观察丨海陆统筹高质量规划建设海上风电

来源：中国电力报 时间：2023-12-06 14:22

　　刘世宇 刘强 王雪松 陈剑 

　　推动海上风电高质量发展，是实现碳达峰碳中和目标的重要方向之一，是增加沿海地区清洁电力供应能力的重大举措，是优化沿海地区电力生产与消费格局的主要途径。随着我国海上风电装机规模不断扩大、支持政策日益完备、产业体系逐步建立健全，海上风电已具备规模化发展的基础。大型海上风电基地化开发及并网送出消纳，将给电力系统规划运行带来一系列问题和挑战，亟须统筹电网发展格局与系统能力，切实发挥好海上风电绿电转型作用及投资效益。

　　需结合消纳形势合理开发

　　一是海上风电规模化开发布局持续提速。近年来，我国海上风电开发建设进程快速推进，2018年开始我国已经成为全球海上风电年度装机增长最快的国家。截至2022年底，海上风电累计并网装机容量超3000万千瓦。从发展布局来看，江苏、广东、福建、浙江、山东、辽宁等6省并网装机已超过百万千瓦，其中，江苏省并网装机突破千万千瓦；广西、海南等省份也陆续开启海上风电建设。海上风电是我国沿海省份为数不多可以大规模开发，且离负荷中心较近的可再生能源。从“十四五”及中长期相对明确的新增电源构成来看，海上风电是沿海省份重要发展电源。其中，辽宁省与海南省的新增海上风电装机占总新增装机比重将超过50%。

　　二是沿海省份海上风电消纳形势各异。海上风电出力呈现出随机性强、“反调峰”特性突出的特性，大规模基地化并网运行将进一步加剧电力系统调峰压力。中长期来看，部分地区调节能力滞后或新能源消纳空间不足现象将逐步凸显，需超前谋划，做好电力市场空间变化及新能源与调节性电源开发建设的统筹优化。根据沿海各省区海上风电消纳测算情况，总体消纳形势可分为三类：首先是福建、山东、广西等地区电力电量基本平衡，时段性新能源出力较大，由于系统调节能力不足导致新能源无法充分利用。这些省份需进一步加强调节能力建设，通过调节性电源调整出力配合新能源运行促进消纳，可考虑开展火电灵活性改造，因地制宜发展抽水蓄能、调峰气电、新型储能，挖掘需求侧响应等措施，调整电源结构、促进新能源消纳与系统转型发展。其次是部分地区电源开发建设规模时序与本省电力需求发展不尽匹配，新能源电源发展较快，市场消纳空间不足。预计“十五五”期间，海南省新能源装机占比将超过50%，海上风电装机占比超过30%，阶段性电力电量盈余现象突出，经初步测算，预计到2027年左右，海南省新增海上风电消纳将较为困难，到2030年，海南新能源综合利用率低于70%。最后是广东、江苏等地区系统调节能力强，电价承受能力高，拥有较大海上风电消纳空间，目前新能源装机占比较低，有进一步发展潜力。按目前规划，江苏省“十四五”及“十五五”期间海上风电装机占比均在5%左右，广东省“十五五”末海上风电装机占比约10%。江苏、广东作为发达地区省级电网，负荷体量大，新能源消纳潜力好，未来可通过进一步发展海上风电提升可再生消纳责任权重，促进电力系统转型。

　　送出工程亟待系统统筹优化

　　一是海上风电送出工程形式多样，缺乏统一标准。随着技术水平不断提升，海上风电送出技术日趋成熟，并网形式呈现多样化特征。由于工程建设中，各投资主体各自开展前期工作，更多关注单个工程送出方案，缺乏区域统筹，存在容量相似、布局接近的海上风电场项目采用多种输电方式、多电压等级送出的情况。如广东阳江近海深水区海上风电项目，离岸距离分布约50~70千米，装机容量约100万~200万千瓦，同样规模的项目送出方式涉及交流、柔性直流，电压等级包括330千伏、500千伏，海缆回路数2至6回不等，导致工程建设及调度运行较为复杂。

　　二是海上风电送出通道及登陆点缺乏统筹。随着海上风电开发规模的快速增长，当前就近登陆、电网组织送出的模式将对电网送出能力提出更高要求，配套网架建设投资进一步增长。从投资界面来看，目前海上风电并网输电工程普遍由风电投资主体自行投资、建设、运营，并以陆上集控站或汇集站外第一杆塔为分界点，由风电投资主体承担海上输电工程，电网公司承担陆上配套输电工程。从工程界面来看，投资界面对于工程界面划分产生了明显影响。目前，海上风电的海底送出走廊和登陆点多由各风电投资主体各自开展前期工作，从单个电源来看可能经济较优，但从整体发展来看可能存在路径资源未能得到充分利用、海陆两侧衔接不足的现象。如广东阳江沙扒、青洲海上风电规划装机约700万千瓦，多家风电业主各自独立建设陆上汇集站，导致登陆点附近密集分布粤电沙扒、三峡沙扒、明阳沙扒、华电青洲三等多个汇集站，重复建设现象明显，土地资源利用有较大的整合优化空间。

　　坚持海陆统筹一体化规划

　　一是坚持系统观念，合理引导海上风电开发规模与时序。考虑现有、已核准和规划电源项目，各省在满足自身负荷需求的同时，统筹全省电源结构与电网消纳能力，明确海上风电的发展定位，合理引导海上风电开发规模与时序。发展海上风电需紧密结合消纳形势，统筹系统调节能力建设，具备条件的省份进一步推动火电灵活性改造，合理规划储能装置并推动系统调节能力与海上风电建设投产时序匹配。对于部分新能源发展显著快于系统消纳水平的地区，需统筹考虑新能源发展与消纳的关系，充分考虑电动汽车、海上制氢等产业布局和省内主要负荷增长点的发展，拓展新能源消纳空间。

　　二是坚持海陆统筹，做好站址廊道与登陆点的统筹规划。进一步推动沿海电源基地送出通道统筹规划，与国家及省级电力规划、海洋等相关规划有效衔接，统筹电源建设与电网建设，统筹海陆廊道及登陆点，实现海陆一体化规划。统筹沿海煤电、核电等常规电源与海上风电的送出通道，探索风火打捆、风核打捆送出模式，节省电网投资。同时，规范海上风电并网流程，理顺各相关部门在海域使用方面的协调关系，促进海底输电走廊、登陆点等资源集约化利用。

　　三是坚持创新发展，推动开展示范试点应用。积极探索海上风电并网投资机制创新。结合沿海各省的实际情况，探索部分省份海上风电并网工程投资在全省输配电价中分摊机制、单独核定输电工程过网费机制以及成立海上风电输电运营公司等模式，开展多方投资共担、利益共享的新型机制体制建设。积极开展海上风电并网新技术示范应用。研究实施海上柔性直流海缆输电、无人岛海上平台、风电制氢、风电配套储能等新技术示范方案，在具备条件的区域开展试点工作。（作者单位：电力规划设计总院）

责任编辑：张栋钧

校对：吴苏灵