“到2030年，我國發(fā)電裝機總量將達(dá)30億千瓦，中東部地區(qū)最大負(fù)荷將達(dá)9.7億千瓦，傳統(tǒng)的‘西電東送’模式將難以為繼，而中東部地區(qū)豐富的海上風(fēng)電資源將極大地推動我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。”日前，在國家海上風(fēng)電發(fā)電工程技術(shù)研究中心學(xué)術(shù)委員會第六屆年會暨國際海上風(fēng)電高層技術(shù)論壇上，國家海上風(fēng)電工程技術(shù)研究中心管理委員會主任、中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司(下稱“中國海裝”)董事長王滿昌表示。
海上風(fēng)電勢必向深遠(yuǎn)海發(fā)展
2018年我國海上風(fēng)電新增裝機首次超過歐洲國家，占全球新增裝機容量40%，位居第一，成為全球海上風(fēng)電裝機增長最快的國家。
此外根據(jù)IRENA預(yù)測，到2050年，全球總發(fā)電量的35%將來自風(fēng)能;全球風(fēng)電裝機將達(dá)到約60億千瓦：其中陸上風(fēng)電約為50億千瓦，海上風(fēng)電約為10億千瓦。
但是放眼國內(nèi)外，目前建成的海上風(fēng)電場絕大多數(shù)為近海風(fēng)電場，且受到多重因素制約。深遠(yuǎn)海風(fēng)電風(fēng)速更大，風(fēng)力更加穩(wěn)定，受限制減少。未來，深遠(yuǎn)海風(fēng)電將成為更廣闊的發(fā)展區(qū)域，根據(jù)中國氣象局對我國風(fēng)能資源的詳查和評價結(jié)果，我國5～50米水深區(qū)風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)量約為500GW。
中國海裝研究院副院長董曄弘表示：“我國海上風(fēng)能資源豐富的區(qū)域毗鄰用電需求大的地區(qū)，大力發(fā)展我國海上風(fēng)電可實現(xiàn)風(fēng)電能源就近消納，降低電力輸送成本。隨著海上風(fēng)電高速發(fā)展，近海資源開發(fā)必將逐漸飽和，海上風(fēng)電勢必走向深遠(yuǎn)海。”
在上網(wǎng)電價進(jìn)一步下調(diào)的情況下，為了爭取得到較高電價，各家開發(fā)企業(yè)紛紛加緊施工建設(shè)，爭取2021年前實現(xiàn)并網(wǎng)。從2019年陸上風(fēng)電項目建設(shè)動態(tài)中可以管窺一二，海上風(fēng)電也將迎來“搶裝潮”，這是行業(yè)的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。
風(fēng)電大型化勢不可擋 漂浮式或成未來技術(shù)主流
目前我國深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)。深遠(yuǎn)海風(fēng)電通常指的是水深超過50米，海上環(huán)境更為復(fù)雜，潛在風(fēng)險較大，施工建設(shè)難度更高。
周緒紅院士在演講時指出，“海上施工窗口期短是造成海上風(fēng)電建造成本居高不下的主要原因之一。同時，我國海上風(fēng)電施工裝備相對落后，目前急需研發(fā)高效、高可靠性的施工裝備。要實現(xiàn)平價，我國海上風(fēng)電不僅需要優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高制造安裝水平，也需要提高關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化程度，提高運維智能化水平，實現(xiàn)效益增值。”
風(fēng)電整機可以說是最關(guān)鍵部件，隨著海上風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展和度電成本降低的要求，大容量風(fēng)機越來越受到市場青睞。中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖在論壇上指出，大兆瓦機組可以大幅提高發(fā)電量，節(jié)約運維成本，是海上風(fēng)電的必然趨勢。
中國海裝研究院院長韓花麗也表示，“未來，10MW級海上風(fēng)電機組將成為海上風(fēng)電的主力機型。目前由國家海上風(fēng)電發(fā)電工程技術(shù)研究中心主導(dǎo)的‘10兆瓦級海上風(fēng)電機組關(guān)鍵技術(shù)研究’已進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計階段。中國海裝在豐富經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，已經(jīng)成功克服了降載、葉片、變槳系統(tǒng)、傳動鏈、發(fā)電系統(tǒng)、等多方面關(guān)鍵技術(shù)難點。”
一個產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，離不開整體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的共同發(fā)展。我國海上風(fēng)電施工船水平也在迅速提升。目前國內(nèi)已經(jīng)有近20艘大型風(fēng)電施工船，其中龍源振華三號起重能力為全球最大，達(dá)2000噸。
在建設(shè)中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造價約占整個工程成本的20%~30%，業(yè)內(nèi)多位專家人士表示，浮式基礎(chǔ)更適用于深海區(qū)域，如采用傳統(tǒng)固定式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，造價將大幅增加，且目前技術(shù)難以實現(xiàn)，采用浮式基礎(chǔ)的漂浮式風(fēng)電或?qū)⒁I(lǐng)未來海上風(fēng)電主流趨勢。
據(jù)了解，目前中國海裝在漂浮式風(fēng)電方面已有新進(jìn)展：
2016年-2018年，中國海裝與瑞典Hexicon、美國Atkins公司就蘇格蘭北部海域2×5MW浮動式風(fēng)電示范項目，開展了合作研究;
2018年國家工信部高技術(shù)船舶科研項目“海上浮式風(fēng)電裝備研制”由中國海裝承接;
2018年，中國船舶重工集團(tuán)和中國海裝均與廣東省湛江市簽定了戰(zhàn)略合作協(xié)議，其中包括擬在湛江市建設(shè)浮式風(fēng)電裝備示范項目。
