个(其中有居民岛屿98个),居全国第二位。福建地势呈"依山傍海"态势,地势西北高,东南低,境内山地、丘陵面积占全省总面积的80%以上,素有"八山一水一分田"之称。

福建靠近北回归线,受季风环流和地形的影响,形成暖热湿润的亚热带季风气候。全省沿海地区和岛屿风能资源丰富,具有较大的开发价值。

1991年3月,一台国产200千瓦风力发电机样机耸立在平潭岛(福建第一大岛,中国第五大岛)上,进行了长达3年多的试验运行,开启了福建省风能研究开发和应用的先河。

2014年1月7日上午,冬日的暖阳洒在莆田南日岛海面上,风平浪静,暖意融融。在海面上,打桩锤从70多米的桩架上砸下,敲响了福建海上风电项目建设的第一锤,拉开了东南沿海近海风电工程建设的序幕。

1991年3月的某一天和2014年1月7日上午,我都有幸在平潭岛现场和南日岛的海面上,时间跨度23年,期间见证了我国风电研究开发和大规模应用的进程,从沿海陆地开发到沿海(潮间带)、近海风电场,中国风电走过了20多年的峥嵘历程。

龙源在福建的风电开发是围绕着平潭岛、东山岛和南日岛展开的。

龙源福建平潭风电场

福建风电开发利用从平潭长江澳和东山澳仔山风电场起步

平潭岛,岛上时常东岚气弥漫,別称东岚,距福州128公里,东面与台湾省新竹港相距仅68海里,是我国大陆距台湾最近处。平潭岛面积为267.13平方千米,以形似坛,兀峙海中得名。全岛海岸蜿蜒曲折,岸线长达408千米。

全岛季风明显,夏季以偏南风为主,其余季节多为东北风。年平均风速大于7米/秒以上,气象灾害主要是台风、大风、暴雨和干旱等。全岛风能资源丰富,岛上可开发风电资源在100万千瓦左右,岛屿周围近海有较大的海上风电开发潜力。

东山岛,別称陵岛,形似蝴蝶亦称蝶岛。福建省第二大岛,中国第七大岛,东山岛是福建省著名的风景名胜区之一,著名景点有:铜山古城(建于明代)、关帝庙、东山风动石、马銮湾等。风能资源与平潭、南日岛比起来要逊色得多。

1997年2月,国家计委出台乘风计划,在东南沿海进行风电场试验开发。由福建省电力公司在平潭岛、东山岛上各开发建设一座风电场。1999年4月,东山澳仔山和平潭长江澳风电场同时开工建设,各安装10台Bonus (丹麦)600千瓦风电机组,装机容量6000千瓦。2000年10月,两个风电场同时并网发电。这两个风电场也是福建省最早投入商业化运行的陆上风电项目。

2003年初,根据国家电力体制改革的整体安排,福建省电力公司拥有的平潭长江澳和东山澳仔山风电场的全部股权资产和人员,整体划归国电集团(龙源)管理,以此为标志,龙源正式进入福建的风电开发市场。当时担任两个项目公司总经理分別是王美涛(东山)和郭庆群(平潭)二位同志。

龙源福建平潭风电场

扩大平潭、东山岛装机,进军南日岛,实现规模发展

南日岛,位于福建省莆田市东南部兴化湾,是南日群岛的主岛。地形呈现"哑铃"状。历来是军事重地,其南日水道是海上交通要冲。主岛面积为45.08平方千米,海岸线总长66.4千米。南日岛风能资源十分丰富,具备较大规模风电开发条件。

2003年9月,龙源投资控股组建莆田南日风电公司。

2004年12月,南日风电场一期项目(9350千瓦)开工建设,安装11台Gamesa(西班牙)850千瓦(G52)风电机组,2005年10月并网发电。同年12月,二期项目(6800千瓦)并网发电。实现了"当年立项、当年建设、当年投产"的目标,南日风电场装机规模达到1.615万千瓦,成为当时福建最大装机风电场。

2006年1月,东山乌樵湾风电场(3万千瓦)开工建设,安装15台Vestas(丹麦)2兆瓦风电机组(V80),这是亚洲地区第一个使用2兆瓦风机的风电场,2006年8月投产发电。

