鹽城市沿海風(fēng)能資源評價*

凌 申

(鹽城師范學(xué)院 江蘇沿海開發(fā)研究院，江蘇 鹽城 224051)

風(fēng)能資源開發(fā)已成為世界上新能源發(fā)展的主要方向。歐洲風(fēng)能協(xié)會提出了到2020年世界風(fēng)電裝機(jī)容量12×108kW，風(fēng)電占世界電力12%的發(fā)展目標(biāo)[1]。美國到2020年風(fēng)力發(fā)電將從現(xiàn)在的1%增加到5%。鹽城市沿海風(fēng)能資源豐富，是風(fēng)力發(fā)電的重點實施地區(qū)，應(yīng)依托資源優(yōu)勢，搶抓江蘇沿海開發(fā)上升為國家戰(zhàn)略和國家大力度推廣新能源的政策機(jī)遇，加快培植壯大風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，加快新能源基地建設(shè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，以形成區(qū)域競爭的新優(yōu)勢。

一、區(qū)域內(nèi)基本情況

鹽城市東瀕黃海，地處我國海岸線中部，總面積1.69×104km2，總?cè)丝?10萬[2]，是江蘇著名的沿海城市。海岸線呈南北延伸，長582 km，占江蘇省海岸線總長度56%。鹽城市沿海灘涂總面積4 550 km2，占江蘇沿海灘涂總面積的67%，擁有江蘇省最大的、最具潛力的土地后備資源。區(qū)域內(nèi)屬亞熱帶與溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，沿海地區(qū)年平均風(fēng)速在3 m/s以上，海岸線附近風(fēng)速在4—5 m/s之間，風(fēng)能資源開發(fā)潛力巨大，是打造江蘇沿?！昂Ｉ先龒{”的理想之地。

自2009年國務(wù)院頒布實施《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》以來，以風(fēng)力發(fā)電為代表的新能源產(chǎn)業(yè)異軍突起，成為我國東部沿海開發(fā)一道亮麗的風(fēng)景線，也成為鹽城市沿海大開發(fā)的一部重頭戲，具有廣闊的發(fā)展前景。

二、鹽城市沿海風(fēng)能資源稟賦分析

鹽城沿海風(fēng)能資源極為豐富，占到江蘇全省的2/3。據(jù)專家評估，在現(xiàn)有技術(shù)和施工條件下，具有建設(shè)14 700 MW以上大型風(fēng)電場的開發(fā)潛力，是江蘇重點打造未來新能源基地的沿海城市，也是江蘇沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長極。

(一)沿海風(fēng)能資源豐富

江蘇沿海風(fēng)能資源豐富，10 m高度年平均風(fēng)速普遍大于4 m/s，在4.3—5.1 m/s之間；70 m高度年平均風(fēng)速在6.6—7.1 m/s之間，是我國風(fēng)能資源富集的沿海省份，其中鹽城市沿海風(fēng)力資源尤為豐富。據(jù)鹽城市沿海測風(fēng)塔測定，70 m塔平均風(fēng)速大于7 m/s，已達(dá)到國家認(rèn)定的具有重大開發(fā)價值標(biāo)準(zhǔn)，市域582 km海岸線大多位于風(fēng)能豐富區(qū)。沿海各縣平均風(fēng)能密度在100—140 W/m2之間，大豐年有效風(fēng)能密度最大，為140.1 W/m2。各縣年有效風(fēng)能一般在330—650 kW·h/m2之間，大豐市最大達(dá)653.6 kW·h/m2，響水縣達(dá)598.3 kW·h/m2，東臺最低為336.9 kW·h/m2，但仍有較大的開發(fā)價值(圖1)。

圖1 鹽城沿海各縣(市)年有效風(fēng)能

圖2 鹽城沿海年平均風(fēng)能密度分布圖

(二)沿海有效風(fēng)能時數(shù)多

江蘇沿海面向太平洋，夏季以東南風(fēng)為主，冬季以西北風(fēng)為主，屬典型的季風(fēng)氣候。夏、秋兩季熱帶氣旋活動頻繁，常出現(xiàn)臺風(fēng)天氣，呈現(xiàn)出風(fēng)力大、時間長的特點。鹽城沿海地區(qū)年平均風(fēng)速達(dá)3.83 m/s，年有效風(fēng)能為495 kW·h/m2，年有效風(fēng)速時數(shù)在4 000—5 000 h之間，大豐市與響水縣沿海年有效風(fēng)速時數(shù)達(dá)4 500 h以上，具有極高的開發(fā)與利用價值。

