東海大橋海上風(fēng)電場
2009年，在臨港新城至洋山深水港的東海大橋兩側(cè)，幾十架巨型風(fēng)車將迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)。預(yù)計發(fā)電量可達(dá)2.6 億度，可提供上海20 多萬戶居民使用一年。中國將成為繼荷蘭、丹麥和英國等之后又一個擁有海上風(fēng)電場的國家。
《越獄》中有這么一幕，有些神經(jīng)質(zhì)的越獄犯Haywire因為一幅繪有荷蘭風(fēng)車的油畫，頓時萌發(fā)了去荷蘭的愿望，開始伐木造筏。如果這個劇集延續(xù)到2009年，Haywire也許想漂流過海到上海。中國最大也是第一個海上風(fēng)電項目將于2009年在上海建成。屆時，在上海首座跨海大橋東海大橋兩側(cè)，幾十架巨型風(fēng)車將迎風(fēng)旋轉(zhuǎn)。中國將成為繼荷蘭、丹麥和英國等之后又一個擁有海上風(fēng)電場的國家。
東海大橋海上風(fēng)電場位于臨港新城至洋山深水港的東海大橋兩側(cè)1000米以外沿線，最北端距離南匯嘴岸線近6公里，最南端距岸線13公里，全部位于上海市境內(nèi)。預(yù)計總裝機(jī)容量10萬千瓦，單機(jī)容量不低于2000千瓦。未來預(yù)計發(fā)電量可達(dá)2.6億度，可供上海20多萬戶居民使用一年。海上風(fēng)電場所發(fā)電能將通過海底電纜輸送回陸地。
海上風(fēng)電場不占地，但技術(shù)難度大
自1991年丹麥建立歐洲第一座海上風(fēng)電場，迄今歐洲已建海上風(fēng)電場10余處，其中丹麥于2000 年建成的Middelgrunder 海上風(fēng)電場是目前世界上最大的海上風(fēng)電場，裝機(jī)容量4 萬千瓦。
海上風(fēng)電場的優(yōu)點在于，不占用寶貴的陸上土地資源。之前上海興建的3 處陸上風(fēng)電場南匯風(fēng)電場、奉賢海灣風(fēng)電場和崇明東灘風(fēng)電場，一共18 臺，風(fēng)機(jī)總裝機(jī)容量僅2.44 萬千瓦，但占地面積卻不小，同時，海面上更豐富的風(fēng)能資源能使風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量達(dá)到更大、年利用風(fēng)能小時數(shù)更高。
但與陸上風(fēng)電場相比，海上風(fēng)電場技術(shù)難度更大。工程開始之前需要在海上豎立70 米甚至100 米的測風(fēng)塔，并對海底地形及其運(yùn)動、工程地質(zhì)等基本情況進(jìn)行實地觀測; 其次，海上風(fēng)電場面對風(fēng)和波浪的雙重負(fù)荷的考驗，對風(fēng)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)( 包括塔架、基礎(chǔ)和連接等) 要求很高; 海上風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量更大，制造技術(shù)變得復(fù)雜，對風(fēng)電機(jī)組防腐蝕等要求更為嚴(yán)格; 另外，海上氣候環(huán)境惡劣，天氣、海浪、潮汛等因素復(fù)雜多變，風(fēng)電機(jī)組的吊裝、項目建設(shè)施工及運(yùn)行難度更大。
盡管國家對風(fēng)電項目國產(chǎn)率有70%的剛性要求，但據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會理事長賀德馨去年11月在“2007上海國際風(fēng)能大會暨技術(shù)和設(shè)備展覽會新聞發(fā)布會”上說：“截至2005 年底，進(jìn)口風(fēng)機(jī)設(shè)備占據(jù)中國風(fēng)機(jī)市場77% 的市場分額?！?/p>
“盡管國外早就開始了風(fēng)電機(jī)組的研制，但大功率風(fēng)電機(jī)組投入使用也不過幾年，很難說是否成功，主要依賴進(jìn)口的機(jī)組設(shè)備可能有風(fēng)險。”一位上?？睖y設(shè)計研究院專家對《外灘畫報》稱。