2005年5月,龙源平潭风电公司成立。由龙源控股,福建省电力公司和山东鲁能集团参股组建。集团总部总经理助理韩彬任总经理,外派平潭负责"世行项目"建设工作。

2005年11月,平潭长江澳二期项目(10万千瓦)正式开工建设,这个项目是国家发改委列为世界银行"中国可再生能源规模发展项目"试点项目,是中国政府利用世界银行贷款最大的可再生能源项目。项目电价由国家发改委委托福建省政府招标确定(0.585元/千瓦时)。

为了扩大项目的影响力,当时在平潭岛举行了隆重的开工典礼,时任国电集团副总经理朱永芃和福州市有关领导出席。项目通过国际招标,选用50台Vestas(丹麦)2兆瓦风电机组(V80)。在项目公司和广大建设者的努力下,克服台风影响、村民阻工等多种困难,于2007年12月28日建成投产发电,成为当时国内最大的风电场,全场装机10.6万千瓦,超过2006年12月投产的龙源赤峰五道沟风电场(10.05万千瓦)。

2005年11月30日 ,笔者出席平潭二期开工典礼开幕式

截至2007年底,龙源在福建投产6个风电项目,装机容量15.815万千瓦,在福建逐步站稳脚跟,建立起以平潭、南日和东山岛为主要开发建设基地的发展格局,风电装机初具规模,引领福建风电产业的健康有序发展。

龙源福建平潭风电场

实施管理资源整合,突破政策瓶颈,实现高质量发展

2007年开始,福建省内风力资源竞争进入白热化,十多家企业纷纷来福建寻找开发资源。龙源在福建的五年开发经验证明:福建沿海和岛屿风力资源十分丰富,但也面临投资高,运行受台风影响大等不利因素。对于项目建设的技术和质量要求十分严格,也就是说,除了拥有资源外,还要有好的技术和建设运营管理能力,龙源在技术和管理上还是有很强的竞争力。

与此同时,福建省政府也看到了开发风电带来可观的经济效益,为加大力度扶持省属两家大型企业开发风电,出台了"以南以北"政策,将福建风力资源以莆田市(含莆田市)为界,以南划归福建省能源集团开发,以北划归福建省投资集团开发,大有挤走中央企业的意图,甚至要求龙源从现有前期项目中拿出一部分来支援两家地方国企。这项政策的出台,为地方国企开辟了绿色通道,而对于龙源等中央企业来说,无疑是一道难以逾越的障碍。在地方,"保护主义"无处不在。

为了突破政策瓶颈,克服障碍,加快龙源在福建的风电发展,龙源决定,实施管理资源整合。2007年11月,将东山、平潭和莆田三个管理公司整合成一个管理团队,实行一套班子统一管理。

经过短期运行后,形成以许庆钊任龙源福建公司总经理、郭庆群任党委书记的管理团队。王美涛调龙源海南公司任总经理。此时,龙源平潭公司总经理韩彬已圆满完成"世行项目"建设任务,调回北京总部任职。

2012年1月16日,笔者莅临龙源福建公司慰问莆田南日风电场一线职工

2009年4月9日,笔者在福清高山风电场视察工作

为了加强与地方政府和省电力公司的项目协调,龙源在福建一直聘用已退休的原省电力局副局长王朝旭同志担任龙源福建公司的董事长。王朝旭董事长在任职的几年中,任劳任怨,讲究原则,认真负责,积极协调地方政府和省电力公司的工作关系,为龙源在福建的风电开发建设做出了很大的贡献。

龙源福建公司与竞争对手拼抢资源,进行了长达十几年的艰难历程。培养和历练了一批项目开发建设和运营骨干,坚持发扬"一线工作法"的优良传统,继承"爱拼会赢,敢为人先"的奋斗精神,带领整个团队开疆拓土,打造龙源利润"粮仓",从原来的三个海岛开发,扩大到福州福清、莆田涵江和忠门等地区,并获得福建省发改委和莆田市等地方政府的信任和支持,相继开发建设了一大批陆地风电场,并第一时间第一个进军福建海上风电。

