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海南省海上风电发展研究报告

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-06-21  浏览次数:684

一、总体情况
  海南省陆地总面积3.54万平方公里,海域面积约200万平方公里,海岸线约1528公里,属热带海洋性季风气候,海上风能资源赋存非常丰富。规划海域120米高度年平均风速达7.6米/秒~7.8米/秒,主要包括临高、 儋州、东方和乐东西部海域。随着“十四五” 海上风电技术发展,初步测算规划海域风电利用小时数可达3400至3600小时左右。
  借助于海南自贸区发展带来的电力需求,在碳达峰、碳中和的背景下,海南省“十四五”规划明确提出加大推动清洁能源岛建设。作为海洋资源大省,海南省将重启海上风电,海南省电力发展“十四五”规划明确,将积极发展海上风电。“十四五”期间,拟在部分水深50米以内、受军事影响相对较小、前期工作基础较深、开发经济性较好的海域,开发建设海上风电1230万千瓦,分别位于临高西北部、儋州西北部、东方西部、乐东西部、万宁东部等海域,力争投产规模约300万千瓦,其余项目开展前期工作或开工建设。近期,海南省海上风电规划场址由11个增加至18个,场址编号为CZ1~CZ18,规划面积约3543k㎡,规模为2490万千瓦,相比之前的1230万千瓦,净增了1160万千瓦。
  二、海南省风电发展概况
  (一)电力装机和消纳情况
  至2025年底,海南省电力总装机容量达约2390万千瓦,其中煤电324万千瓦,占13.6%;气电611万千瓦,占25.6%;核电263万千瓦,占11%;可再生能源发电装机1192万千瓦,占49.8%;清洁能源发电装机 1866万千瓦,占86.4%。海南省电力分布情况如下表所示。
 
 
  需要注意的是,根据规划,海南省至2025年电力总装机容量为2390万千瓦,其中清洁能源发电装机1192万千瓦,占49.8%。根据清洁能源岛电源发展思路,海南全面禁止新增煤电,煤电由“电量”型电源逐步向“电力”型电源转型,海上风电、光伏等新能源将实现跨越式发展,核电、气电将承担系统保底作用。
  (二)海上风能资源情况
  海南地处中国最南端,海上风能资源良好。海南省陆地总面积3.54万平方公里,海域面积约200万平方公里,海岸线约1528公里,属热带海洋性季风气候,海上风能资源赋存非常丰富。规划海域120米高度年平均风速达7.6米/秒~7.8米/秒,主要包括临高、儋州、东方和乐东西部海域。
  随着“十四五”海上风电技术发展,初步测算海南省规划海域风电利用小时数可达3400至3600小时左右。
  1、根据《海南省风能资源评价报告》分析:海南岛西部沿海的东方感城镇沿海岸线至昌江海尾镇,为风能资源极其丰富区,面积约300平方公里;东北部风速比西部沿海地区略小,为风能资源丰富区,面积约300平方公里;从海尾镇沿海岸线至临高马袅,为风能资源较丰富区,面积约400平方公里。
  2、根据国家气候中心数据研究:海南省在离岸100公里、水深50米的条件下,海上风电技术可开发量达到25.43GW。
  3、根据海南省可再生能源协会统计:海南省受台湾海峡和季风性气候等的影响,近海风能资源特别丰富,近海区域90米高度年平均风速为6.76-7.78m/s之间,年平均风功率密度在343.1-692.1W/m2之间,具备大规模开发利用近海风能资源的条件。