除此之外，風(fēng)車機(jī)組體積龐大，在海上使用安裝需要專用的海上安裝船，而國內(nèi)則缺乏專用的海上吊裝設(shè)備，現(xiàn)有的船只需要改裝或者重新設(shè)計。
種種原因使得海上風(fēng)電場的建設(shè)成本是陸上風(fēng)電場的2-3 倍。目前中國的火電價格平均在每千瓦時0.3元左右，而按照其成本核算，風(fēng)電價格應(yīng)該在每千瓦時0.6 元左右，其中海上風(fēng)電的價格又要比陸上風(fēng)電高，一種推測是約高出6 到7 成。據(jù)悉，目前江蘇沿海興建的兩處陸上風(fēng)電場電價已經(jīng)確定，一度電為0.4877 元。即使如此，電力巨頭們對于海上風(fēng)電場依然趨之若騖，大肆“跑馬圈地”。
早在2006 年3 月，三峽總公司便和浙江慈溪市、臨海市和舟山市轄的岱山縣簽訂了《海上風(fēng)電場開發(fā)前期項目》，正式開始海上風(fēng)電場技術(shù)攻堅戰(zhàn)。
東海大橋風(fēng)電場勝在水深條件好
作為國內(nèi)第一個海上風(fēng)電場，東海大橋風(fēng)電場的項目進(jìn)展算不上迅速。
早在2002 年，關(guān)于上海將興建海上風(fēng)電場的消息便層出不窮。當(dāng)時這一傳聞有兩個版本: 一是沿著東海大橋布置總裝機(jī)容量30 萬千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組; 二是從蘆潮港向北，沿著海堤安裝數(shù)百臺風(fēng)車，使上海的清潔能源利用基本達(dá)到《京都議定書》的要求。當(dāng)時專家推算，按照這一議定，上海需要使用50 萬千瓦清潔能源。
上海市勘測設(shè)計研究院新能源所負(fù)責(zé)項目的前期調(diào)研，該院一位負(fù)責(zé)人接受《外灘畫報》記者采訪時介紹說，促使東海大橋海上風(fēng)電場項目成行的一個關(guān)鍵性原因是國家發(fā)改委能源局于2003 年10 月召開的“全國大型風(fēng)電前期工作會議”，會議決定在之后的兩年左右時間里大力開展大型風(fēng)電項目建設(shè)前期工作，第一步便是選擇確定20 個左右的10 萬千瓦級的大型風(fēng)電場。
之后上海便開始緊鑼密鼓地進(jìn)行風(fēng)電場選址工作，南匯海上、奉賢海上和東海大橋海上等5 個地方都曾作為備選場地。之所以一開始就將上海的風(fēng)電場定位為海上風(fēng)電場，主要原因是上海可利用陸地面積太少。
東海大橋的最終勝出在于其水深條件比較好。一般而言海上風(fēng)電場都在水深5-15 米、距海岸線10 公里左右的近海區(qū)域內(nèi)建設(shè)。東海大橋場址區(qū)域內(nèi)9.5 米高度的年平均風(fēng)速可達(dá)8.6 米/ 秒，年有效風(fēng)時可達(dá)8450小時。
2006 年8 月，上海市勘測設(shè)計研究院正式發(fā)布環(huán)評公告《東海大橋海上風(fēng)電場工程概況和環(huán)境影響評價的初步結(jié)論》。據(jù)公告顯示，項目投資在21.22 億元，總裝機(jī)容量10 萬千瓦，預(yù)計年上網(wǎng)電量在25851 千瓦時。風(fēng)電場的風(fēng)機(jī)布置將按東海大橋東側(cè)布置4 排35 臺風(fēng)機(jī); 西側(cè)布置兩排15 臺風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)南北向間距500 米，東西向間距1000 米。風(fēng)電場通過海底電纜接入岸上風(fēng)電場升壓變電器，再接入上海市電網(wǎng)。
有關(guān)風(fēng)機(jī)的具體數(shù)目，之后又有多種不同的版本傳出，有消息稱，東海大橋的海上風(fēng)電場將建30 多臺3000 千瓦的風(fēng)電機(jī)組，單機(jī)容量為目前上海風(fēng)電機(jī)組之最; 也有人稱，風(fēng)車在20 臺左右，直徑約80 米至126 米、高90 多米。
