劉曉明,陳新梅
(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,南京 210016)
江蘇是能源消費(fèi)大省,但常規(guī)能源資源匱乏,其中煤炭消費(fèi)的一次能源90%以上由省外輸入。與江蘇煤炭資源匱乏形成對照的是,江蘇省風(fēng)能資源比較豐富。風(fēng)力發(fā)電是新世紀(jì)重要的可再生能源,并具有經(jīng)濟(jì)效益的新能源發(fā)電方式。但到2017年底江蘇電源結(jié)構(gòu)中風(fēng)電的比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國的風(fēng)電比重,而火電比重仍然高達(dá)90%以上,決定了目前江蘇必須從省外大量調(diào)進(jìn)能源,以滿足本省經(jīng)濟(jì)和居民生活的需求。能源對外部的高度依賴,將直接影響到江蘇能源的安全。另一方面,過分集中的能量轉(zhuǎn)換模式、遠(yuǎn)距離大容量的能源傳輸模式也存在能源供應(yīng)方面的安全隱患。因此,尋求可持續(xù)的、清潔的替代能源就成為江蘇面臨的緊迫任務(wù),而發(fā)展本省的、資源量又比較豐富的風(fēng)能資源就成為保障江蘇能源安全的重要戰(zhàn)略選擇[1]。
江蘇是我國沿海風(fēng)能資源豐富的省之一,同時(shí)也是嘗試低風(fēng)速風(fēng)電場建設(shè)的省之一。
根據(jù)《江蘇省風(fēng)電發(fā)電發(fā)展規(guī)劃(2006—2020年)》,江蘇省規(guī)劃陸地基地4個(gè),規(guī)劃風(fēng)電場36個(gè),容量在2~40萬千瓦之間,總裝機(jī)容量378萬千瓦,大部分位于沿海灘涂。各風(fēng)電基地規(guī)劃容量見下表1。
表1 江蘇省陸上風(fēng)電場情況
潮間帶及潮下帶灘涂風(fēng)電場:沿海多年平均大潮高潮線以下至理論最低潮位以下5m水深內(nèi)的海域開發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場。
近海風(fēng)電場:理論最低潮位以下5~50m水深的海域開發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場。
表2 江蘇省海上風(fēng)電規(guī)劃基地概況表
表3 江蘇省海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)情況
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2015年江蘇省海上風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目共18個(gè),其中2個(gè)項(xiàng)目已全部建成投產(chǎn);8個(gè)項(xiàng)目已核準(zhǔn),正在建設(shè);2個(gè)項(xiàng)目已核準(zhǔn),待開工;6個(gè)項(xiàng)目正在開展前期工作。18個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模共計(jì)348.97萬千瓦。見下表3所示。
表3中的江蘇海上風(fēng)電項(xiàng)目到現(xiàn)在大都已經(jīng)建成,再結(jié)合表1和表2中的數(shù)據(jù)可知,無論是陸上風(fēng)電還是海上風(fēng)電,江蘇風(fēng)電場大都布局在東部沿海地區(qū)。
①塔筒:塔筒是風(fēng)電裝備中體積最大的部件,塔筒的運(yùn)輸屬于超限又超重運(yùn)輸,對運(yùn)輸車輛和運(yùn)輸距離有較嚴(yán)格的要求,大都采用平板半掛車進(jìn)行運(yùn)輸,并在尾部安裝支架,發(fā)貨前還需要對其進(jìn)行扎捆固定以保證行車安全。
