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乘風 |“嵐”海聽風,福建平潭打造“零碳島”

   2024-07-08 風能專委會CWEA10460
核心提示:藉由天時、地利、人和等諸多優勢,平潭有望為島嶼零碳、負碳發展提供示范樣板。

位于臺灣海峽入口處的平潭島,風有如從巨大的風箱推出來一般,又集中又有力。目前,當地風力發電量已經接近用電量的2倍。以風電優勢為基礎,平潭正積極打造“零碳島”,邁向“深綠”時代。

以海島“小切口”做活“大文章”,作為省級直屬綜合實驗區,平潭借助海上風能資源的先天優勢,在“零碳島”的建設上,大有文章可做。

進入“深度全綠電”時代

平潭,簡稱“嵐”,別稱“海壇”,因地處臺灣海峽與海壇海峽之間的突出部,當地的“狹管效應”顯著。據統計,平潭多年平均風速超過8.4m/s,每年有200多天的風力達7級以上,且風能密度高,是全國風能資源最豐富的地區之一,具有廣闊開發前景。

借此優勢,早在20世紀70年代平潭就成立了風力實驗小組,并啟動研制55kW風電機組,成為全國最早成立風力發電實驗機構的地區之一。20世紀90年代,平潭風電開始走向商業性開發。

記者從福建省平潭綜合實驗區經濟發展局了解到,截至目前,平潭處于在運和在建狀態的風電裝機容量合計198.83萬千瓦,已建成總裝機容量為67.83萬千瓦,年發電量預計達21.88億千瓦時。建成7座風電場,含陸上風電場4座、海上風電場3座。在建及前期項目3個,分別為長江澳海上風電項目、平潭A區風電場、平潭B區及草嶼海上風電場,共計131萬千瓦。

早在2021年,平潭綜合實驗區就實現了全島“綠電”供應。2023年上半年,平潭風電發電量為96564萬千瓦時,全社會用電量為55509萬千瓦時,前者已是后者的近2倍。平潭島由此進入了“深度全綠電”供應時代。

借助風能資源的優勢,平潭吸引了中國能建集團、中廣核等風電“國家隊”企業逐鹿“嵐”海,參與平潭的綠色能源建設。通過加速風電產業鏈招商,平潭迅速匯聚了三峽、大唐、金風科技、正力海工等一批龍頭企業布局拓展風電產業鏈條。

打破風電開發極限

得天獨厚的風能資源吸引了眾多開發者,惡劣的天氣和自然條件卻挑戰著開發者的極限。戰勝挑戰的同時,平潭也成為打破多個風電行業世界紀錄的地方。

平潭與百慕大、好望角并稱“世界三大風暴海域”,風高浪急,每年可施工窗口期僅100天左右。水下地質條件復雜,場址內遍布暗礁和眾多島礁。其復雜程度被稱作“海底的山地風電項目”,業界嘆為“施工禁區”。在這樣的環境條件下,建造海上風電項目的風險極大。

在涉海面積13平方公里的平潭長江澳君山東北海域,已經有15臺風電機組并網運行,總裝機18.5萬千瓦。平潭大唐海上風電有限責任公司市場開發部的相關負責人告訴記者,針對窗口期有限、施工難度大的難題,平潭公司以“小時”為單位安排施工計劃,一個機位采用一套方案、一名黨員一抓到底的“四個一”工作措施,統籌推進海纜敷設、機組吊裝、并網調試等關鍵節點,通過轉化施工經驗、優化施工工序,做到資源最優化配置,實現效率倍增。項目打破了施工海域冬季不間斷作業的最長窗口期紀錄,實現按期并網投產,每年可產生效益約1.15億元。目前,剩余11臺10MW風電機組正在建設施工。該項目90米高度的年平均風速為10m/s,預計每年可提供清潔電力近8億千瓦時。近日,該項目還獲批成為福建首個參與綠電交易的海上風電項目。

中廣核平潭大練海上風電項目的工作人員將水產養殖用的金屬網箱投放到海(攝影:江信恒)

中廣核平潭大練海上風電項目位于福建省平潭大練島東北側一帶海域,水深5~30米,安裝60臺4MW風電機組,建設一座220kV陸上升壓站。該項目嵌巖機位占比達54%,采用7種基礎型式,是國內基礎型式種類最多的項目。

2021年年底,該項目實現并網發電,2023年的發電量達9.4億千瓦時。臺風來襲時,機組自動轉換高風穿越模式繼續發電。2023年9月,受第11號臺風“海葵”影響,該項目實現24小時滿功率運行,單日發電量達576萬千瓦時,創造全球4MW單機單日發電量紀錄。該項目還啟動了“海上風電+深遠海養殖融合發展試驗”,積極探索海洋經濟高效用海發展新模式。

