江苏风电场区域分布与风电装备制造业协同研究
刘晓明 陈新梅
【摘 要】为了达到节能减排以及能源安全的目标，江苏省应该大力发展风电产业。论文从江苏省风电产业发展的必要性入手，分析其陆上和海上风电场区域分布特点，然后基于物流运输特征的视角，分析风电装备的运输特点，进而阐述风电装备制造业的协同性原理。经过比较分析，发现江苏风电场区域分布与现有的风电装备制造业布局具有一定的协同性。
【Abstract】In order to achieve the goal of energy saving and emission reduction and energy security， Jiangsu province should vigorously develop wind power industry. Starting with the necessity of the development of wind power industry in Jiangsu province， the paper analyzes the regional distribution characteristics of wind farms on land and at sea. Then， based on the perspective of the characteristics of logistics transportation， this paper analyzes the transport characteristics of wind power equipment， and then expounds the cooperative principle of wind power equipment manufacturing industry. Through comparative analysis， it is found that the regional distribution of wind farms in Jiangsu province has certain synergy with the existing wind power equipment manufacturing industry.
【关键词】风电场；风电装备；协同
【Keywords】wind farms； wind power equipment； coordination
【中图分类号】F56 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）08-0176-03
1 江苏风电产业发展的必要性
江苏是能源消费大省，但常规能源资源匮乏，其中煤炭消费的一次能源90%以上由省外输入。与江苏煤炭资源匮乏形成对照的是，江苏省风能资源比较丰富。风力发电是新世纪重要的可再生能源，并具有经济效益的新能源发电方式。但到2017年底江苏电源结构中风电的比重远远低于全国的风电比重，而火电比重仍然高达90%以上，决定了目前江苏必须从省外大量调进能源，以满足本省经济和居民生活的需求。能源对外部的高度依赖，将直接影响到江苏能源的安全。另一方面，过分集中的能量转换模式、远距离大容量的能源传输模式也存在能源供应方面的安全隐患。因此，寻求可持续的、清洁的替代能源就成为江苏面临的紧迫任务，而发展本省的、资源量又比较丰富的风能资源就成为保障江苏能源安全的重要战略选择[1]。
2 江苏风电场区域分布
2.1 江苏省陆上风电场
江苏是我国沿海风能资源丰富的省之一，同时也是尝试低风速风电场建设的省之一。
根据《江苏省风电发电发展规划（2006—2020年）》，江苏省规划陆地基地4个，规划风电场36个，容量在2～40万千瓦之间，总装机容量378万千瓦，大部分位于沿海滩涂。各风电基地规划容量见下表1。
2.2 江苏省海上风电场
潮间带及潮下带滩涂风电场：沿海多年平均大潮高潮线以下至理论最低潮位以下5m水深内的海域开发建设的风电场。
近海风电场：理论最低潮位以下5～50m水深的海域开发建设的风电场。
国家能源局数据显示， 2015年江苏省海上风力发电项目共18个，其中2个项目已全部建成投产；8个项目已核准，正在建设；2个项目已核准，待开工；6个项目正在开展前期工作。18个项目装机规模共计348.97万千瓦。见下表3所示。
表3中的江苏海上风电项目到现在大都已经建成，再结合表1和表2中的数据可知，无论是陆上风电还是海上风电，江苏风电场大都布局在东部沿海地区。
3 基于运输视角的江苏风电装备制造业协同
3.1 风电装备主要部件的运输特征
①塔筒：塔筒是风电装备中体积最大的部件，塔筒的运输属于超限又超重运输，对运输车辆和运输距离有较严格的要求，大都采用平板半挂车进行运输，并在尾部安装支架，发货前还需要对其进行扎捆固定以保证行车安全。
