觀察丨海陸統籌高質量規劃建設海上風電
來源：中國電力報 時間：2023-12-06 14:22
劉世宇 劉強 王雪松 陳劍
推動海上風電高質量發展，是實現碳達峰碳中和目標的重要方向之一，是增加沿海地區清潔電力供應能力的重大舉措，是優化沿海地區電力生產與消費格局的主要途徑。隨著我國海上風電裝機規模不斷擴大、支持政策日益完備、產業體系逐步建立健全，海上風電已具備規模化發展的基礎。大型海上風電基地化開發及并網送出消納，將給電力系統規劃運行帶來一系列問題和挑戰，亟須統籌電網發展格局與系統能力，切實發揮好海上風電綠電轉型作用及投資效益。
需結合消納形勢合理開發
一是海上風電規模化開發布局持續提速。近年來，我國海上風電開發建設進程快速推進，2018年開始我國已經成為全球海上風電年度裝機增長最快的國家。截至2022年底，海上風電累計并網裝機容量超3000萬千瓦。從發展布局來看，江蘇、廣東、福建、浙江、山東、遼寧等6省并網裝機已超過百萬千瓦，其中，江蘇省并網裝機突破千萬千瓦；廣西、海南等省份也陸續開啟海上風電建設。海上風電是我國沿海省份為數不多可以大規模開發，且離負荷中心較近的可再生能源。從“十四五”及中長期相對明確的新增電源構成來看，海上風電是沿海省份重要發展電源。其中，遼寧省與海南省的新增海上風電裝機占總新增裝機比重將超過50%。
二是沿海省份海上風電消納形勢各異。海上風電出力呈現出隨機性強、“反調峰”特性突出的特性，大規模基地化并網運行將進一步加劇電力系統調峰壓力。中長期來看，部分地區調節能力滯后或新能源消納空間不足現象將逐步凸顯，需超前謀劃，做好電力市場空間變化及新能源與調節性電源開發建設的統籌優化。根據沿海各省區海上風電消納測算情況，總體消納形勢可分為三類：首先是福建、山東、廣西等地區電力電量基本平衡，時段性新能源出力較大，由于系統調節能力不足導致新能源無法充分利用。這些省份需進一步加強調節能力建設，通過調節性電源調整出力配合新能源運行促進消納，可考慮開展火電靈活性改造，因地制宜發展抽水蓄能、調峰氣電、新型儲能，挖掘需求側響應等措施，調整電源結構、促進新能源消納與系統轉型發展。其次是部分地區電源開發建設規模時序與本省電力需求發展不盡匹配，新能源電源發展較快，市場消納空間不足。預計“十五五”期間，海南省新能源裝機占比將超過50%，海上風電裝機占比超過30%，階段性電力電量盈余現象突出，經初步測算，預計到2027年左右，海南省新增海上風電消納將較為困難，到2030年，海南新能源綜合利用率低于70%。最后是廣東、江蘇等地區系統調節能力強，電價承受能力高，擁有較大海上風電消納空間，目前新能源裝機占比較低，有進一步發展潛力。按目前規劃，江蘇省“十四五”及“十五五”期間海上風電裝機占比均在5%左右，廣東省“十五五”末海上風電裝機占比約10%。江蘇、廣東作為發達地區省級電網，負荷體量大，新能源消納潛力好，未來可通過進一步發展海上風電提升可再生消納責任權重，促進電力系統轉型。
送出工程亟待系統統籌優化
一是海上風電送出工程形式多樣，缺乏統一標準。隨著技術水平不斷提升，海上風電送出技術日趨成熟，并網形式呈現多樣化特征。由于工程建設中，各投資主體各自開展前期工作，更多關注單個工程送出方案，缺乏區域統籌，存在容量相似、布局接近的海上風電場項目采用多種輸電方式、多電壓等級送出的情況。如廣東陽江近海深水區海上風電項目，離岸距離分布約50~70千米，裝機容量約100萬~200萬千瓦，同樣規模的項目送出方式涉及交流、柔性直流，電壓等級包括330千伏、500千伏，海纜回路數2至6回不等，導致工程建設及調度運行較為復雜。
二是海上風電送出通道及登陸點缺乏統籌。隨著海上風電開發規模的快速增長，當前就近登陸、電網組織送出的模式將對電網送出能力提出更高要求，配套網架建設投資進一步增長。從投資界面來看，目前海上風電并網輸電工程普遍由風電投資主體自行投資、建設、運營，并以陸上集控站或匯集站外第一桿塔為分界點，由風電投資主體承擔海上輸電工程，電網公司承擔陸上配套輸電工程。從工程界面來看，投資界面對于工程界面劃分產生了明顯影響。目前，海上風電的海底送出走廊和登陸點多由各風電投資主體各自開展前期工作，從單個電源來看可能經濟較優，但從整體發展來看可能存在路徑資源未能得到充分利用、海陸兩側銜接不足的現象。如廣東陽江沙扒、青洲海上風電規劃裝機約700萬千瓦，多家風電業主各自獨立建設陸上匯集站，導致登陸點附近密集分布粵電沙扒、三峽沙扒、明陽沙扒、華電青洲三等多個匯集站，重復建設現象明顯，土地資源利用有較大的整合優化空間。
堅持海陸統籌一體化規劃
一是堅持系統觀念，合理引導海上風電開發規模與時序。考慮現有、已核準和規劃電源項目，各省在滿足自身負荷需求的同時，統籌全省電源結構與電網消納能力，明確海上風電的發展定位，合理引導海上風電開發規模與時序。發展海上風電需緊密結合消納形勢，統籌系統調節能力建設，具備條件的省份進一步推動火電靈活性改造，合理規劃儲能裝置并推動系統調節能力與海上風電建設投產時序匹配。對于部分新能源發展顯著快于系統消納水平的地區，需統籌考慮新能源發展與消納的關系，充分考慮電動汽車、海上制氫等產業布局和省內主要負荷增長點的發展，拓展新能源消納空間。
二是堅持海陸統籌，做好站址廊道與登陸點的統籌規劃。進一步推動沿海電源基地送出通道統籌規劃，與國家及省級電力規劃、海洋等相關規劃有效銜接，統籌電源建設與電網建設，統籌海陸廊道及登陸點，實現海陸一體化規劃。統籌沿海煤電、核電等常規電源與海上風電的送出通道，探索風火打捆、風核打捆送出模式，節省電網投資。同時，規范海上風電并網流程，理順各相關部門在海域使用方面的協調關系，促進海底輸電走廊、登陸點等資源集約化利用。
三是堅持創新發展，推動開展示范試點應用。積極探索海上風電并網投資機制創新。結合沿海各省的實際情況，探索部分省份海上風電并網工程投資在全省輸配電價中分攤機制、單獨核定輸電工程過網費機制以及成立海上風電輸電運營公司等模式，開展多方投資共擔、利益共享的新型機制體制建設。積極開展海上風電并網新技術示范應用。研究實施海上柔性直流海纜輸電、無人島海上平臺、風電制氫、風電配套儲能等新技術示范方案，在具備條件的區域開展試點工作。（作者單位：電力規劃設計總院）
責任編輯：張棟鈞
校對：吳蘇靈
