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1、节能减排下中国海上风电发展可再生能源学院 马晓慧等摘要：随着化石燃料的一次性消耗以及化石燃料对环境造成的直接性危害日益严重，从社会团体到政府部门，能源问题已经成为新世纪各国最亟待解决的问题。中国，作为正在腾飞的新兴发展中大国，能源与环境的问题凸显得尤为严重。2009年，温家宝总理在哥本哈根气候大会上承诺我国将在未来10到15年减排40%。一时间“低碳”成为了国家和整个社会发展的主要基调。2006年，可再生能源法的出台使得中国可再生能源的发展进入了一个新的历史阶段。风能发电，在政策鼓励，资金支持下发展迅猛。同时陆上风电的迅速崛起刺激海上风电的发展。在这一大环境下，海上风电在诞生之初就承载着希望，
2、肩负着使命。我国海上风资源丰富，并尚未大规模开发利用。对我国海上风电现状与发展的调研是我国海上风电发展计划得以实施的重要基础，对风电发展至关重要。我国风电发展刚刚起步，受风能资源、环境、风电机组技术、人才、政策等诸多因素的影响。我国海上风电想要持续稳定的发展，必须要详细了解上述几点因素的现状，帮助国家制定长远规划政策，协调海上风资源与环境问题，大力培养海风人才，提高海上风机机组与并网技术。本次调查于历时两个月，对华电、清华、北航等相关专业学生及北极星风电论坛进行问卷，同时采访了田德教授、王永老师等相关专家和学者以及目前做海上风电机组金风科技股份有限公司程成工程师、李凯主管，实地探访了天津国电洁
3、能电力有限公司沙井子风电场，现场了解运营状况并通过网络、书籍查阅相关资料，对我国风资源分布、海上风电发展对环境影响、海上风电技术、人才问题和政策与社会接受度等问题进行深入了解和阐述，综合利用调查问卷、专家采访、企业走访、资料查阅等调研手段，以实际调查结果为依据，运用电脑数据分析，结合专业知识逐一分析总结，力求从中发现目前该产业存在的问题，提出可行性解决方案，最终为我国海上风电发展提出可行性建议。【关键词】海上风电、资源、环境、 企业、人才、技术、政策、可行性方案引言：节能减排目前已成为全球性的热议话题，我国政府也对此高度重视。在丹麦哥本哈根大会上，我国承诺：到2020年非化石能源在能源消费中的
4、比例提高达到15%，单位GDP二氧化碳排放量比2005年减少40%-45%。为了实现这一目标，我国目前大力发展风能工程，但是到现在为止，内陆地区风能利用程度接近饱和，而海上风资源还没有系统性的开发，所以大力发展海上风能项目是我国现阶段新能源开发利用工作的重点。我国东部沿海地区的滩涂及近海地区具有开发风电的良好条件，风能资源丰富，地理位置优越。国家能源局5月18日正式启动了总计100万千瓦的首轮海上风电招标工作，包括两个30万千瓦的近岸风电项目和两个20万千瓦的潮间带项目，中国海上风电势必有很大的发展潜力。但是，目前我国海上风电还是一个“新生儿”，缺少建设与发展的经验，所以对全行业的观察与研究很
5、有必要。一、调研目的及调研方法图表1调研主体（一）、调研主题“中国海上风电发展调研”具体分为四部分A.海上风资源储备与环境结构的调研B.海上风电相关电力企业发展状况与技术成熟程度的调研C.海上风电人力资源需求与专业学生就业状况调研D.海上风电政策支持情况的调研（二）、调研目的结合四大块主题，分层次深入挖掘中国海上风电发展现况，结合资料与调查数据统计综合描述全行业动态，进而分析中国海上风电的机遇与挑战，同时综合专家、学者、企业人士、国家政策的意见看法，对一些亟待解决的问题提出针对性强的合理化建议，同时对中国海上风电发展做一个前景预测。（三）、调研方法（1）资料查阅：从图书馆、网上、相关专业性论文