2008年4日,福清高山一期项目(2万千瓦)开工建设,2009年8月投产发电。创造了单台机组年发电利用小时超过4000小时的最高记录。2010年7月,福清高山二期项目(3.6万千瓦)开工建设,2010年12月投产发电。

2009年4月,东山大帽山风电场(4.95万千瓦)开工建设,在福建首次使用国产风机,安装远景第一批33台1.5兆瓦风电机组,当年9月投产发电。到目前为此,整个风电场运行良好。

2009年7月,南日三期项目(4.85万千瓦)开工建设,2010年12月投产发电。2011年6月,南日四期项目(4.8万千瓦)开工建设,2012年12月投产发电。同时,龙源自主投资建设的一条11公里110千伏海底电缆建成送电,缓解了南日岛上风电外送的压力。

2011年5月,莆田忠门风电场(4.8万千瓦)开工建设,2012年4月投产发电。

2011年11月,莆田秋芦风电场(4.8万千瓦)开工建设,2013年3月投产发电。

2012年7月,莆田江口风电场(4.8万千瓦)开工建设,因征林手续等原因,项目一度停工,直到2016年4月才投产发电。

2012年10月,莆田白鹤风电场(4.8万千瓦)开工建设,2013年8月投产发电。

2015年3月,南日云万(4.75万千瓦)和南日石盘(4.75万千瓦)项目同时开工建设,安装上海电气2.5兆瓦风机,也是目前在福建陆地风电场使用的最大单机容量的风机,2017年12月同时投产发电。

2008年至2018年间,龙源福建公司,新增核准风电项目94万千瓦,其中海上风电40万千瓦。建成投产风电项目70.7万千瓦,实现利润总额超过33亿元。截至2018年底,龙源在福建风电装机达到86.5万千瓦。

龙源福建东山澳仔山风电场

龙源福建南日风电场

坚持海陆并举,立足创新驱动,实现跨越式发展

2009年,龙源在江苏黄海海上(潮间带)地区建成试验风电场,实现了我国海上(潮间带)风电场零的突破。龙源将战略目光瞄向远离陆地的近海风电场,探索技术要求更高、建设难度更大的海上风电市场。

南日岛位于台湾海峡中部,受益于台湾海峡的"狭管效应",是全国风力资源最丰富地区之一,适合大规模开发海上风电。

早在2005年12月,我与同事们一起到南日岛上调研时,就探讨过开发南日海上风电项目事宜。2009年4月,在福清高山风电场一期和东山风电场二期项目现场,我也提出在加快福建陆地风电项目开发建设的同时,要争取在2011年左右启动福建南日海上风电场建设。

2016年3月4日,笔者调研南日海上风电项目

2010年12月9日,在莆田市政府与央企项目对接会上,龙源与莆田市政府签署《南日岛海上风电场及涵江山区风电场开发协议》。2012年4月,国家能源局批复南日岛海上40万千瓦风电场开发路条。

时任莆田市市长梁建勇同志(现任福建省委常委、秘书长、宣传部长),十分支持龙源在南日岛海域开发海上风电,并提出"风行海西,鲍打天下"的开发理念。以南日岛海洋牧场建设为载体,融合发展漁业设施和海上风电场建设,解决了建设用海审批难题。2012年11月,龙源与莆田市签订包括80万千瓦海上风电和50万千瓦陆地风电项目合作开发协议。

2012年1月15日,笔者与莆田市委书记杨根生会谈

2013年11月28日,龙源党委书记黄群与莆田市委市政府商讨海上风电战略合作事宜

2013年6月,国家能源局批复同意莆田南日岛风电场一期40万千瓦项目开展前期工作。龙源福建公司率先进入有"海上风电项下明珠"之称的南日岛海域,揭开了福建开发海上风电的序幕。经过两年多大量、复杂、细致的基础工作和协调,取得了用海审批和军事部门许可等关键手续,2015年11月25日,项目获得福建省发改委核准。

