記者 | 席菁華
“大型風(fēng)機(jī)、規(guī)?；_發(fā)、漂浮式基礎(chǔ)、海上智慧運(yùn)維，以及深遠(yuǎn)海柔直輸電技術(shù)，是海上風(fēng)電發(fā)展方向?！?/span>
11月16日，在江蘇省鹽城市舉辦的中歐海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)合作與技術(shù)創(chuàng)新論壇上，中國(guó)科學(xué)院院士陳十一作出表述。
他解釋稱，打造百萬(wàn)級(jí)或千萬(wàn)級(jí)海上風(fēng)電基地，連片開發(fā)，形成集約化發(fā)展優(yōu)勢(shì)，可以減少同質(zhì)化工作，促進(jìn)開發(fā)平價(jià)，還可以支撐地方政府產(chǎn)業(yè)，形成產(chǎn)業(yè)鏈同步發(fā)展態(tài)勢(shì)，打造利益共同體。
同時(shí)，開發(fā)15-20兆瓦等級(jí)固定式風(fēng)機(jī)、10兆瓦等級(jí)漂浮式風(fēng)機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電能力提升和風(fēng)電場(chǎng)投資降低的最佳平衡。
多位風(fēng)電領(lǐng)域?qū)＜壹捌髽I(yè)高管也在上述論壇上表示，風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量大型化有利于提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)利于降低風(fēng)電機(jī)組全壽命周期的制造與運(yùn)營(yíng)成本。
水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院風(fēng)電處處長(zhǎng)胡小峰表示，今年4月，國(guó)家能源局委托水電總院牽頭開展全國(guó)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)劃，目前已形成了初步成果。
據(jù)他介紹，規(guī)劃推進(jìn)海上風(fēng)電項(xiàng)目集中連片開發(fā)，分為項(xiàng)目、集群、基地三個(gè)層次，單體項(xiàng)目規(guī)模原則上不小于100萬(wàn)千瓦，由單體項(xiàng)目組成百萬(wàn)千瓦級(jí)的海上風(fēng)電集群，由海上風(fēng)電集群組成千萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電基地。
規(guī)劃總體布局將圍繞山東半島、長(zhǎng)三角、閩南、粵東、北部灣五個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電基地。
胡小峰還提及，全球范圍內(nèi)正積極推進(jìn)大型海上風(fēng)電機(jī)組、漂浮式海上風(fēng)電、遠(yuǎn)海柔性直流輸電等深遠(yuǎn)海技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，“中國(guó)也應(yīng)積極推進(jìn)技術(shù)探索和示范，建立深遠(yuǎn)海領(lǐng)域的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。”
海上風(fēng)電漂浮式風(fēng)電適用于水深50米以上的海域，具有成本較低、運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院海上風(fēng)電部主任劉鑫表示，漂浮式風(fēng)電深遠(yuǎn)海發(fā)展最經(jīng)濟(jì)的選擇。
他表示，目前漂浮式風(fēng)電開發(fā)成本約為4萬(wàn)元/千瓦，如果能夠充分借鑒歐洲先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)可以走出比歐洲國(guó)家更快的漂浮式風(fēng)電平價(jià)之路，“預(yù)計(jì)2030年左右，漂浮式海上風(fēng)電能夠?qū)崿F(xiàn)平價(jià)?！?/p>
據(jù)界面新聞了解，隨著離岸距離的增大，柔性直流輸電在大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)方面具有較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以支撐海上風(fēng)電遠(yuǎn)距離大規(guī)模輸送。
日前，國(guó)內(nèi)10兆瓦級(jí)海上風(fēng)電機(jī)組、漂浮式風(fēng)電機(jī)組、柔性直流輸電技術(shù)項(xiàng)目均已陸續(xù)落地應(yīng)用。
中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院董事長(zhǎng)李衛(wèi)東表示，華能集團(tuán)正著手進(jìn)行超大型海上風(fēng)電機(jī)組研制，聯(lián)合主機(jī)廠商研制直驅(qū)、半直驅(qū)超大型海上風(fēng)電機(jī)組。
