[摘要] 鹽城沿海擁有582 km海岸線,風能資源十分豐富。同時,沿海分布有680×104畝灘涂,200×104畝輻射沙洲,建設沿海風電場的條件優越,是打造江蘇沿海新能源基地和新能源產業帶的希望所在。本文分析了鹽城沿海風能基地建設的自然條件,指出了風能資源開發的現狀與問題,在此基礎上提出發展鹽城沿海新能源產業帶的構想。
[關鍵詞] 風能資源 鹽城沿海 新能源產業帶
鹽城市是江蘇中部著名的臨海城市,海岸線長582km,占江蘇省海岸線總長度56%;沿海灘涂總面積680×104畝,占江蘇沿海灘涂總面積的75%。鹽城屬于典型的季風氣候,年平均風速普遍大于3m/s,海岸線附近大于4m/s~5m/s,沿海風能資源豐富,是該市未來新能源產業發展的希望所在。
一、鹽城市沿海風能基地建設的條件分析
1.沿海地區風速大、風速衰減率小
鹽城市沿海風能資源豐富。經沿海測風塔測定,鹽城市580 km海岸線大多位于風能豐富區,其中東臺沿海70m高平均風速為8m/s,射陽沿海30m高平均風速為6m/s以上,濱海沿海的風速也達到5m/s到7m/s。沿海風速衰減率也比較小,平均為0.052m/s。當海岸年平均風速滿足5.5 m/s時,距離海岸線7.7km左右的內陸風速仍可達到5.0m/s以上。
2.有效風能時數與密度大
江蘇沿海季風氣候典型,面向太平洋,夏、秋季節還有熱帶氣旋的影響,形成臺風天氣,風力強勁,風日時間長,每年有效風速時數達3900h,占年有效風速頻率的44.6%,年有效風能為495kw·h/ m2。鹽城沿海縣(市)有效風能時數多在3500h~5000h之間,最大大豐市達到4638.5h,年平均有效風能一般在360~600kw·h/ m2之間。鹽城市沿海縣(市)實測年有效風能密度都在100w/m2以上,年有效風能密度最大為大豐市,達到140.1 w/m2(表1)。
3.沿海風能的空間分布
鹽城沿海風能資源的空間分布呈現兩個特點:其一,有效風能密度由東向西遞減。東部近海地區有效風能密度全在100w/m2以上,西部全在100w/m2以下,最西部遠離海洋地區已低于40w/m2。其二,有效風能密度線與海岸線基本平行,反映鹽城沿海風能資源南北差異不大,淮北廢黃河三角洲地區的濱海、響水縣沿海分別達到128w/m2、134w/m2以上,大豐市沿海一般在140w/m2左右。
4.風能資源的季節分布
鹽城市沿海風能資源季節分布差異十分明顯,無論是有效風能密度還是有效風能時數,都表現為冬、春季大,夏、秋季小,最大值出現在夏季,最小值出現在秋季。其中,響水、濱海、射陽等站點春季風能密度比秋季最大可高出一倍多,有效時數最大可相差50%。一般風速最大月份為3~5月,最小月份岸內出現在9~10月(岸外6~7月)。秋末至春初之間,多有寒潮大風發生,致使平均風速較大。7~9月熱帶氣旋活動的季節最大風速岸內帶一側可達20m/s~25m/s。
5.建造風電場土地資源豐富
鹽城市海岸線長,灘涂廣闊,土地資源豐富,尤其是射陽河口以南,是淤長型海岸,灘涂向外海不斷淤積,且淺海區遼闊,是建設風電場的理想地區。位于東臺市、大豐市東部海域一帶的輻射沙洲,,廣達200×104畝,更是全球難得的建設大型海上風電場的理想場區。鹽城南部海域, 60×104畝潮上帶可建容量100萬兆瓦的風電場;140×104畝的潮間帶可建容量2000兆瓦的風電場;在向東延伸的200×104畝近陸海域潮下帶,可建容量3000兆瓦的風電場,其風能資源總量是丹麥最大風電場的35倍。
二、沿海風能資源開發現狀
1.沿海風電場建設的現狀
十一五期間,沿海開發是江蘇經濟發展戰略重點,開發風能資源、發展風電產業,受到鹽城市政府的高度重視。沿海從北向南5個縣市風電場的建設如火如荼,五個20萬千瓦的風電場建設已經啟動(表2),成為江蘇沿海風能資源開發的重頭戲,也將會對江蘇乃至我國沿海風電場的建設起到示范作用。
2.沿海風電場建設存在問題