而據(jù)記者向上?？睖y設(shè)計研究院了解得到的消息，由于最關(guān)鍵的風(fēng)電機(jī)組采用什么設(shè)備還沒有得到最終確認(rèn)，因此也無法計算具體安裝多少臺風(fēng)機(jī)。
去年11 月22 日，東海大橋10萬千瓦風(fēng)電場項目舉行開標(biāo)儀式，這個國內(nèi)首個海上風(fēng)電場才正式浮出水面。近日，由中標(biāo)成功的中電國際、中國大唐、中廣核、上海綠色能源4家企業(yè)共同投資組建的上海東海風(fēng)力發(fā)電有限公司落戶上海電力科技園，東海大橋海上風(fēng)電場的建設(shè)開始步入“開工期”。
東海大橋海上風(fēng)電場稱得上是一個“巨頭游戲”。在開標(biāo)儀式上，共有大唐聯(lián)合體( 大唐電力、中廣核、中電投、上海綠能)、三峽聯(lián)合體( 三峽總公司、中海油、申能) 和華電集團(tuán)3 方共8 家投資業(yè)主，其中既有大唐電力、三峽總公司、華電等傳統(tǒng)電力巨鱷，能源巨頭中海油也參與其中。這些行業(yè)巨頭首次采取聯(lián)合體的形式角逐同一項目。
據(jù)知情人士稱，第一個海上風(fēng)電項目意義非同尋常，早一天獲得海上風(fēng)電項目的開發(fā)權(quán)，便早一天獲取經(jīng)驗，之后也能拿下更多項目。
“東海大橋項目是國內(nèi)首個由國家發(fā)改委核準(zhǔn)的海上風(fēng)電場示范項目，所以它在規(guī)劃之初，就注定‘只許成功、不許失敗’?！痹趪野l(fā)改委招標(biāo)的時候，就明確要求以聯(lián)合體的形式參加，一是項目投資大，二是項目風(fēng)險比較大，聯(lián)合體有利于分擔(dān)風(fēng)險?！巴顿Y并不是問題，中國企業(yè)并不缺少資金，主要的風(fēng)險還是體現(xiàn)在技術(shù)上?！币恢槿耸空f。
防臺風(fēng)，又要為候鳥開道
臺風(fēng)是對東海大橋海上風(fēng)電場的嚴(yán)峻考驗。
中國海上風(fēng)力資源的一大特性，就是長年臺風(fēng)肆虐，全世界罕有。據(jù)說，看了中國臺風(fēng)運(yùn)行資料，許多風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供商都搖頭。上海一家企業(yè)曾跟蹤過浙江一次臺風(fēng)，那次臺風(fēng)將90% 的陸上風(fēng)機(jī)折斷，有的甚至連根拔起。海上情況顯然會更糟。
上海勘測設(shè)計研究院的調(diào)研對波浪、潮汛、船只經(jīng)過引起的水流壓力對風(fēng)電機(jī)組的影響都做了充分考證?！拔覀儗Υ擞羞^詳細(xì)調(diào)研，氣象局的研究也顯示，臺風(fēng)并不是個致命因素。”上?？睖y設(shè)計研究院的這位專家介紹說，“如果臺風(fēng)來臨，對陸上風(fēng)電機(jī)和海上風(fēng)電機(jī)的影響差別并不大?！?/p>
根據(jù)計算，上海近海70 米高處年平均風(fēng)速超過每秒8.1 米，海上風(fēng)電場中的風(fēng)機(jī)只要風(fēng)力在每秒3 米到25 米之間，就可正常發(fā)電。為了保護(hù)風(fēng)機(jī)葉片和發(fā)電設(shè)備，一旦風(fēng)力超過9 級、風(fēng)速超過25 米時，機(jī)組就會自動停機(jī)，以確保大風(fēng)車在海上壽命達(dá)到25 年。
上?？睖y設(shè)計研究院的“環(huán)評公告”做得極為詳盡，鳥類的飛行也考慮進(jìn)來。
風(fēng)電場位于南匯嘴大陸岸線延長線上，處于亞太地區(qū)候鳥遷徙路線上。如果遷徙的候鳥群不偏不倚全部從海上風(fēng)電場飛過，估計將有十幾只候鳥會不幸撞上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片。風(fēng)電場計劃為候鳥留出6000 米長的安全飛行帶，并在風(fēng)機(jī)上加設(shè)燈光、采用色彩搭配等以減少候鳥撞擊可能。即使偶爾的候鳥撞擊，對發(fā)電機(jī)組也不會產(chǎn)生負(fù)面影響。（文/李琴）
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