东海大桥风电场项目介绍及可行性分析

1． 项目介绍

东海大桥风电场项目介绍及可行性分析

东海大桥工程简介

东海大桥工程位于杭州湾北部的东海海域，作为国家战略工程——上海国际航运中心深水港的重要组成部分，东海大桥是长江三角洲地区上海市与浙江省之间的紧密通道。它起始于上海南汇芦潮港新老大堤之间，跨越杭州湾北部海域，直达浙江省嵊泗县崎岖列岛的小洋山岛。这是中国桥梁建筑史上第一座真正意义的外海大桥。①

大桥全长约31公里。桥面为双向六车道高速公路，设计桥宽31.5米，设计车速80公里／小时，年通过能力500万标准箱以上。大桥建在三十米深的海域内 ,为减少海水对桥梁的侵蚀，大桥除对钢筋混凝土桩基、墩身、立柱等结构加厚保护层外，还将混凝土桩处于海水中的部分，包裹上玻璃钢外加环氧涂层。作为“重点保护对象”，大桥钢结构则采取了“牺牲阳极”的化学保护方法。 上海东海大桥海上风电场工程简介

装设50台2000kW风力发电机组，总装机容量10万kW，预计年上网电量25851万kWh。项目投资21.22亿元。东海大桥风电场位于上海市临港新城至洋山深水港的东海大桥两侧1000m以外沿线，风电场最北端距离南汇嘴岸线5.9km，最南端距岸线13km。风机布置按东海大桥东侧布置4排35台风机；西侧布置2排15台风机，风电场装机规模10万kW。风机南北向间距500m（局部根据航道、光缆走向适当调整）；东西向间距1000m。风电场通过35kV海底电缆接入岸上110kV风电场升压变电站，接入上海市电网。② 2．海上风电相对于陆地发电场的优势

海上风电场较之陆地发电场有一定的优势。如风速更高，风能资源更为丰富；输和吊装条件优越，比较方便，不需要开辟新的道路；电机组单机容量更大，年利用小时数更高；不占用宝贵的土地资源，基本不受地形地貌影响；同时由于远离海岸，产生的噪音影响比较小，给周围居民带来的影响比较小。。 3．海上风力发电的发展

世界上对海上风电的研究与开发始于上世纪九十年代，经过十多年的发展，海上风电技术正日趋成熟，并开始进入大规模开发阶段。目前，全世界海上风电总装

机容量已达80万千瓦，其中丹麦、英国、爱尔兰、瑞典和荷兰等国家发展较快。而中国还处于海上风力发电的起步阶段。

各国都制定了宏伟的海上风力发展计划。例如，丹麦计划在2030年使海上风电容量达到4,000MW ；德国已计划在北海建造世界最大海上风电基地 ，初期安装100台、最终安装200台每台5000kW的风力发电机，总装机1000MW ；荷兰拟在2008年前实现275万千瓦风电容量，其中50％将装在海上。 欧洲风能协会预测，今后15年海上风电将成为风电发展的重要方向，预计到2010年和2020年，欧洲海上风电总装机容量将分别达到1000万和7000万千瓦。我国也制定了到2010年和2020年风力发电装机分别达到500万和3000万千瓦的宏伟计划。要想实现这一目标，我国不仅要学习西方的先进技术，同时也应借鉴如丹麦这些风力发电比较好的国家的政策法规，为海上风力发电开辟足够的发展空间。 4．风电资源

我国风能资源丰富，初步估算，全国陆上10米高度可开发装机容量约2.5亿千瓦，主要位于西北、华北、东北地区，但由于这些地区经济发展相对滞后，风电发展受到一定制约。东部沿海经济发达，海上可开发风能资源约7.5亿千瓦，具有开发利用风电的良好市场条件和巨大资源潜力。东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区，有效风能密度大于或等于200瓦/平方米的等值线平行于海岸线；沿海岛屿有效风能密度在300瓦/平方米以上，全年中风速大于或等于3米/秒的时数约为7000～8000小时，大于或等于6米/秒的时数为4000小时。③ 上海风能资源

上海地处北纬31度，属中纬度地区，同时位于东亚季风盛行区，受冬夏季风影响，紧靠上海出海的长江口区，属我国风能资源较丰富区之一。

上海电力部门在南汇和崇明东部海岸各设立了50米高的测风塔，据2年来的测风结果显示，50m高度年均风速达6.7m/s(近两年平均风速为历年来最低)。经与附近气象站历年数据进行相关分析结果，多年平均风速可达7.1m/s，平均有效风能密度达329w/平方米。年有效风力为4-25m/s累计时间可达7300小时以上。崇明风速与南汇相近，稍高0.1m/s。按年上网电量估算的设备利用小时为2000小时左右。上海市郊区城镇地区气象站平均风速在3.6～4.0m/s；在水陆交界处的沿海滩涂地区，空旷平坦的陆面10m高空平均风速约为4.5～5.5m/s，在距岸25km的外海地区，10m高空平均风速为7.0～7.1m/s。据估计，上海具有3000MW潜在风能资源开发潜力，而且有可供大规模装机的浅滩。④

5．风力发电技术可行性

如今国际上广泛运用的风机塔基有混凝土基础 、单桩基础、三脚架基础、重力+钢筋基础。大多的海上风力发电场采用重力基础或单桩钢管基础。重力基础采用钢筋混凝土结构，主体安放后靠沙土和海水来稳定，风机的塔架固定在混凝土主体上面；单桩钢管基础是长长的钢管经过捶打、钻孔或震动进入海床直到安全位置为止，然后平台和塔架安装在基础上面。