6、寻找相关资料，收集统计数据、相关影响、阅读文献报刊，从而加深对海上风电相关领域的了解。（2）问卷调查：针对北京华北电力大学、清华大学、北京航天航空大学、相关专业学生（主要是研究生）和北极星风电论坛网友进行有关中国海上风电发展问卷调查。（3）专访：对中国可再生能源学会理事、风能专业委员会委员、华北电力大学可再生能源学院副院长、博士生导师田德教授，华北电力大学从事风能与动力工程专业的教学和科研工作的专家王永老师，金风科技股份有限公司技术工程师程成，金风科技股份有限公司技术主管李凯，华北电力大学电气专业（风电并网研究方向）研二文晶学姐及风电论坛王志、李宏德两位资深风电研究人士进行有关中国海上风电发展
7、的探讨性专访。（4）实地探访：对天津国电洁能电力有限公司沙井子风电场的实地考察。（四）、调查对象（1）华北电力大学（北京），清华大学，北京航空航天大学能源电力相关专业学生；（2）华北电力大学可再生能源学院副院长，国内风电领域泰斗田德教授 华北电力大学从事风能与动力工程专业的教学和科研工作的专家王永老师；（3）金风科技股份有限公司技术专家程成工程师 金风科技股份有限公司技术海上机芯机械项目部李凯主管； 天津国电洁能电力有限公司沙井子风电场。（4）北极星风电论坛资深风电研究人士王志博士 北极星风电论坛资深风电研究人士李宏德博士；（5）华北电力大学电气专业（风电并网研究方向）研究生文晶。二、调研流程
8、（一）、调研中各阶段流程图：表2调研流程图（二）、信息处理（1）对学生调查问卷进行统计，绘制统计表和统计图，并利用层次分析法对所得统计结果加以比较分析，得到第一手调查资料；（2）对不同领域个别人士的专访，加以归纳总结并做出合理化的推理，比较分析其差异性及共同特点，从而从整体上透析中国海上风电领域的优势与劣势。（三）、综合推理（1）根据统计结果及相关总结分析，结合参考资料，得出综合意见，并结合结论，提出相关合理化建议；（2）与指导老师共同座谈商议，交换看法，撰写正式调研论文。三、调研结果及调研数据分析本次调查主要采取了调查问卷、专家访谈和企业人士访问的调查方法。本次调查对以华北电力大学为主，清华
9、大学、北京航空航天大学等150人和风电论坛50人进行了网上问卷调查，其中学生问卷回收146份，有效问卷143份，有效率为95.3%；风电论坛问卷回收48份，其中有效45份，有效率为90%。本次调查还对华北电力大学可再生能源学院田德教授和王永老师进行了专家访谈，对金风科技公司工作人员程成、李凯进行了电话访谈，就“海上风资源与环境问题”、“海上风电相关电力企业发展状况与技术”、“海上风电人才需求与专业学生就业”、“海上风电政策”四个方面进行了深入探讨。（一）、海上风能资源及风电对环境影响调研1、 资料汇总我国是海洋资源极为丰富的国家，共拥有长度约1.8万km的大陆海岸线，200多万km2的大陆架与
10、6500多个岛屿，管辖海域面积近300万km2。台湾海峡是近海风能资源最丰富的地区，风能资源等级在6级以上，广东省近海海域的风能资源等级在4-6之间，北部湾海域风能资源为3-5级，海南岛西部的东方市近海海域有5级的风能资源。从福建省往北，近海风能资源逐渐减小，渤海湾的风能资源又逐渐加强。浙江省近海的风能资源为4-6级，上海市、山东省近海3级，河北省与天津市和辽宁省近海风资源3-4级。 风能是一种比较清洁，对大气污染最少的可再生能源，但并不是说风能没有任何污染。随着人们对环境的要求越来越高以及环境保护的含义越来越广，现在风能利用也要考虑风力发电场对环境的影响。这种影响主要反映在噪音污染、伤害鸟类