  (三)规划情况
  在《中共海南省委关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中提到,加快推进清洁能源岛建设,大幅提高可再生能源在电力系统中的比重。其中第35条提出:建设清洁能源岛;全面提高能源资源利用效率,推动形成绿色生产生活方式;实施能源消费总量和碳排放总量及强度双控行动;大力推进产业、能源和交通运输结构绿色低碳转型;大幅提高可再生能源比重。
  海南将全面推动清洁能源岛建设,研究开展碳达峰、碳中和的能源实施路线,力争在2025年前实现碳达峰、2050年前实现碳中和。到2025年,海南将初步建成清洁低碳、安全高效的能源体系,清洁能源发电装机比重达到83%,清洁能源岛初具规模;到2035年,能源清洁转型基本实现,清洁能源发电装机比重达到89%,海南清洁能源岛基本建成。为助力海南清洁能源岛建设,实现“碳达峰、碳中和”目标,海南电网公司明确“十四五”时期,推动实现海南光伏、海上风电等新增装机520万千瓦,清洁能源装机占比由2020年的67%提升至80%以上,清洁能源发电量占比由2020年的50%提升至70%以上。清洁外电送入海南电量达到总用电量的10%。
  《海南省海洋经济发展“十四五”规划(2021-2025年)》优选5处开发3GW海上风电。稳步推进海上风能资源利用,加强全岛及周边海域风能资源勘查,科学有序推进海上风电开发,鼓励发展远海风电。在东方西部、文昌东北部、乐东西部、儋州西北部、临高西北部50米以浅海域优选5处海上风电开发示范项目场址,总装机容量300万千瓦,2025年实现投产规模约120万千瓦。坚持集约用海,重点支持海上风电与海洋牧场等其他开发利用活动融合开发,实现与生态、渔业、旅游等协调发展。发展清洁能源产业。探索构建“制氢-运输-用氢”示范产业链,推进海水制氢产业发展。
  海南省海上风电规划范围为场址中心离岸10公里至47公里海域,包括临高、儋州、东方、乐东4个县市海域,10个风电场,约1916平方公里,容量1100万千瓦。其中,省管海域50万千瓦,国管海域1050万千瓦。
  近期,海南省海上风电规划场址由11个增加至18个,场址编号为CZ1~CZ18,规划面积约3543k㎡,规模为2490万千瓦,相比之前的1230万千瓦,净增了1160万千瓦。
  (四)海南省“十四五”电网连接情况
  推动跨海联网第二通道前期研究工作,建成“口” 字形环岛500千伏坚强主网,完善220千伏“目”字形双环网。至2025年,海南电网供电可靠率将达到99.959%,电压合格率99.9%。海南省2025年电网连接规划情况如下图所示。
  加强跨省电力互济,推动跨海联网第二通道前期研究工作,研究海南电网与外部电网电力交换可行性和规模。推进主网提质升级,高起点、高标准建设昌江核电二期500千伏送出工程、3座500千伏变电站以及环岛500千伏主网架。结合可再生能源布局、新增主力电源送出以及负荷的发展需要,新建碧海、藤桥等17座220千伏变电站,扩建李坊等4座220千伏变电站,进一步加强220千伏主网架结构。
  (五)产业链情况
  目前,海南省海上风电产业链依托洋浦、 八所核心码头, 重点引进海上风电整机制造、大型配套零部件制造、 检测运维龙头企业, 推动建设海南“两园” 海上风电产业基地。