风机：目前，海上风电机组的平均单机容量在3兆瓦左右，风电机组年利用小时数一般在3000小时以上，有的高达4000小时左右。美国已研制出7兆瓦的风力发电机，英国正在研制10兆瓦的风力发电机。而我国现只处于风电设备制造起步阶段。安装海上风电场风机并没有什么过高的技术要求。可以在港口准备专门的设备、设施将风机机舱、转子等部件组装好，然后整体吊装到甲板上，通过风机运输船运到海上风机安装现场，将其与风机搭架、塔基等连接到一起。同时我们要作好预报工作，制定周密的时间计划，确保工程在适宜的天气情况下完成。

6．政策扶持：

2006年1月1日《可再生能源法》正式生效。该法案积极鼓励可再生能源的开发利用。就可再生能源的税收、经济补贴、贷款、上网电价都有相关说明。根据地方的具体情况将进行具体规定。该法案无疑对可再生能源的发展起到了积极的推进作用。最近经国务院批准，财政部和国家税务总局联合下发文件明确：对风力发电实行按增值税应纳税额减半征收的优惠政策。按照新的税收政策，我国风电电价平均将降低约5－6分钱，新建风电场电价水平有望降低到0.50元/千瓦以下⑤，这将会对我国风力发电产业化发展产生积极的影响。同时国家发改委也表示：风力发电将享受多项优惠政策 。相信鼓励发展可再生能源的具体的各项优惠政策将会一一“出炉”。 7．可能的影响与风险

任何一个项目都是机遇与风险并存的，只有事先对其风险进行准确预测，出应对措施，使风险最小化，才能获得收益。 1) 对鸟类的影响

工程区域内具有鸟类栖息活动 。施工活动可能会对于鸟类的集群等活动产生影响。同时，风电场位于南汇嘴大陆岸线的延长线上，处于亚太地区候鸟迁徙路线上，鸟类迁徙经过此区域，在浓雾等恶劣的天气下，高耸的风机无疑会对鸟类的飞行产生一定的影响。

这一影响可以通过一定方式应对。如工程施工尽量避开鸟类迁徙、集群的高峰期。风机上加设灯光、采用不同色彩搭配 。合理规划周边地区滩涂鸟类栖息地等防范措施。⑥

2) 对渔业生产的影响

工程施工区属渔业捕捞区，主要是南汇区的渔民在上作业。工程影响了渔民捕鱼的作业范围，减少了捕鱼量。

针对这一问题我们应注意施工时间尽量应避开海洋鱼类产卵高峰期，严格限制工程施工区域在其用海范围内，对渔民采取经济补偿或转产等措施。⑦ 3) 对海域水质和生态环境的影响

铺设海底输电电缆和风机基础施工将导致海底泥沙再悬浮引起水体浑浊，污染局部海水水质，造成部分底栖生物损失，降低海洋中浮游植物生产力，对海洋生态系统带来影响，造成一定的损失 。通过划定施工作业海域范围，禁止非施工船舶驶入，避免任意扩大施工范围，以减小施工作业对底栖生物的影响范围⑧。

4) 对海上交通的影响

上海江海五七环绕，水气充沛，受城市热岛效应和大气环境等因素影响，浓雾天气有增多趋势，主要集中在初冬和冬季，对海上交通会产生较大的影响 。洋山深水港要建成世界第一大国际航运中心，每天出入的船只众多，高耸的风机可能可能影响船只的航行。 遇到大雾阴天还会影响这一海域的渔船。这一问题可以通过在风机上涂上醒目的警示色，在风机上安装音响播放音乐，在风机周围围上保护圈，夜间采用灯光照明。也可安装风机监视系统，随时观测风机周围的情况。并通过合理规划航线，确保海上交通安全。 5) 噪音及电磁辐射的影响

风机在运转过程中叶片扫风产生的噪声和机组内部的机械运转产生的噪声可能会产生影响。同时海的输电线也可能放射电磁射线，对海洋生物及人类的生产生活有一定的影响。但风机建在海洋上，没有明显的声音敏感目标且本电场输电电缆一般埋设于海底3米以下处，输电线路沿线电磁波射线影响很小。

6) 台风对风机的影响

上海每年都遭受太平洋热带气旋的袭击，自49-99年间，以上海为中心的550公里范围内经过而影响上海的热带气旋共173个，并带来大风、暴雨、风暴潮等灾害。龙卷风 每年发生2-3次，多集中在浦东川沙、南汇地区，具有突发性和破坏性，危害较大。同时雷电对风力发电机的影响。对于这个一自然灾害，目前人类还无法控制，但可以通过做好台风的预报工作。当出现50英里/小时或大于该速度的大风天气等恶劣的天气时，由于安全的原因，设定风机自动地减速或停止以减小损失。 7) 地震海啸对风机的影响

上海周边的大陆架又浅又长，除非是特别大的强震才可能引发海啸。从地震带分布来看，上海绝对属于一块“福地”。到目前为止，本地历史上强度最大的地震发生在1624年的9月1日，在如今的莘庄区域发生了4又3／4级地震。

综合以上分析，从自然资源、技术、国家的大政方针、国际发展等方面来看，东海大桥风电场符合我国可持续发展能源战略计划，可在一定程度上缓解能源的压力，为我国大规模发展海上风电奠定基础。虽然项目存在一些环境问题和自然风险，但通过采取一些应对措施可以减小影响，降低风险。工程建设基本可行。 ① ③ ④引用网上资料

② ⑥ ⑦根据《东海大桥海上风电场工程工程概括和环境评价的初步结论》 ⑤ 新华社报道

⑧ 节选自《东海大桥海上风电场工程工程概括和环境评价的初步结论》