11、、干扰通信、影响自然景观、安全等几方面。 （2）学生与论坛网民观点 问题1-1：假如你生活在海边城市，如果那里要建海上风电场，你是否支持这一做法呢？为什么？A支持 B不支持 C无所谓理由： 图表3对建设海上风电站的看法 从统计图中可以看出，有68%的人支持海上风电场的建设，表明多数人对海上风电场持赞成与支持的态度，这是一项顺应民意的工程；只有6%的人持反对意见，这部分人只是少数，这一部分人士主要是从环保的角度来看待这一个问题，我们认为在对风电场的建设时进行合理设计与监管，尽量把对环境的影响降低至最小，风电场的建设将会得到相关环保人士的支持；此外还有26%的人持无所谓态度，这一点说明风电这类新兴
12、清洁可再生能源尚未为广大群众熟知，加大对风电的宣传也是风电发展中的一项重要工作！人数比例态度理由49%支持清洁能源，无污染19%支持有效利用海上风资源2%反对破坏海上生态环境4%反对噪音污染，影响人类生活26%无所谓海上风电场建设与我无关图表4统计表格可以看出，49%支持的人的理由是风能资源是一种清洁无污染的能源，对环境保护起重要作用；19%支持的人则认为风电场可以有效利用海上风资源，可以杜绝资源浪费；2%反对的人认为海上风电场的建设会对海图上生态环境造成影响，不利于生态平衡；4%反对的人则认为风机噪音会影响人类生活；还有26%的人持无所谓态度。 问题1-2：风能虽然是一种清洁能源，但并不是说
13、风能没有任何污染，在以下污染中，你认为影响最大的是？A噪音污染 B伤害鸟类 C干扰通信 D影响自然景观图表5污染类型从统计图中可以看出，38%的人选择了“造音污染”，35%的人选择了“伤害鸟类”，说明人们对风机的噪音问题和对生态环境的影响比较重视；17%的人选择了“干扰通信”，10%的人选择了“影响视觉景观”。综合以上三个问题说明，海上风电场的建设是受大部分人支持的，是一项惠国惠民工程。虽然海上风电场的建设有许多好处，但也不是完美的，对生态环境和人类生活也造成了一定的影响，其中人们注重风机噪音问题和对鸟类的影响。鉴于上述结论，风机制造企业应该攻克技术难题，从根源上解决噪音问题；在建设风电场时，
14、要对环境进行评估，最大限度减小对环境的影响。（3）专家意见 问题2-1：由于近海风能资源潜在开发量在不同的离岸距离条件下有明显的差别，请问怎样划分来分析海上风能资源的潜在开发量？根据这一划分条件，请您谈一下中国海上风资源潜在开发量?一般是根据离岸20km、50km和水深5-25m三种条件下分别对风能资源潜在开发量进行分析。风能资源区划分等级4级及以上风功率密度=400w/m23级及以上风功率密=300w/m23级及以上风资源中3级所占比例离岸50km以内2.343.7637.8%离岸20km以内0.681.4051.4%近海水深5-25m以内0.921.8845.2%图表6图表说明：离岸50k
15、m以内，4级及以上的风资源潜在开发量为2.34亿kw，3级及以上风能资源潜在开发量为3.76亿kw离岸20km以内，4级及以上风能资源潜在开发量为0.68亿kw，3级及以上风能资源潜在开发量为1.40亿kw近海水深5-25m以内，4级及以上风能资源潜在开发量为0.92亿kw，3级及以上风能资源潜在开发量为1.88亿kw从3级及以上风能资源中3级风能资源所占比例来看离岸50km的海域范围内3级风能资源占37.8%离岸20km的海域范围内3级风能资源占51.4%近海水深5-25m的海域范围内3级风能资源占45.2%问题2-2：根据我国近海地区风能资源分布、气候等情况分析，您认为哪些地方比较适宜建风电场？渤海湾、江苏与上海以及杭州湾的风能资源可利用面积明显高于我国其他近海海域。此外，在广西北海以外的北部湾海域，水深5-25m的海域面积也较大，风能资源等