目前風電場建設的主要問題是:(1)分布較散,從北到南沿海岸線一字排開,難以形成規模,缺乏整體規劃;(2)投資成本較高,風電發電成本高于常規能源,為煤電的1.7倍,海上風電場的單位千瓦投資更高達1700歐元~2200歐元/kw。(3)技術難度大,尤其是海上及輻射沙洲風電場的建設對工程、材料、技術、設備要求很高。(4)由于我國風電技術落后,設備制造能力與水平較弱,多依靠進口;(5)目前缺乏有效的激勵機制和政策體系,制約了風電的發展;(6)風電的開發理念缺少超前意識,未能與產業的發展結合起來。
三、鹽城沿海新能源產業帶的構建
1.構建鹽城大風電能源基地
作為一種可再生的清潔能源風力發電具有無限廣闊的發展前景。筆者認為,鹽城市構建大風電能源基地的條件已經具備:其一,具有豐富的風能資源;其二,具有廣闊灘涂這樣良好的風電場立地條件,尤其是位于大豐市、東臺市沿海的東沙發展海上風電場條件更是得天獨厚;其三,江蘇及長三角地區經濟發達,能源缺口大,市場廣闊;其四,江蘇及長三角地區工業、技術基礎好,可為鹽城風電能源基地建設提供科技與產業支撐。
基于以上的條件,構建鹽城大風電能源基地將成為江蘇沿海經濟發展新的增長極。風電場的建設應選擇在沿海灘涂一帶(應避開自然保護區、港口、工業園區等),尤其是輻射沙洲海拔高于0m的潮灘,漲潮淹沒,退潮出露,理論深度0m以上的面積有90多萬畝,風能資源豐富、地質條件好,世界罕見。向東近海還有輻射狀淺水沙灘200萬畝,70m高平均風速為8.4 m/s,是全球難得的建設大型海上風電場的理想地,未來可建設成為“中國綠色能源之都”。其總裝機容量近期可達到6千萬千瓦,年發電量為1780億千瓦時以上,相當于三峽年發電量的2倍,屆時將成為我國名副其實的大風電能源基地。
2.構建鹽城風電制造業基地
風力發電是風能開發利用的主要方式,風電涉及到電機、塔架、風葉、機械傳動、數控、輸變電機組與設備等行業。它具有產業關聯度高、科技含量大、投資回收快等特點。大風電基地的建設使風電產業規模化,能夠帶動風電制造業的發展。江蘇及長三角地區正在全面建設國際制造業基地,有著傳統、先進的制造業基礎。應充分發揮該地區產業基礎、技術優勢,大力推動鹽城市風電制造業,打造集風力機制造、風力機研發、風電設計咨詢一體化的全球風電機組生產基地,不但可滿足當地風電場建設需要,又可為我國推廣風力發電提供產業基礎。同時,將對區域能源結構的調整、產業結構的優化、經濟與社會可持續發展起到明顯推動作用。
3.構建鹽城風電服務業基地
發展大風電產業關鍵要抓龍頭,龍頭就是風電場的建設。通過風電場的建設來帶動整個風電服務業的發展,才能使沿海新能源基地建設邁上一個新臺階。要以風電場建設為契機,把項目放在第一位,通過項目來帶動電網建設、土地利用、環境保護、規劃設計、技術咨詢、維修服務、產品研發、基礎設施、醫療教育等,促進風電產業本地化與市場化,推進風電技術進步,降低風電建設的成本和上網電價。同時可以促進區域經濟發展,延長產業鏈,增加就業機會,全面推動沿海地區經濟社會和諧發展。
4.構建鹽城新能源產業帶
鹽城位于我國東部沿海“經濟洼地”,屬于經濟后發地區,風力發電將勢必成為鹽城市區域經濟發展新的增長極,也將成為沿海“經濟洼地”變為“經濟高地”推進器。為此,地方政府應抓住這次機遇,以風電開發為龍頭,全力打造鹽城新能源產業帶。首先應結合江蘇與長三角現有的高新技術和產業基礎,努力打造集風力機制造、風力機研發、風電設計咨詢為一體的風電產業基地,形成風電產業集群。其次,應延長風電產業的產業鏈,將風電直接應用于鹽化工氯堿工業、金屬及非金屬產品的精深加工等產業,為當地經濟發展構筑一個新的增長點。第三,以風電場的建設為動力,帶動沿海產業園區的建設。風力資源的開發,既能解決沿海地區的“電荒”問題,又能成為沿海工業園區強大的能源依靠,吸引機械、電子、建材、造船、化工、裝配等工業的集聚,帶動沿海產業經濟的跨越式發展。第四,沿海風電場的建設,將會進一步促進沿海灘涂的開發和生態農業的發展,將風電應用于農田灌溉、蔬菜大棚、海水養殖、家禽飼養等,形成現代高效集約型沿海“農工商一體化”新型農業帶。第五,風電場的建設,將在沿海立起成千上萬個大風車,形成一道壯麗的風車風景線。這種獨特的旅游資源將與沿海灘涂濕地、生態林帶、自然保護區交相輝映,成為沿海生態旅游的一大亮點。
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