海上風電是重要的清潔能源類型，具有海風資源穩(wěn)定性高、發(fā)電功率大、遠離住宅區(qū)等特點，在世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和承擔環(huán)境保護升級任務中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是廣東省能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略方向。我省擁有大陸海岸線約4300km，海上風電資源潛力巨大，通過總結(jié)我省海上風電發(fā)展現(xiàn)狀及不足，提出具體措施，助力我省加快建設(shè)完整的海上風電生態(tài)鏈，打造風電強省。
一、現(xiàn)狀及不足
(一)海上風電入網(wǎng)問題突出。當前我省海上風電開發(fā)多由地方政府或單一企業(yè)主導，缺乏行業(yè)間、部門間協(xié)同，缺乏海上風電入網(wǎng)的上層設(shè)計和整體規(guī)劃。海上風電發(fā)電成本和輸電成本高于傳統(tǒng)化石能源電力，2020年近海風電實行指導電價為0.75元/千瓦時，一些海域風電場項目預期投資收益不甚理想或風電規(guī)模與電網(wǎng)接納不相協(xié)調(diào)，存在棄風限電現(xiàn)象，成為影響我省風電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的主要瓶頸之一。
(二)遠海風力發(fā)電技術(shù)水平低。受交通航道占用、生態(tài)環(huán)境保護等因素影響，近海風電項目站址資源日益緊張。相比之下，水深50m以上深遠海域具有更廣闊的資源和更豐富的風能儲量，開發(fā)潛力巨大。隨著海上風電技術(shù)不斷進步及高效利用海上風能資源的需求日益增長，海上風電遠海化發(fā)展必將成為未來海上風電發(fā)展的主戰(zhàn)場。目前我省相關(guān)的技術(shù)發(fā)展水平低，難以實現(xiàn)遠海風電規(guī)模化、可持續(xù)化、集約化開發(fā)，難以實現(xiàn)大容量遠海風電跨海輸送和安全可靠并網(wǎng)。
(三)海上風電機組多場耦合性能測試水平低。我國及廣東省缺乏大型海上風電機組研發(fā)測試平臺及技術(shù)，難以滿足大型、超大型海上風電機組及關(guān)鍵部件研發(fā)所需的性能測試和驗證需求，急需研發(fā)適用于大型、超大型海上風電機組多場耦合性能測試和驗證關(guān)鍵技術(shù)。
二、對策建議
(一)加快改善電網(wǎng)格局，實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃與風電規(guī)劃協(xié)調(diào)發(fā)展。我省海上風電的主要矛盾是高速、大規(guī)模發(fā)展的風電裝機、發(fā)電能力與電力送出、消納能力的矛盾。未來應加強省級層面的電網(wǎng)設(shè)計，加大電網(wǎng)企業(yè)對海上風電接入工程投資，實現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃與風電發(fā)展規(guī)劃協(xié)調(diào)一致。
(二)制定合理電力送出方案，補強電力送出薄弱環(huán)節(jié)。開展大規(guī)模風電接入對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定、系統(tǒng)調(diào)峰等的影響作用研究，結(jié)合區(qū)域電力供需形勢和風電出力特性制定電力送出方案，合理選擇陸、海集控中心位置和接入電壓等級，統(tǒng)籌考慮輸電通道的建設(shè),補強汕頭電網(wǎng)、陽江電網(wǎng)等電力送出薄弱環(huán)節(jié)。
(三)加大海上風電的輸電技術(shù)研發(fā)和電力系統(tǒng)建設(shè)。加快海上風電電力系統(tǒng)，尤其是深遠海輸電系統(tǒng)建設(shè)，推動海上風電接入大電力市場。重視海上風電場并網(wǎng)后對系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平、系統(tǒng)調(diào)峰、電能質(zhì)量水平等因素的影響，統(tǒng)籌做好接納海上風電場電力的工作，優(yōu)化調(diào)度運行和管理，保障海上風電電力消納。
(四)開展大型和超大型遠海風電機組研制及核心部件關(guān)鍵共性技術(shù)研究。具體包括：新型輕量超長柔性葉片氣彈穩(wěn)定性預測與顫振抑制技術(shù)、超長葉片一體化設(shè)計技術(shù)及其先進制造工藝;基于遠海風電機組高可靠性的高效高承載傳動鏈系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)及高精度制造工藝;基于風-浪-流多場耦合動態(tài)穩(wěn)定控制技術(shù)的大型、超大型海上風電機組整機、部件、基礎(chǔ)一體化設(shè)計技術(shù);大型、超大型海上風電機組樣機研制。以促進遠海風電相關(guān)裝備技術(shù)研發(fā)助推風電產(chǎn)業(yè)升級，將我省遠海風電產(chǎn)業(yè)打造成具有國內(nèi)外競爭力的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。
(五)突破遠海風電場施工建設(shè)、并網(wǎng)運行關(guān)鍵技術(shù)。建成遠海風電場全景監(jiān)視和綜合控制系統(tǒng)，實現(xiàn)大型和超大型遠海風電機組安裝規(guī)范化和機組運維智能化，在遠海風電場施工建設(shè)水平、輸電技術(shù)、運維檢測等方面將趕超歐美先進水平。
(六)統(tǒng)一優(yōu)化遠海海域資源開發(fā)、大力發(fā)展柔性直流輸電技術(shù)。根據(jù)場址風能資源狀況、工程建設(shè)條件、接入系統(tǒng)條件、環(huán)境影響等因素，綜合比選確定遠海風電項目開發(fā)場址和時序;解決高電壓大容量系統(tǒng)與緊湊化輕型化平臺之間存在的矛盾，攻克直流海纜絕緣水平優(yōu)化提升、遠海風電輸出能量波動大且對柔性直流系統(tǒng)故障穿越要求較高、主設(shè)備適海性技術(shù)要求與試驗方案無可借鑒經(jīng)驗等技術(shù)難關(guān)，最終實現(xiàn)遠海風電經(jīng)柔性直流“送得出、落得穩(wěn)”。
(七)加快海上風電創(chuàng)新平臺建設(shè)。充分整合省內(nèi)外企業(yè)、高校、科研院所等創(chuàng)新資源，積極鼓勵中國能源建設(shè)集團廣東省電力設(shè)計研究院有限公司、中廣核研究院有限公司、南方電網(wǎng)科學研究院等央企技術(shù)平臺共享資源，合作開展測試技術(shù)研究，共同攻關(guān)，建設(shè)省級和國家級創(chuàng)新測試平臺。
(八)推動一批關(guān)鍵測試技術(shù)、方法的研發(fā)。重點支持研究基于智能傳感的海上風電機組流場特性全面測量技術(shù)、海上風電機組在直流匯集電網(wǎng)條件下的并網(wǎng)特性測試技術(shù)、多場耦合下的海上風電機組動力學響應測試與評估技術(shù)、基于全壽命周期測試與運行數(shù)據(jù)的機組運行評價與驗證技術(shù)。
(九)加強省財政扶持力度，切實支持海上風電發(fā)展。目前海上風電電價中超過一半靠補貼，一旦補貼不及時，可能導致現(xiàn)金流斷裂，影響海上風電持續(xù)健康發(fā)展。建議我省設(shè)立專項資金，以省補貼+國家補貼的形式，切實支持海上風電穩(wěn)定發(fā)展。
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