同時(shí)，華能集團(tuán)正聯(lián)合主機(jī)廠商開展10兆瓦以上級(jí)別漂浮式風(fēng)機(jī)的系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制策略優(yōu)化、載荷適用性評(píng)估、部件適應(yīng)性設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)研究。
中國(guó)是海上風(fēng)電發(fā)展最快的國(guó)家。據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至今年9月，中國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)已達(dá)1319萬(wàn)千瓦，成為全球最大的海上風(fēng)電市場(chǎng)。
界面新聞在論壇上獲悉，“十四五”期間，中國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量有望超過(guò)40 GW。
但中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展仍面臨挑戰(zhàn)。相比已進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段的英國(guó)、德國(guó)等歐洲國(guó)家，中國(guó)海上風(fēng)電處于商業(yè)化初期。
2022年起，海上風(fēng)電國(guó)家補(bǔ)貼取消，但其投資成本距離平價(jià)還有差距。大功率風(fēng)機(jī)研發(fā)迭代周期短，可靠性和成熟度有待驗(yàn)證。
此外，深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)模化高效開發(fā)技術(shù)仍不成熟，漂浮式風(fēng)電商業(yè)化運(yùn)營(yíng)剛起步，大容量遠(yuǎn)距離、電網(wǎng)友好性輸電技術(shù)的儲(chǔ)備也尚不足。
同時(shí)，深遠(yuǎn)海的開發(fā)還面臨自然條件復(fù)雜惡劣，風(fēng)能資源準(zhǔn)確評(píng)估難度大的問(wèn)題。
陳十一提出，深遠(yuǎn)海惡劣的海洋環(huán)境條件，對(duì)智能裝備、智能運(yùn)維提出很高要求，數(shù)字化工程將成為深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的必然。
遠(yuǎn)景能源高級(jí)副總裁田慶軍認(rèn)為，隨著海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量的增加，葉片、主軸承等越來(lái)越大，但這些技術(shù)儲(chǔ)備目前尚短缺。他認(rèn)為，海上風(fēng)電技術(shù)應(yīng)持續(xù)創(chuàng)新，繼續(xù)推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。
據(jù)界面新聞了解，中國(guó)部分海上風(fēng)電關(guān)鍵設(shè)備仍依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化的替代進(jìn)度仍需提高，主控系統(tǒng)核心部件及超強(qiáng)葉片材料技術(shù)尚未完全成熟，且不具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)，下一步是國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)攻關(guān)的方向。
上海電氣集團(tuán)風(fēng)電公司總裁繆駿表示，海上風(fēng)電高投入、高風(fēng)險(xiǎn)，開發(fā)需保持理性。此外，技術(shù)投入往往需要時(shí)間獲得回報(bào)，因此希望政策層面應(yīng)保持延續(xù)性。
金風(fēng)科技集團(tuán)總工程師翟恩地建議，行業(yè)應(yīng)進(jìn)行專業(yè)化風(fēng)電集約港口技術(shù)研究。“風(fēng)電運(yùn)輸施工一體化是國(guó)際主流方式，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)交付碼頭都是商用碼頭，不具備安裝船插樁接貨能力”。
他還表示，應(yīng)建造具備風(fēng)電安裝船插樁接貨能力的碼頭、風(fēng)機(jī)部件集散基地，以及有足夠承載力和吊機(jī)的港口，使機(jī)組碼頭具備風(fēng)機(jī)拼裝功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)組在碼頭集中交付，降低海上作業(yè)時(shí)間，提升海上風(fēng)機(jī)交付效率。
多位參會(huì)人士表示，“十四五”期間，應(yīng)鼓勵(lì)海上風(fēng)電與海洋牧場(chǎng)、海上油氣、海水淡化、氫能等多種能源或資源的綜合利用和融合發(fā)展。
此外，推動(dòng)海上風(fēng)電綜合能源島工程建設(shè)，提升水上、水下能源和資源綜合利用效率，降低風(fēng)電開發(fā)成本的同時(shí)，能為海上作業(yè)平臺(tái)以及海洋牧場(chǎng)等，提供包括電能、氫能等一系列的能源要素。