②叶片：叶片是各个风电装备中最长的部件，需要用平板半挂车进行运输，同样需要做好加固措施，叶片运输对运输途中的相关事项有较高的要求，例如，叶片对转弯时的条件较为严苛，需要格外谨慎小心，必要时还需要进行探路排障等相关处理。
③发电机：发电机运输属于超宽又超重的运输类型，需要用平板半挂车，且对道路的承重能力有较高要求。
④机舱和变桨：机舱和变桨运输都属于超宽运输，需要用平板半挂车，一次可以运输一套。
另外，不同于常规的大批量制造企业如家电、汽车制造商，风电装备制造企业的物流运输量具有小流量的显著特点。而一个制造厂或组装厂只能生产或组装一个或几个零部件，且其中塔筒和叶片需要由专门厂商安排生产，由此带来的多条配送线路也就意味着风电装备的物流配送范围较广。
3.2 风电装备制造业的协同
由于风电装备主要部件具有以上的运输特征，使得风电装备制造业要围绕风电场的区域分布进行布局和集聚。
风电的产业链由上游的零部件制造和控制系统制造、中游的风电机组制造和下游的风力发电三个环节组成。江苏的风电企业在产业链的上中下游均有所涉及（上游零部件制造有：南京高精齒轮、苏美达机电等企业，中游风电机组有：金风科技、南京汽轮电机等企业，下游风力发电有龙源发电、华能风电等企业）。
上、中游为风电装备制造企业，截至2017年底，江苏省风电装备生产骨干企业已近200余家，主要集中在南京、常州、无锡、南通、盐城等地区， 从这种布局来看基本上与江苏风电场的区域分布有一定的协同性[2]。
只有风电场布局与风电装备制造业达到协同，才能满足风电场安装的需要：风电装备运输到风电场后需要用吊装设备进行安装，这些大型吊装设备的租赁费用通常高昂，如若安装需要某个部件未能及时抵达风电场，不仅影响安装的整体进度，而且会造成高额的设备租赁费，给企业带来不必要的麻烦。
4 结论
江苏风电场的区域布局特点，决定了风电装备制造业的布局，因为风电装备物流成本较高，主要体现在以下几个方面：
①主要部件的运输大多属于超宽或超限运输，特殊类型的运输必须缴纳相关费用，且对运输车辆有较高要求，甚至可能需要特种车辆进行运送；
②因特殊的货物性质和运输类型，风电设备的生产成本高昂，需办理类似运输险的相关保险；
③类似叶片、塔筒这种超宽又超限的运输类型，对道路有着很大的挑战，且对转弯半径严格要求，在这种情况下，排障就必不可少，因此需要支付相应的排障费用。
所以有必要研究风电场与风电装备制造业之间的协同，才能促进风电产业健康有效地发展。
【参考文献】
【1】刘秋华，等. 江苏省海上风电资源利用现状分析[J]. 南京工程学院学报（ 社会科学版），2015，15（3）：55-60.
【2】国家发改委能源研究所.中国能源数据分析手册[Z].北京：国家可再生能源中心，2016.
【摘 要】为了达到节能减排以及能源安全的目标，江苏省应该大力发展风电产业。论文从江苏省风电产业发展的必要性入手，分析其陆上和海上风电场区域分布特点，然后基于物流运输特征的视角，分析风电装备的运输特点，进而阐述风电装备制造业的协同性原理。经过比较分析，发现江苏风电场区域分布与现有的风电装备制造业布局具有一定的协同性。
【Abstract】In order to achieve the goal of energy saving and emission reduction and energy security， Jiangsu province should vigorously develop wind power industry. Starting with the necessity of the development of wind power industry in Jiangsu province， the paper analyzes the regional distribution characteristics of wind farms on land and at sea. Then， based on the perspective of the characteristics of logistics transportation， this paper analyzes the transport characteristics of wind power equipment， and then expounds the cooperative principle of wind power equipment manufacturing industry. Through comparative analysis， it is found that the regional distribution of wind farms in Jiangsu province has certain synergy with the existing wind power equipment manufacturing industry.