②葉片:葉片是各個(gè)風(fēng)電裝備中最長的部件,需要用平板半掛車進(jìn)行運(yùn)輸,同樣需要做好加固措施,葉片運(yùn)輸對運(yùn)輸途中的相關(guān)事項(xiàng)有較高的要求,例如,葉片對轉(zhuǎn)彎時(shí)的條件較為嚴(yán)苛,需要格外謹(jǐn)慎小心,必要時(shí)還需要進(jìn)行探路排障等相關(guān)處理。
③發(fā)電機(jī):發(fā)電機(jī)運(yùn)輸屬于超寬又超重的運(yùn)輸類型,需要用平板半掛車,且對道路的承重能力有較高要求。
④機(jī)艙和變槳:機(jī)艙和變槳運(yùn)輸都屬于超寬運(yùn)輸,需要用平板半掛車,一次可以運(yùn)輸一套。
另外,不同于常規(guī)的大批量制造企業(yè)如家電、汽車制造商,風(fēng)電裝備制造企業(yè)的物流運(yùn)輸量具有小流量的顯著特點(diǎn)。而一個(gè)制造廠或組裝廠只能生產(chǎn)或組裝一個(gè)或幾個(gè)零部件,且其中塔筒和葉片需要由專門廠商安排生產(chǎn),由此帶來的多條配送線路也就意味著風(fēng)電裝備的物流配送范圍較廣。
由于風(fēng)電裝備主要部件具有以上的運(yùn)輸特征,使得風(fēng)電裝備制造業(yè)要圍繞風(fēng)電場的區(qū)域分布進(jìn)行布局和集聚。
風(fēng)電的產(chǎn)業(yè)鏈由上游的零部件制造和控制系統(tǒng)制造、中游的風(fēng)電機(jī)組制造和下游的風(fēng)力發(fā)電三個(gè)環(huán)節(jié)組成。江蘇的風(fēng)電企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游均有所涉及(上游零部件制造有:南京高精齒輪、蘇美達(dá)機(jī)電等企業(yè),中游風(fēng)電機(jī)組有:金風(fēng)科技、南京汽輪電機(jī)等企業(yè),下游風(fēng)力發(fā)電有龍?jiān)窗l(fā)電、華能風(fēng)電等企業(yè))。
上、中游為風(fēng)電裝備制造企業(yè),截至2017年底,江蘇省風(fēng)電裝備生產(chǎn)骨干企業(yè)已近200余家,主要集中在南京、常州、無錫、南通、鹽城等地區(qū),從這種布局來看基本上與江蘇風(fēng)電場的區(qū)域分布有一定的協(xié)同性[2]。
只有風(fēng)電場布局與風(fēng)電裝備制造業(yè)達(dá)到協(xié)同,才能滿足風(fēng)電場安裝的需要:風(fēng)電裝備運(yùn)輸?shù)斤L(fēng)電場后需要用吊裝設(shè)備進(jìn)行安裝,這些大型吊裝設(shè)備的租賃費(fèi)用通常高昂,如若安裝需要某個(gè)部件未能及時(shí)抵達(dá)風(fēng)電場,不僅影響安裝的整體進(jìn)度,而且會(huì)造成高額的設(shè)備租賃費(fèi),給企業(yè)帶來不必要的麻煩。
江蘇風(fēng)電場的區(qū)域布局特點(diǎn),決定了風(fēng)電裝備制造業(yè)的布局,因?yàn)轱L(fēng)電裝備物流成本較高,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
①主要部件的運(yùn)輸大多屬于超寬或超限運(yùn)輸,特殊類型的運(yùn)輸必須繳納相關(guān)費(fèi)用,且對運(yùn)輸車輛有較高要求,甚至可能需要特種車輛進(jìn)行運(yùn)送;
②因特殊的貨物性質(zhì)和運(yùn)輸類型,風(fēng)電設(shè)備的生產(chǎn)成本高昂,需辦理類似運(yùn)輸險(xiǎn)的相關(guān)保險(xiǎn);
③類似葉片、塔筒這種超寬又超限的運(yùn)輸類型,對道路有著很大的挑戰(zhàn),且對轉(zhuǎn)彎半徑嚴(yán)格要求,在這種情況下,排障就必不可少,因此需要支付相應(yīng)的排障費(fèi)用。
所以有必要研究風(fēng)電場與風(fēng)電裝備制造業(yè)之間的協(xié)同,才能促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康有效地發(fā)展。