(三)風(fēng)能資源空間分布特征

因受常年盛行風(fēng)、海陸位置、地形等因素影響，區(qū)域內(nèi)風(fēng)能資源的空間分布具有鮮明的東西差異(圖2)。從有效風(fēng)能密度看，總體呈現(xiàn)東大西小之勢，年平均風(fēng)能密度曲線大致沿NW-SE走向的海岸線平行，近海一線年平均風(fēng)能密度大于100 W/m2，西部陸域小于100 W/m2，最西部地區(qū)已低于40 W/m2。有效風(fēng)能密度線北部、南部略向海突出，中部略向陸凹入，反映鹽城沿海有效風(fēng)能密度呈現(xiàn)南北高、中部低的特點。位于廢黃河三角洲地區(qū)的濱海、響水沿海年平均風(fēng)能密度分別達(dá)到128 W/m2、134.7 W/m2，大豐沿海更達(dá)到140.1 W/m2。從海陸對比看，海上風(fēng)能明顯大于陸上，年平均風(fēng)能密度一般可達(dá)200—300 W/m2，外海在400 W/m2以上。鹽城市近海海域海底地勢平緩，水深大多不足15 m，有面積達(dá)1 000 km2以上的輻射沙脊群。近海風(fēng)功率密度比陸上大25%—30%，且風(fēng)能資源稟賦好，是建設(shè)單機(jī)容量2 MW以上的風(fēng)電場的理想場所。

(四)風(fēng)能資源季節(jié)分配不均

鹽城市沿海屬亞熱帶與溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，夏季盛行東南風(fēng)，冬季盛行西北風(fēng)，風(fēng)向季節(jié)變化明顯，風(fēng)能資源一年中也存在較大的季節(jié)差異(圖3)，表現(xiàn)為冬季、春季較大，夏季、秋季較小。按月份統(tǒng)計，3—5月是全年風(fēng)速最大月份，4月份月平均風(fēng)速達(dá)5 m/s以上；9—10月是全年風(fēng)速最小月份，10月平均風(fēng)速僅2.5 m/s左右。一年中，春季是鹽城沿海風(fēng)能資源最豐富的季節(jié)，其中，響水、濱海、射陽等站點春季風(fēng)能密度比秋季最大可高出一倍多，有效時數(shù)最大可相差50%[3]。鹽城沿海地處寒潮南下通道，由于在秋末至春初之間亞洲大陸北方形成強(qiáng)大的高氣壓，寒潮頻繁南下，風(fēng)力異常強(qiáng)勁，風(fēng)能資源集中；另外，鹽城最大風(fēng)速主要出現(xiàn)在7—9月熱帶氣旋活動的季節(jié)，風(fēng)力可達(dá)20—25 m/s(岸內(nèi)帶一側(cè))，也帶來了豐富的風(fēng)能資源。

圖3 鹽城沿海各縣(市)月平均風(fēng)速(單位：m/s)

(五)土地后備資源豐富

鹽城市擁有江蘇省約60%的海岸線，沿海灘涂幅員遼闊，具有豐富的土地后備資源。自公元1128年黃河北歸山東入海以后，江蘇射陽河口以南海涂淤長迅速，周圍環(huán)境空曠平坦，灘涂向外海延伸速度快、不斷淤長，且淺海區(qū)遼闊，為風(fēng)電場建設(shè)提供了理想的空間環(huán)境。尤其是鹽城市沿海地帶分布有世界上罕見的輻射沙脊群，面積廣達(dá)13.33×104hm2(表1)，成為世界上極罕見的建設(shè)大型海上風(fēng)電場的最佳場區(qū)。鹽城沿海地帶人煙稀少，多為待開發(fā)的荒地，不僅為風(fēng)電場建設(shè)提供了廣闊的空間，還可節(jié)省大量人口遷移的資金。

表1 鹽城市南部沿海灘涂資源與可建風(fēng)電場規(guī)模

三、鹽城市沿海風(fēng)能資源開發(fā)利用的原則

(一)因地制宜的原則

風(fēng)能資源開發(fā)與風(fēng)電場建設(shè)是一項技術(shù)含量很高的新能源產(chǎn)業(yè)。風(fēng)力發(fā)電對資源稟賦要求很高，同時占有大量的土地資源。鹽城市沿海發(fā)展風(fēng)力發(fā)電應(yīng)體現(xiàn)因地制宜的原則，切不可形成大干快上、到處開花、過度開發(fā)的局面。

