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海上风电或现“抢装潮” 风机大型化成趋势

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-19   来源:经济日报  作者:王轶辰  浏览次数:86
核心提示:海洋正在成为中国风电产业新的“角斗场”。近日举办的第四届“全球海上风电峰会”上,业内人士一致认为,随着弃风率的不断下降和风电技术的进步,中国风电行业在经历两年多的低谷后即将迎来行业拐点,而海上风电将成为行业增速企稳回升的主要动能,海上风电的发展也将进一步推动大容量风机的普及。
  海洋正在成为中国风电产业新的“角斗场”。近日举办的第四届“全球海上风电峰会”上,业内人士一致认为,随着弃风率的不断下降和风电技术的进步,中国风电行业在经历两年多的低谷后即将迎来行业拐点,而海上风电将成为行业增速企稳回升的主要动能,海上风电的发展也将进一步推动大容量风机的普及。
  行业将持续维持高景气
  1986年我国第一台55千瓦风电机组在山东荣成并网发电,标志着我国大型风电开始起步。30多年来,我国风电创造了“中国速度”,风电生产、装机规模均达到世界第一。尽管如此,我国海上风电的发展仅有10年历史,且至今没有真正完成规模化发展,和陆上风电差距甚大。不过这种局面将很快发生改变。
  6月10日,中国海洋石油集团有限公司首次发布了《绿色发展行动计划》,明确大力发展海上风电产业开发等新能源新业务。5月19日,中国华能集团有限公司与江苏省政府签署战略合作协议,双方将投入1600亿元打造华能江苏千万千瓦级海上风电基地,建设研发、制造、施工、运维一体化的海上风电产业基地。而在更早前,三峡集团、国家能源集团、中广核、国家电投等央企都加大了海上风电的布局力度。
  与陆上风电比,海上风电具有资源丰富、发电利用小时数较高、不占用土地资源、靠近用电负荷中心等特点,是新能源发展的前沿领域。“中国海上风电遇到了前所未有的发展机遇。”金风科技股份有限公司执行副总裁曹志刚说,中国能源结构转型对可再生能源有着迫切的增长需求,目前风电仅占全国发电总量5.2%,这将促进海上风电规模化持续发展。同时,得益于大型风电设备产业化,海上安装工艺、海上输变电技术能力以及海上风电智能运维服务能力的提升,海上风电大规模开发有了重要保障。
  英国是目前世界上最大海上风电国家,英国国际贸易部驻中国能源商务参赞马修贤透露,“2018年海上风电占英国发电量的8%,根据规划,到2030年这个比例将达到30%。”
  值得注意的是,2021年前我国海上风电建设极有可能形成一波“小高潮”。5月24日,国家发改委发布《关于完善风电上网电价政策的通知》,对于2018年底前已核准海上风电项目,必须在2021年底之前建成并网,方可拿到0.85元/千瓦时的上网电价。而2018年各省抢核准,其中,2018年底江苏省一次性批复24个共计6.7吉瓦的海上风电项目,广东、福建、浙江等省份的核准总量近20吉瓦。政策的出台无疑将大大推动这些项目的建设进度,行业将持续维持高景气。
  “中国海上风电项目市场前景非常大,未来几年将成为世界上最大的市场。”挪威石油海上风电资源项目副总裁赞斯塔德说。
  母港建设至关重要
  当前,全球海上风电进入快速发展期,而中国海上风电仍处于初期阶段,大型化风机、小批量并网仅仅只有几年时间,随着竞争加剧,可再生能源补贴的不断退坡,在井喷的市场需求下,质量风险如何预防,如何实现高可靠性发电能力,如何快速降低度电成本,都是马上要面临的考验。
  与陆上风电不同,港口在海上风电建设中扮演者至关重要的作用,被誉为“海上风电之母”。“母港对于风电产业链起着非常重要的作用。”北荷兰省投资开发局对外投资项目经理维姆表示,海上风电港口跟集装箱港口很不一样,需要进行精心的设计和安装,必须离风电场非常近,这样才能够提供效率很高的、经济的服务。