经地方政府同意,2014年1月开始,龙源在南日海上风电场海域开工建设安装4台4兆瓦风机样机,开展近海风电场机组试验和基础试验工作,2015年12月,4台样机并网发电,实现了福建海上风电从无到有的目标。

2014年1月7日,南日海上4台样机开工建设

叶片吊装现场

龙源福建海上风电机组

目前,因受电网送出限制,仅有部分已安装机组实现并网发电。据龙源福建公司现任总经理许庆钊介绍,南日海上风电送出问题有望在近日得到解决。

在开发南日海上风电项目过程中,针对南日岛海域岩基海床复杂地质情况,龙源福建公司成立了专门技术团队,借鉴国内外海上风电场和国内桥梁、码头嵌岩施工的经验,先期开展了4台高桩承台的样机建设试验。

此后,龙源福建公司又与龙源振华海洋工程公司合作,致力于嵌岩单桩基础的研究试验与应用,研发了国内领先的重型钻机,创新提出了针对不同地质条件的单桩基础施工方案。

2017年,完成了国内首个"打—钻—打式"、"钻孔扩底式"和"植入式"嵌岩单桩基础,实现了国内岩基海床单桩基础的突破,实用创新技术达到国际先进水平。获得海上风电施工可拆卸平台等7项发明和实用新型专利,填补了我国多项海上风电施工技术的空白。

拖带自升式平台船

植入式嵌岩单桩完成稳桩平台安放

在龙源福建公司和莆田市政府的积极推动下,上海电气海上风机制造基地落户莆田市秀屿区。

为了增加龙源福建公司海上风电开发力量,龙源从江苏海上公司先后选派高宏飚、陈强二位同志任龙源福建公司党委书记。

龙源在南日岛陆地和海域建设风电场,除了莆田市委、市政府大力支持外,还得到驻岛部队的鼎力相助,他们热情支持风电场建设,积极协调涉军事宜,项目的顺利开展,也有驻岛部队的功劳。龙源福建公司与南日岛驻军组成军民文明共建单位,经常开展多种有意义的文体活动,拥军活动从进岛开始,一直延续至今。我也有幸几次上岛与驻岛部队领导会面,并与汪团长相识,成为好朋友,汪团长已在几年前转业到福建地方工作。

2014年1月7日,笔者在南日海上项目4台样机开工时赴现场视察

2016年3月4日,笔者调研南日海上风电项目

未来福建海上风电开发前景广阔

2017年3月,国家批复福建省海上风电规模规划,近海风电总规模1330万千瓦,包括福州、漳州、莆田、宁德和平潭所辖海域17个风电场,"十三五"规划建成海上风电装机200万千瓦以上(现在看难以完成)。

2018年7月,福建省发改委公布《福建加快海洋强省建设2018年工作要点》指出,将重点推进宁德霞浦、长乐、福清、平潭、莆田南日岛和平海湾等海上风电项目,推动福建海上风电装备制造基地建设。

可以预见,未来几年福建海上风电开发将进入快速发展期。由于福建陆地面积有限,未来陆地风电开发将逐渐进入发展尾声。

从目前看,福建海上风电开发建设机遇大于挑战,但还是存在一定风险。

一是福建海域海床基础复杂,海上施工会遇到许多困难和难题。需要像龙源这样的有实力的大公司探索开发,逐步积累经验,加以技术推广,扩大使用。

二是福建沿海地处常年台风侵袭,每年都有台风或强台风正面登陆,对于风电机组抗台能力要求极高,如何经受台风侵袭的长期考验,需要海上风电开发业主、施工单位和风机制造商的共同努力与合作。

三是目前一些地方政府,不顾我国海上风机的实际研发制造能力,盲目要求上马6兆瓦、8兆瓦甚至更高容量的海上风机,是存在很大风险的。

这种不重视科学发展的观点,势必对海上风电开发建设带来一定的负面影响。谨请有关地方政府,慎重研究和考虑海上风机大型化问题。当前,比较成熟的海上风机仍然是4兆瓦、5兆瓦机组。四是海上风电场运维还没有形成体系,未来运行也存在一定的困难和风险。

单桩施工现场

吊装施工现场

龙源福建南日海上风电场

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