(二)效益優(yōu)先的原則

我國大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)與國外先進(jìn)水平相比有較大的差距，設(shè)備多為進(jìn)口，增加了風(fēng)力發(fā)電成本。鹽城是蘇北經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的一座新興工業(yè)城市，發(fā)展風(fēng)電是為了振興地方經(jīng)濟(jì)，尋求新的經(jīng)濟(jì)增長極，所以必須堅持效益優(yōu)先的原則，進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，加強(qiáng)科技創(chuàng)新，追求規(guī)模效益，使風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能夠健康發(fā)展。

(三)可持續(xù)發(fā)展原則

鹽城市地處江蘇東部、長三角北緣，發(fā)展風(fēng)電是保證鹽城市、長三角地區(qū)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的一項戰(zhàn)略決策。所以，堅持可持續(xù)發(fā)展的原則，將風(fēng)電事業(yè)作為百年大計來抓，合理利用資源、攻克技術(shù)難關(guān)、延伸產(chǎn)業(yè)鏈，使之成為鹽城沿海風(fēng)能資源開發(fā)永遠(yuǎn)的追求目標(biāo)。

(四)生態(tài)統(tǒng)籌的原則

鹽城沿海擁有亞洲東部最大的一片灘涂濕地。江蘇鹽城珍禽國家級自然保護(hù)區(qū)、大豐麋鹿國家級自然保護(hù)區(qū)、東臺中華鱘自然保護(hù)區(qū)等都位于鹽城沿海。風(fēng)能資源的開發(fā)雖然不會造成大氣及水源污染，但噪音與氣流的擾動對鳥類的棲息存在一定的影響。所以，應(yīng)在生態(tài)統(tǒng)籌的前提下，將風(fēng)能資源的開發(fā)與生態(tài)保護(hù)有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益雙贏。

表2 鹽城市沿海五縣(市)風(fēng)能資源評價

四、沿海風(fēng)能資源開發(fā)利用評價

(一)開發(fā)利用總體評價

鹽城市瀕臨黃海，屬于亞熱帶季風(fēng)與溫帶季風(fēng)過渡氣候區(qū)，沿海風(fēng)力強(qiáng)勁，有效風(fēng)能密度大，有效風(fēng)能時數(shù)多，風(fēng)能資源豐富。市域海岸線綿長，多數(shù)為淤泥質(zhì)海岸，灘涂面積廣大，尤其是南部具有世界罕見的巨大的輻射沙脊群，土地資源豐富，具有發(fā)展風(fēng)電場優(yōu)越的空間條件。沿海地區(qū)人口稀少，灘涂多未開發(fā)，建設(shè)風(fēng)電場無需大量移民、拆遷，減少了投資成本，具有建設(shè)大型風(fēng)電場的理想條件。江蘇及長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，能源消耗量巨大，化石能源資源緊缺，急需開拓新的能源空間。鹽城市地處長三角的北緣，屬經(jīng)濟(jì)后發(fā)地區(qū)，需尋找新的經(jīng)濟(jì)增長極帶動區(qū)域發(fā)展，以風(fēng)能資源開發(fā)為代表的新能源產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景，可將鹽城市打造成我國東部沿海的大型新能源基地。

(二)沿?？h(市)風(fēng)能資源評價

鹽城沿海共3縣2市，自北向南依次是響水縣、濱海縣、射陽縣、大豐市、東臺市，由于地理位置、資源條件、岸線特點存在明顯的差異，各縣市風(fēng)能資源稟賦、開發(fā)規(guī)模與前景也不相同。北部響水縣、濱海縣處于廢黃河三角洲地區(qū)，岸線突出海中，風(fēng)能資源豐富，但是海岸處強(qiáng)烈侵蝕區(qū)，灘涂面積有限，可根據(jù)灘涂資源與空間容量建設(shè)大、中型風(fēng)電場。射陽縣、大豐市、東臺市地處風(fēng)能資源豐富、較豐富區(qū)，屬淤長型海岸，灘涂資源豐富，可建設(shè)大型風(fēng)電場(表2)。