【关键词】风电场；风电装备；协同
【Keywords】wind farms； wind power equipment； coordination
【中图分类号】F56 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）08-0176-03
1 江苏风电产业发展的必要性
江苏是能源消费大省，但常规能源资源匮乏，其中煤炭消费的一次能源90%以上由省外输入。与江苏煤炭资源匮乏形成对照的是，江苏省风能资源比较丰富。风力发电是新世纪重要的可再生能源，并具有经济效益的新能源发电方式。但到2017年底江苏电源结构中风电的比重远远低于全国的风电比重，而火电比重仍然高达90%以上，决定了目前江苏必须从省外大量调进能源，以满足本省经济和居民生活的需求。能源对外部的高度依赖，将直接影响到江苏能源的安全。另一方面，过分集中的能量转换模式、远距离大容量的能源传输模式也存在能源供应方面的安全隐患。因此，寻求可持续的、清洁的替代能源就成为江苏面临的紧迫任务，而发展本省的、资源量又比较丰富的风能资源就成为保障江苏能源安全的重要战略选择[1]。
2 江苏风电场区域分布
2.1 江苏省陆上风电场
江苏是我国沿海风能资源丰富的省之一，同时也是尝试低风速风电场建设的省之一。
根据《江苏省风电发电发展规划（2006—2020年）》，江苏省规划陆地基地4个，规划风电场36个，容量在2～40万千瓦之间，总装机容量378万千瓦，大部分位于沿海滩涂。各风电基地规划容量见下表1。
2.2 江苏省海上风电场
潮间带及潮下带滩涂风电场：沿海多年平均大潮高潮线以下至理论最低潮位以下5m水深内的海域开发建设的风电场。
近海风电场：理论最低潮位以下5～50m水深的海域开发建设的风电场。
国家能源局数据显示， 2015年江苏省海上风力发电项目共18个，其中2个项目已全部建成投产；8个项目已核准，正在建设；2个项目已核准，待开工；6个项目正在开展前期工作。18个项目装机规模共计348.97万千瓦。见下表3所示。
表3中的江苏海上风电项目到现在大都已经建成，再结合表1和表2中的数据可知，无论是陆上风电还是海上风电，江苏风电场大都布局在东部沿海地区。
3 基于运输视角的江苏风电装备制造业协同
3.1 风电装备主要部件的运输特征
①塔筒：塔筒是风电装备中体积最大的部件，塔筒的运输属于超限又超重运输，对运输车辆和运输距离有较严格的要求，大都采用平板半挂车进行运输，并在尾部安装支架，发货前还需要对其进行扎捆固定以保证行车安全。
②叶片：叶片是各个风电装备中最长的部件，需要用平板半挂车进行运输，同样需要做好加固措施，叶片运输对运输途中的相关事项有较高的要求，例如，叶片对转弯时的条件较为严苛，需要格外谨慎小心，必要时还需要进行探路排障等相关处理。
③发电机：发电机运输属于超宽又超重的运输类型，需要用平板半挂车，且对道路的承重能力有较高要求。
④机舱和变桨：机舱和变桨运输都属于超宽运输，需要用平板半挂车，一次可以运输一套。
另外，不同于常规的大批量制造企业如家电、汽车制造商，风电装备制造企业的物流运输量具有小流量的显著特点。而一个制造厂或组装厂只能生产或组装一个或几个零部件，且其中塔筒和叶片需要由专门厂商安排生产，由此带来的多条配送线路也就意味着风电装备的物流配送范围较广。
3.2 风电装备制造业的协同
由于风电装备主要部件具有以上的运输特征，使得风电装备制造业要围绕风电场的区域分布进行布局和集聚。
风电的产业链由上游的零部件制造和控制系统制造、中游的风电机组制造和下游的风力发电三个环节组成。江苏的风电企业在产业链的上中下游均有所涉及（上游零部件制造有：南京高精齒轮、苏美达机电等企业，中游风电机组有：金风科技、南京汽轮电机等企业，下游风力发电有龙源发电、华能风电等企业）。
上、中游为风电装备制造企业，截至2017年底，江苏省风电装备生产骨干企业已近200余家，主要集中在南京、常州、无锡、南通、盐城等地区， 从这种布局来看基本上与江苏风电场的区域分布有一定的协同性[2]。
只有风电场布局与风电装备制造业达到协同，才能满足风电场安装的需要：风电装备运输到风电场后需要用吊装设备进行安装，这些大型吊装设备的租赁费用通常高昂，如若安装需要某个部件未能及时抵达风电场，不仅影响安装的整体进度，而且会造成高额的设备租赁费，给企业带来不必要的麻烦。
4 结论
江苏风电场的区域布局特点，决定了风电装备制造业的布局，因为风电装备物流成本较高，主要体现在以下几个方面：
①主要部件的运输大多属于超宽或超限运输，特殊类型的运输必须缴纳相关费用，且对运输车辆有较高要求，甚至可能需要特种车辆进行运送；
②因特殊的货物性质和运输类型，风电设备的生产成本高昂，需办理类似运输险的相关保险；
③类似叶片、塔筒这种超宽又超限的运输类型，对道路有着很大的挑战，且对转弯半径严格要求，在这种情况下，排障就必不可少，因此需要支付相应的排障费用。
所以有必要研究风电场与风电装备制造业之间的协同，才能促进风电产业健康有效地发展。
【参考文献】
【1】刘秋华，等. 江苏省海上风电资源利用现状分析[J]. 南京工程学院学报（ 社会科学版），2015，15（3）：55-60.
【2】国家发改委能源研究所.中国能源数据分析手册[Z].北京：国家可再生能源中心，2016.