全球首臺16MW海上風電機組在三峽集團平潭外海風電場完成吊裝(攝影:江信恒)

此外,2023年7月,全球首臺16MW超大容量海上風電機組在三峽集團平潭外海海上風電場安裝并網。同年12月21日,這臺機組創下單機單日發電量世界紀錄?38.72萬千瓦時,可滿足近17萬人一天的生活用電需求。

全面推進建設“零碳島”

海洋碳匯資源不斷豐富,具備打造“零碳島”的良好基礎。如何讓風變成“碳”資產,是擺在平潭綜合實驗區面前的一道考題。2024年,建設“零碳島”寫入了平潭綜合實驗區工作報告。

平潭綜合實驗區經濟發展局的一名工作人員向記者介紹,目前,實驗區正在開展“平潭嵐碳”生態價值實現項目,通過搭建“1+4”“平潭嵐碳”生態價值實現模型,包括開展可交易碳匯項目摸底,制定平潭生態產品評估方法學,編制平潭生態產品評估報告,開展“平潭嵐碳”與國際旅游島深度結合的創新場景設計,打造平潭零碳微單元,最終形成面向來嵐游客、零碳微單元及零碳會議(賽事)為主要交易對象的區域特色生態產品價值實現平臺。

實驗區還將同步開展“零碳島”頂層規劃編制工作,從能源轉型、電動平潭,推動綠色建筑,打造零碳工業園區,持續擴大零碳微單元覆蓋范圍,擴大交流合作,引導低碳生活方式等方面進行全方位規劃指導,通過采取優化空間布局、發展低碳產業、使用清潔能源、運用低碳技術、發展低碳經濟、加強低碳管理、倡導低碳生活、加強生態建設等綜合性措施,助力實驗區“零碳島”目標早日實現。

繼續做好風電產業大文章

風電是建設“零碳島”的最重要支撐,平潭全面推進“產業綠色化、生態產業化、能源清潔化、生活低碳化”,繼續做好風電產業大文章。前述平潭綜合實驗區經濟發展局工作人員表示,根據國家發展改革委印發的《平潭綜合實驗區產業發展指導目錄》,平潭將大力發展新能源、電子信息、旅游業等新興產業。

一是結合平潭新形勢下擴大開放開發和對臺融合發展的需要,根據《國家新型電力體系布局規劃(2023―2030年)》,開展閩北(平潭)外海海上風電場前期勘測等相關工作,積極對接國家能源局,爭取“十五五”期間不低于260萬千瓦新能源裝機納入全國新能源有關專項規劃。

二是利用綠電資源優勢,依托新興產業園區載體,加快引進數據中心、超算中心、樓宇工廠等低污染、高投入、高耗能、高產出的綠電消納需求的產業業態,創新探索將海上風電、自建配網、綠電負荷與儲能電站作為一個整體運營并與國網有效結合的混合型“源網荷儲一體化試點示范項目”。

三是加快推進“綠電+”產業有序布局,結合“零碳島”建設,推動風旅融合發展,推廣風運動產業、融合風元素觀光旅游,積極開發風電與旅游相融合的旅游產品,不斷優化升級長江澳風車田等網紅打卡點;同時,加速推進海洋智能裝備科技創新中心、嵐臺海上應急救援基地工程、海上風電場運維基地、海纜生產基地項目等一批重點支撐項目,持續拓展海上風電配套產業鏈條。

長江澳風景(攝影:江信恒)

據了解,目前總投資25億元的起帆海纜項目已經落地;總投資6.5億元的集中式共享儲能電站即將竣工;總投資60.3億元的23個算力和信息基礎設施項目正在推進,數據跨境流動服務樞紐也正在建設;正力海工正加快發展海上工程與運維、海底電纜與管線敷設、港口與航道(海岸)建設工程等服務業態;風博物館正在抓緊落地。

不唯如此,優越的沙灘、風力條件,讓平潭成為聲名遠播的濱海運動勝地。近年來,當地利用風車田等景觀,大力發展風運動產業,舉辦國際風箏沖浪節等以“風”為主題的品牌賽事,推動帆船、空中飛人、拖曳傘、水上摩托、風箏沖浪等業態加快發展,助力風電與旅游融合發展。

事實上,“零碳島”建設缺乏全面對標案例和成熟模式借鑒。作為福建省直屬廳級單位,平潭實行綜合實驗區政區合一的管理體制,是與深圳前海、珠海橫琴比肩的中國大陸三個“新特區”之一。藉由天時、地利、人和等諸多優勢,平潭有望為島嶼零碳、負碳發展提供示范樣板。

 
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