  (六)市场开发主体
  在“十四五”规划的政策引导下,海南重启海上风电开发建设,国家能源集团、三峡集团、国电投、华能、中国电建等企业均与海南政府签署战略合作协议。三峡集团瞄准新能源等重点领域,积极谋划产业布局;国家能源集团和海南省在清洁能源、可降解材料、电子商务、港口航运、区域总部等领域加强战略合作;大唐已经着手开发海上风电与海洋牧场项目的前期工作等。具体情况如下:
  1、大唐研究海上风电与海洋牧场项目
  大唐集团在2020年公开招标,研究海上风电与海洋牧场结合开发项目。项目建设地点在海南省东方市(乐东市),项目装机规模50万千瓦。研究内容包括(1)结合海南省近海、远海(深海)的实际情况,对海上风电融合海洋牧场的布置实施方案、风机基础结构型式(塔式、漂浮式等)、工程施工组织方式和运营融合方案进行研究,针对海南省实际特点,构建合适的融合发展方式。(2)研究适合海南省海洋牧场的养殖形式、鱼类品种、养殖效益,与海上风电的结合方式。(3)对海洋牧场融合海上风电效益进行研究,重点研究其经济效益、社会效益和生态效益,实现生态效益、经济效益的最大化,给出可行性研究方案。
  2、国家电力投资集团与海南省政府签署战略合作框架协议
  2020年7月24日,国家电力投资集团与海南省政府签署战略合作框架协议。国电投将设海南总部,开发远海风电和清洁能源项目,发展智慧能源服务产业和能源生态产业,积极参与海南清洁能源岛和智慧海南建设,在综合智慧能源、智慧城市、能源生态产业、美丽乡村建设和氢能、储能、能源设施等领域加强与海南合作,助力海南自贸港建设。
  3、华能集团与海南省政府签署战略协议
  华能集团制定实施了《支持海南全面深化改革开放工作方案》,目前已完成注册4个公司,成立及拟组建2个中心,落实落地两个重大项目,实现华能集团与海南省政府战略协议“四二二”的重大决策部署。未来,华能集团将依托海南资源禀赋和自然生态禀赋,充分发挥产业链、市场及科技环保技术等优势,持续深化清洁能源领域的合作,不断提供核电、海上风电、光伏、综合能源等多类能源产品和服务,推动海南能源结构优化升级,推动绿色低碳发展,积极参与海南自贸港建设。
  4、国投电力并购风电项目
  2021年5月13日,国投电力控股股份有限公司成功并购海南东方高排48MW风电项目100%股权。该项目是国投电力在海南省的首个电力生产项目,为今后在该地区进一步拓展新能源业务,积累清洁能源开发资源,扩大新能源业务版图奠定基础。
  (七)绿色金融
  早在2018年,海南省人民政府办公厅就印发《海南省绿色金融改革发展实施方案8》(琼府办〔2018〕25号),总体目标到2022年“绿色信贷支持产业发展和产业转型升级取得明显成绩,绿色贷款不良贷款率不高于小微企业不良贷款率平均水平,绿色保险覆盖面不断扩大,绿色债券发行初具规模”。2020年6月1日,中共中央、国务院印发了《海南自由贸易港建设总体方案》,自由贸易港的独特优势使海南绿色金融市场更加开放,服务实体经济能力进一步增强。
  三、海南省海上风电发展面临的问题
  (一)政策落地风险大,产业配套不完善
  海南省2017年出台了对风电建设全面叫停的产业政策,认为风电建设破坏生态环境,导致风电建设停滞不前,对新能源产业发展造成十分不利的影响。虽然目前已重启海上风电建设,但投资环境、营商环境仍需重新打造。
  另外,海南省海上风电产业链不完善,虽然考虑区位因素可以利用广西和广东的产业链资源,但这也将成为制约海上风电发展的重要因素。
  (二)当地电网基础薄弱,或将制约海上风电发展
  海南电网电源主要集中于西部,但负荷中心在北部、南部,系统潮流呈现西电北送、西电南送的状态,主要薄弱环节在于西电北送、南送的通道压力较大。海南电网结构仍显薄弱。虽然联网工程的建成使海南告别了长期以来孤岛运行的历史,增强了海南电网与南方电网电力交换能力,但“大机小网”现象仍然长期存在。另外,海底电缆容量太小,导致抽蓄电站等发展空间有限。现有的电网架构能否适应高比例清洁能源消纳要求,还需进一步探究。
  四、海南省海上风电发展建议
  海南自贸区的建设和发展给海南电力提出的刚性需求,海南清洁能源岛的建设,将给海南海上风电发展重新获得强劲动力。海南未来的5-10年,将会迎来电源建设的高峰期,作为海洋资源大省,发展海上风电为最佳选择之一。建议如下:
  (一)结合清洁能源岛的规划,设计“海上风电+”新概念
  发挥集团与海南政府合作的基础优势,充分利用央企的资源平台优势,进一步把自身发展和地方发展紧密结合,建立更密切的协作保障机制,更好地服务海南清洁能源岛建设。
  布局海上风电与制氢、海洋牧场和储能等融合应用,促进多产业共同发展。因地制宜,试点开展资源集成型、环境友好型的“海上能源岛”工程,做好配套技术、风险防控、监测预警和应急管理等关键体系建设,为海南提供电、氢、淡水资源,打造“海上风电生态圈”,逐步构建“海上风电+”的海洋综合开发模式,形成多产业互联互通、融合发展的新格局。
  (二)探索漂浮式技术,布局深远海风电
  近海风能资源和海洋资源有限,预判海南海上风电将很快走向范围更广、风速更大、风力更稳定的深远海领域。漂浮式风电进一步降低成本的关键在于技术创新,动态电缆的安全防护是正常运行的关键,与大型浮岛、海中孤岛、海洋石油平台、制氢、海洋牧场的结合,将为漂浮式发展提供更广阔的应用场景。
  (三)助力海南氢能源产业的发展
  顺应全球氢能源和燃料电池产业融合发展的潮流,结合海南省政府对氢能的未来定位,超前布局海南氢能源产业的发展。将先进的氢制备技术和氢能综合利用技术有机结合,有效实现可再生能源的大规模储存、转化和利用,为海南绿色发展提供高效、安全、可靠的能源支撑。要充分利用海上风电电解水制氢,利用高压氢和液氢,推进氢能综合利用。
  (四)充分利用海南自贸港的政策和制度优势
  海南自由贸易港的政策和制度优势为充分利用全球技术和资金资源发展海上风电提供了可能,也为降低项目的非技术成本提供了支撑,有利于提升项目的经济性,加快推动项目落地实施。
 
 
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