(三)沿海風(fēng)能資源開發(fā)利用

鹽城市沿海風(fēng)電可開發(fā)總量達(dá)14 700 MW，其中陸上1 700 MW，海上13 000 MW，占全省風(fēng)電可開發(fā)總量的三分之二以上。在近期江蘇沿海規(guī)劃的10 000 MW風(fēng)電場建設(shè)中，鹽城市總量達(dá)到6 300 MW。2—3年以后，鹽城將建成6 000 MW的風(fēng)電場，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)?？蛇_(dá)500億元，成為服務(wù)長三角乃至整個華東地區(qū)的重要能源基地。沿海風(fēng)電資源的開發(fā)利用，要注意以下問題：

1.加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃，進(jìn)行整體布局

風(fēng)能資源開發(fā)與風(fēng)電場的建設(shè)，投資成本大，技術(shù)要求高，我國自20世紀(jì)90年代開始風(fēng)力發(fā)電才得到迅速發(fā)展[4]。鹽城市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展要從全局的戰(zhàn)略高度出發(fā)，整體規(guī)劃，科學(xué)布局。規(guī)劃要加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，既要避免一哄而上、大風(fēng)車到處轉(zhuǎn)的盲目上馬，也要避免急功近利、求大求快的過熱投資；既要考慮到風(fēng)電場的建設(shè)，也要從新能源產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展考慮新能源產(chǎn)業(yè)鏈的延伸；既要考慮新能源產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)，也要考慮沿?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)、港口建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等；使沿海風(fēng)電資源開發(fā)利用成為江蘇沿海開發(fā)系統(tǒng)工程中不可或缺的一部分，有序發(fā)展、有節(jié)進(jìn)行。

2.加強(qiáng)政策扶持，搭建保障平臺

風(fēng)能資源開發(fā)利用是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的有效途徑，是未來能源發(fā)展的方向。但是，在開發(fā)初始階段面臨著投資大、成本高、技術(shù)難度大等種種困難。應(yīng)充分發(fā)揮政府引導(dǎo)、扶持的行政功能，從稅收、信貸、投資、用地及電價制度等多方面加大政策扶持力度，降低風(fēng)電上網(wǎng)成本和上網(wǎng)電價，給使用方提供“綠色電價”，確保風(fēng)電產(chǎn)業(yè)具有合理的收益。另外，政府要出臺風(fēng)電產(chǎn)業(yè)政策，鼓勵社會資本投資風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)和風(fēng)電建設(shè)服務(wù)業(yè)，鼓勵企業(yè)競爭和技術(shù)創(chuàng)新，提高風(fēng)機(jī)制造水平和市場競爭力，將鹽城市打造成我國重要的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地。

3.加強(qiáng)風(fēng)-光組合，有效利用風(fēng)能、太陽能

江蘇沿海發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，不僅擁有資源條件優(yōu)越的風(fēng)電，同時也具有發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的獨特優(yōu)勢，境內(nèi)年均日照時數(shù)在2 250—2 500 h之間[5]。要處理好風(fēng)電場建設(shè)與光伏電站建設(shè)的關(guān)系，風(fēng)電制造業(yè)與光伏裝備制造業(yè)培植的關(guān)系。在空間布局上應(yīng)采用“風(fēng)-光組合”的新能源發(fā)展新模式，利用沿海地區(qū)廣袤的灘涂，實行空中發(fā)展風(fēng)電，地面發(fā)展太陽能，使“東方紅，太陽升；風(fēng)光產(chǎn)業(yè)看鹽城”的夢想成為現(xiàn)實。

4.重視環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)人地和諧

鹽城沿海是我國候鳥遷徙的必經(jīng)之地，境內(nèi)江蘇鹽城珍禽國家級自然保護(hù)區(qū)、大豐麋鹿國家級自然保護(hù)區(qū)等，擁有國家一類保護(hù)鳥類11種，二類保護(hù)鳥類36種，每年來此越冬的丹頂鶴達(dá)1 200只，占世界野生種群的60%。大豐麋鹿國家級自然保護(hù)區(qū)有麋鹿2 000多頭，此外還有數(shù)百種鳥類在遷徙過程中來此越冬。風(fēng)電是清潔、可再生能源，但是風(fēng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲、葉片轉(zhuǎn)動等對鳥類的飛行會產(chǎn)生一定的干擾。所以，風(fēng)電場的建設(shè)應(yīng)考慮到生物多樣性的保護(hù)和鳥類遷移，要遠(yuǎn)離自然保護(hù)區(qū)，實現(xiàn)人地和諧，發(fā)展與生態(tài)保護(hù)共贏。

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