聚焦丨江苏海上风电安全管理情况调研报告

聚焦I江苏海上风电安全管理情况调研报告江苏海上风电安全管理情况调研报告国家能源局江苏监管办公室宋宏坤张卫民陈震宇近年来，在国家政策大力扶持下，我国海上风电持续快速发展，对优化能源结构、改善环境质量等发挥了重要作用。江苏是我国海上风能资源最丰富的地区之一，近年来大力发展海上风电，取得显著成绩，截至目前已投运85.4万千瓦、在建装机160.24万千瓦，均居全国第一位。为深入分析海上风电安全发展状况，科学评估安全风险，促进海上风电安全健康发展，江苏能源监管办近期开展了海上风电场安全管理情况调研。、江苏海上风电发展现状（一）江苏发展海上风电主要优势风能资源丰富。江苏季风气候特征显著，秋冬季节盛行北风和东北风，春夏季以东南风为主，近海海域80米高度平均风速在7.5米/秒左右，具备建设大型海上风电场的条件。2.气象和地质条件较好。江苏台风正面登陆次数较少，影响甚微，台风期间海上风电场无需风电机组停机，提高了风电机组的利用率。江苏地形以平原为主，约占全省总面积85%左右，低山丘陵约占全省总面积15%左右，地表粗糙度的影响小。3.海上风电消纳能力强。江苏海上风电场靠近负荷中心，电力输送便利，直接并入就近电网。江苏省电网分布均匀，沿海岸带状分散的海上风电场降低了对输电通道的要求。（二）江苏海上风电基本情况1、海上风电建设运行情况。截至2017年8月底，江苏省全部机组已并网运行的海上风电场共有5座（不含潮间带），并网运行风电机组238台，总装机容量85.4万千瓦；在建风电项目共有5座，总装机160.24万千瓦，将于今明两年陆续投产。预计到2018年底，江苏省的并网海上风电装机容量将达到245.64万千瓦。从统计情况看，江苏在建海上风电场体现了离岸化、深水化、大规模等三大特点：一是海上风电项目离岸距离越来越远，目前在建风电场离岸距离均在20公里以上；二是海上风电机组单机容量不断增大，在海上风速稳定的情况下，发电量取得相应增加；三是海上风电单一项目平均规模不断增大，在建的风电场规模均在20万千瓦以上。2、海上风电投资主体情况。由于江苏沿海滩涂及近海具有开发风电的良好条件，用电需求也很大，随着国家能源局《风电发展“十三五”规划》的出台，五大发电集团及三峡、中广核、神华等央企纷纷布局江苏海上风电，目前江苏海上风电投资主体基本为中央企业。表1江苏海上风电场建设运行情况二、存在的主要问题（一）政策环境有待进一步完善1、协调管理难度大。海上风电建设涉及航道管理、环境保护甚至国防安全，审批速度相对缓慢，目前海上风电项目通过海洋环评、通航安全论证的周期一般需要两年以上。此外，在海上风电项目建设与运行中，海事、渔政、能源等相关部门责任划分不清，一旦发生海上交通、渔业纠纷等事故事件，极易相互推诿责任。2、海上风电发展和电网建设不配套。由于海上风电项目建设周期相对较短，而电网接入系统在项目审查、方案确定及工程建设方面相对复杂，致使接入系统工程与风电场建设难以同步完成。3、技术标准、规范尚不完善。海上风电未形成完善的标准体系，迫切需要加快规范标准的制定。如海上风电施工环节一般采用港口工程和水利水电工程标准，而验收环节则采用电力质检部门的标准，两项标准之间差异很大。海上升压站建设标准缺乏，特别是消防、救生、防避碰等关键工作都没有规范可依，存在较大安全风险。虽然国家能源局已经出台《海上风电开发建设管理办法》，进一步规范海上风电开发建设秩序，但从安全监管角度看，目前海上风电场设计、建设、并网、运行和调度等方面国家尚未出台相关安全管理文件。（二）海上风电设备研发能力滞后与陆上风电成熟的产业链相比，海上风电产业链尚未真正形成。目前，我国海上风电机组制造商大多处于研发或少量样机试运行阶段，尚未像陆上风电机组一样形成完整的产品系列，尤其是适合我国东部沿海台风多发区的机组更少，一定程度上限制了我国海上风电机组的选型，影响海上风电的发展。（三）海上风电施工难度大施工经验不足。在施工方面，目前国内具备施工能力的单位主要是中交第三航务工程局有限公司、上海振华重工股份有限公司等企业。由于我国海上风电尚未大规模开发，这些施工单位存在施工船只数量不足、施工设备种类不全等问题。表2江苏海上风电场参建单位海上施工环境恶劣。海上风电施工容易受到潮汐、寒潮、大雾尤其是台风的影响，有效工作天数少，工效低。