  以荷兰埃姆斯哈文港口为例,该港口过去十年来是荷兰海上风电重要的组装和安装基地,港口可达性、可触及性非常强,靠近多个海上风电场,整个港口之间水运和陆运通畅。在设计上,航道和入口特别宽,可以让风电设备顺畅进入港内。在供应方面,港口拥有风电设备制造和测试场地,还有100多个不同的专业物流和服务公司,可帮助海上风电企业节约更多成本。此外,港口劳动力基础也非常好,周边城市有两个大学,既可以解决劳动力需求,也可以满足高端研发人才需求。
  反过来,海上风电产业对港口的升级同样具有非常明显的带动和聚合效应。比如,依托欧洲海上风电的快速发展,丹麦埃斯比约港实现了从以油气业务为主向海上风电母港的升级,海上风电业务成为第一大营收来源,占比近40%。该港已经形成完整的海上风电产业链,拥有专业化的设施和宽敞的运输区域,可以为周边上千公里海域的海上风电项目提供安装运输、运维服务支持。当地制造的海上风电设备能够辐射欧洲,乃至全球市场。
  随着风电场规模不断变大,离岸距离越来越远,对港口的建设也提出了新的挑战。“现在的运输船和海上风机越来越大,基础架构形式也在变化,出现了漂浮式风机。我们的港口建设必须跟整个产业联系得更紧密,才能确保今天的设计满足明天的需求。”丹麦伦讷港管理公司首席商务官克尔凯郭尔说。
  风机容量需因地制宜
  “旱鸭子下海”,陆地风机海上装,这是海上风电早期发展的真实写照。这也导致在2017年之前,全球海上风电单机装机平均功率在5兆瓦以下,但是从2017年开始,欧洲单机装机功率不断提升,达到5兆瓦以上,2018年欧洲平均装机功率已经高达7兆瓦。据全球风能理事会(GWEC)预测,到2020年欧洲平均单机装机功率将达到8兆瓦。大兆瓦风机成为全球海上风电发展趋势。
  “大兆瓦风机商业化运营对于降低海上风电度电成本意义重大。”全球风能理事会专家赵峰说,随着风机单机容量的提升,过去6年,海上风机度电成本下降了一半。他表示,风机功率提升、叶片直径扩大后,年发电量也随之增加。今年1月西门子歌美飒推出10兆瓦风机后比较发现,其发电量比8兆瓦风机提升了30%。
  除了发电量的提升,大功率风机还可以有效降低成本,在同样的装机规模下,单机功率越大,所需安装的风机台数越少,带来的是成本的降低。比如,海上风电运维占到整个项目生命周期成本25%至30%,风电场风机台数越少运维成本越低。
  正是看中了大功率风机的优势,国内风电厂商纷纷紧跟市场潮流,陆续推出大兆瓦风机。根据中国风资源条件,明阳风电规划了5.5兆瓦、6兆瓦、7兆瓦、8兆瓦的海上风机,目前正在策划研究10兆瓦以上的海上风电;金风科技研发的8兆瓦风机预计将于今年下半年下线;上海电气已在批量销售7兆瓦风机,今年年底还将推出首台8兆瓦样机。
  需要警惕的是,海上风机的功率并不是越大越好。“风机单机容量必须根据风资源条件、施工工艺条件决定。”明阳智慧能源集团股份公司总工程师贺小兵表示,欧洲海域风资源条件好,所以可以把单机容量做大,且能较好控制大兆瓦风机的基建成本。中国海岸线长,各个区域风资源不一样,比如广东、福建虽然都有台风,但是两个区域资源条件却不一样,按照目前自然条件,广东海域低风速又有台风影响下,5.5兆瓦、7兆瓦级别是单机容量上最经济的选择。福建海域因为风速较高,可以建设10兆瓦级别的大容量机组,大兆瓦是这块海域今后的发展方向。
  除了风资源,在远景能源高级副总裁田庆军看来,成熟的供应链也是决定风机大小的关键因素。“目前国内至少有7家以上的企业可以设计出海上大风机,但是设计完后能不能交付,能否经受海上严峻环境的考验,这都是问题。如果处理不好,盲目上马大风机反而会增加度电成本,甚至威胁整个风电场安全。”田庆军说。
 
 
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