1年有效施工天数仅为150天左右，导致海上风电场施工存在诸多不确定因素。施工现场管理难度大。海上风电工程结构复杂，交叉作业施工经常性存在。海上风电工程特种作业包括电焊（气割）作业、起重吊装作业、钻机作业等，其中起重作业吊物具有体积大、重量重等特点，施工过程危险性较大。（四）海上风电机组运维困难海上风电机组处于海水、盐雾的恶劣海洋腐蚀环境中，基础、设备、电气线缆容易出现性能下降，机组故障率明显高于陆上风电机组。目前并网运行的海上风电运维均在质保期内，由风机设备制造商负责维护，矛盾尚未显现。未来质保期满后，风电场如果没有相应规模的运维力量投入，风机可利用率可能会明显降低。此外，海上风电机组运维通达性较差，船只出航、风机登陆及海上作业都对风速、浪高以及可视条件等提出不同程度要求，增加了海上运维的不确定性。（五）海上风电对电网安全稳定运行存在影响一方面，大规模风电并网将造成电网调峰能力下降，风电出力具有随机性、间歇性、及波动大等特点，为保障电网安全稳定运行，电网调度需要预留部分备用容量来弥补风力出力的突然变化。随着海上风电装机规模的逐步扩大，局部电网在调峰方面将面临负荷变化与风电出力突变的双重考验。另一方面，海上风电对局部电网无功平衡产生较大影响。因海上风电的特殊性，其无功扰动一部分来自风电机组本身，另一部分来自海底电缆，双重因素造成接入点电压难以调整，如果某个地区同时存在多个风电场，对系统潮流及电压分布的影响较单一风电场更为复杂。（六）发生重特大人身伤亡事故和设备事故风险较大1、海上交通安全风险较高。目前江苏海上风电场均将风机运维工作进行外包，个别运维外包单位为节约成本，仍然使用简易改造后的渔船作为人员和设备的运送工具，安全性较低，难以满足抗风浪、防撞击、海上施救等安全航行要求。此外，海上风机开展叶片、轴承等大型部件维护工作时，运维船上人员密集，如突遇恶劣天气加之航行操作不当，会导致船舶失控或其他恶劣后果。2、火灾事故缺乏救援方法。由于过分暴露在盐雾、潮湿等环境条件下，海上风电发生火灾的概率要高于陆上风电。海上大容量风电机组塔筒更高、叶片更长，增加了因雷击造成火灾事故的风险。海上风电场一般分布在离岸10公里以外的海上，均为无人操作和值守，火灾发生后，救援人员很难及时赶到现场，且由于高度与构造特殊，消防部门缺乏有效的灭火措施。风电火灾受条件限制主要立足于自救，但部分风机未配置主动灭火装置，一旦发生火灾事故，仅仅依靠手持式灭火器无法自行施救。3、海上风电场受台风威胁较大。我国风机设计绝大多数依据欧洲标准，以欧洲的气候环境为主要依据，但欧洲拥有大规模海上风电场，却并没有台风影响；日本、美国面临台风影响，并没有规模化的海上风电场。台风为我国东南沿海海上风电所特有的风险因子，根据欧洲标准设计的风电机组很难保证在台风地区也能可靠运行。目前国内暂未有海上风电场受台风正面袭击的案例，但2006年台风“桑美”、2013年台风“天兔给沿海风电场带来不小的损失，未来海上风电场将面临超强台风的严峻考验。三、意见与建议1、加强科学规划，进一步促进海上风电健康有序发展。一是海上风电规模效益显著，建议规划建设大型海上风电基地，支持有实力的企业集中连片开发，避免拆分项目、无序开发。二是风电规划应注重与电网协调发展，根据海上风电开发进度，动态调整地区电网规划，形成风电规划与电网规划互动的协同机制。2、稳妥推进海上风电发展。海上风电具有广阔的前景，但目前海上风电发展还处于起步阶段，海上风电建设运营经验有限，规范标准建设及质量管理等“软件”建设明显滞后于风电场的“硬件”扩容，海上风电发展面临着速度过快带来的质量、运行维护和管理问题。建议发展海上风电要循序渐进，形成健康完善的产业体系，为未来发展打下基础，从追求速度向追求质量转变，从追求装机容量向追求风电发电量转变。3、完善促进海上风电发展的电价政策。由于未来海上风电建设将向更深、更远拓展，将导致海上风电的建设成本上升，为推动我国海上风电的发展，建议国家在政策上给予支持。一是在“十三五”期间，实行相对固定的电价政策，确保我国海上风电项目开发的顺利进行；二是探索深水海域海上风电财政补贴政策，海上风电项目根据离岸距离设置不同财政补贴，鼓励海上风电向深海发展。4、研究制定海上风电相关标准、规范。目前海上风电技术支撑薄弱，安全管理相对滞后，迫切需要加快规范标准的制定和执行。一是建立和完善海上风电工程勘察、基础设计、风电机组选型、风电场施工、运行管理和维护等方面的标准规范体系，推动风电行业规范化、标准化发展。二是针对影响海上风电安全发展的突出问题，研究制定关于加强海上风电安全工作的指导意见，构建覆盖风电建设施工、并网接入、运行和调度等各环节的全过程安全监管体系。5、理清海上风电安全监管责任边界。近年来，国内外海上风电安全事故时有发生，安全生产形势严峻。为理顺相关部门安全监管职责，建议从国家层面进一步明确海上风电安全监管边界。在横向上，科学划分海事、渔政、能源等部门职能，通过修订完善相关法律法规进一步明晰各部门之间的边界，构建“无缝隙”的安全监管体系。在纵向上，根据属地监管原则，进一步明确行业管理部门和地方政府在海上风电上的事权和责任。6、进一步明确海上风电场施工企业资质要求。根据原国家电监会《承装（修、试）电力设施许可证管理办法》有关规定，海上风电建设、运维过程包含电力安装、检修、调试活动，但目前海上风电施工、运维企业基本未办理承装（修、试）电力设施许可证。考虑到海上风电大规模集中接入对局部电网安全稳定运行影响较大，建议明确海上风电施工企业特别是从事海缆敷设、海上升压站安装及试验的企业应具备承装（修、试）电力设施资质，以确保海上风电涉网安全。来源：《电力决策与舆情参考》相关阅读海上风电行业全面提速运维市场成新周期亮点早在2016年底，国家能源局印发的《风电发展“十三五”规划》指出，到2020年，风电累计并网装机容量确保达到近2亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量超过495万千瓦。对比此前的行业数据可以发现，2016年我国海上风电装机容量仅仅增加了近60万千瓦。这预示着“十三五”期间，海上风电拥有很大市场。从“十二五”到“十三五”，中国海上风电经历了由缓慢到提速的发展转变。随着国内的海上风电政策支持力度在加大，建设成本的持续优化以及配套产业的日渐成熟，各大风电企业纷纷入局，海上风电正迎来加速发展期。而在未来几年，这种建设速度将继续保持。凭借海风资源的稳定性和大发电功率的特点，近年来海上风电正在飞速发展。公开资料显示，海上风电靠近电力负荷中心，地理位置优越，能够较好地满足市场需求。海上风电的发电时间长，设备利用率比陆上风电高了一倍，且有一定规律性，有利于峰谷的调配，相比之下，陆上风电很难调节。与被限制的陆上风电相比，从2016年开始，海上风电装机实现大幅度增长。去年，中国海上风电新增装机为0.59GW，同比增长64%。根据中国气象局风能资源详查初步成果，我国5至25米水深线以内近海区域、海平面以上50米高度范围内，风电可装机容量约2亿千瓦时。同时，海上风电可发展区域主要集中在我国东部沿海地区，大力发展海上风电，不仅可以满足东部用电需求，陆、海风电相结合，更会加快我国绿色发电的步伐。2016年海上风电的大幅增长，得益于国家发布的价格政策。根据《可再生能源发展“十三五”规划》显示，截至2020年，中国海上风电开工建设目标规模10GW，确保并网5GW。高企的海上电价，成为风电企业开发海上风电的动力。根据2017年初《国家发展改革委关于调整光伏发电陆上风电标杆上网电价的通知》，对非招标的海上风电项目，上网电价依旧保持之前水平。金风科技总工程师翟恩地判断，按照目前海上风电的发展势头，2020年将会超过目标规模。随着大规模的海上风电项目投运，也将开启海上风电运维市场。由于目前国内海上风电尚无长期运营经验和成本数据积累，运维成本仅靠预估，存在极大的不确定性。然而随着技术的成熟，规模的扩大，加之更大的风能储量和更高的风能质量，海上风电相较于陆上风电，可能拥有更大的成本下降空间以及发展空间。风电机组正朝着大型化方向发展。随着近海项目离岸越来越远，普遍设置了海上升压站，海上风电技术已经越来越成熟。大机组制造、大直径单桩施工等技术探索将对中国海上风电开发远海化、关键技术国产化、施工作业体系化起到重大推动作用。根据中国风能协会今年2月发布的《2016年中国风电装机容量简报》，国内海上风电整机供应商主要有十家，累计装机容量超过150MW的有四家。当前，我国海上风电行业正处于成本下降的关键时期，其整体成本正在稳步下降，而技术创新、成本管控和产业协同已经成为其开发成本下降的主要方式。最核心的原因是近几年海上风电技术不断完善，装备更加先进，关键技术实现本土化。但与此同时，海上风电