我國海上風電累計裝機連續兩年位居全球首位-國際節能環保網-行業資訊

近日，全球首台16兆(zhao)瓦(wa)超(chao)大(da)容(rong)量(liang)海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)機(ji)組(zu)在(zai)福(fu)建(jian)並(bing)網(wang)發(fa)電(dian)，標(biao)誌(zhi)著(zhe)我(wo)國(guo)海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)大(da)容(rong)量(liang)機(ji)組(zu)研(yan)發(fa)製(zhi)造(zao)及(ji)運(yun)營(ying)能(neng)力(li)再(zai)上(shang)新(xin)台(tai)階(jie)。推(tui)動(dong)度(du)電(dian)成(cheng)本(ben)下(xia)降(jiang)，研(yan)製(zhi)關(guan)鍵(jian)零(ling)部(bu)件(jian)，發(fa)展(zhan)走(zou)向(xiang)深(shen)遠(yuan)海(hai)……近年來，我國海上風電產業發展迅猛，已進入規模化開發階段。麵向未來，隨著技術不斷突破、跨產業融合發展持續推進，海上風電行業將走得更遠、更穩。
福建北部海域，一台台百米高的白色風機迎風轉動，將綠色電能送往千家萬戶。日前，全球首台16兆瓦超大容量海上風電機組在這裏成功並網發電，標誌著我國海上風電大容量機組研發製造及運營能力再上新台階。
截至2022年底，我國海上風電累計裝機已超3000萬千瓦，連續兩年位居全球首位，占比達一半左右。將時間軸拉長，截至2012年底，累計裝機約39萬千瓦；截至2017年底，累計裝機約279萬千瓦。可以看出，我國海上風電雖然起步較晚，但發展迅猛，已進入規模化開發階段。
《“十四五”可再生能源發展規劃》提出，“積極推動近海海上風電規模化發展”“推動深遠海海上風電技術創新和示範應用”。我國發展海上風電有哪些優勢？下一步還需向哪些方麵發力？記者進行了采訪。
開發勢頭強勁，大幅提升經濟性
要了解16兆瓦海上風機“巨無霸”，不妨先看幾個關鍵字：“大”，單支葉片長123米，葉輪掃風麵積約7個足球場大小；“高”，輪轂中心高度152米，相當於50層樓高；“綠”，每年可輸出超6600萬千瓦時的綠色電力，能滿足3.6萬戶三口之家一年的用電量。不僅如此，其開發應用還攻克了超長柔性葉片、大型主軸軸承、超大容量發電機小型化等一係列關鍵技術難題。
從2007年1.5兆瓦風機在渤海建成發電、葉片長度不到40米，到如今的16兆瓦、18兆瓦“巨無霸”風機陸續推出，機組大型化成為海上風電發展的顯著趨勢。“應用更大的風電機組，能夠節省用海麵積、提高發電效率、降低安裝施工成本等，繼而推動項目整體度電成本下降。”金風科技海上業務單元總經理於晨光說。
於晨光給記者算了一筆賬：以100萬千瓦海上風電項目為例，如果采用8兆瓦機組，需要125台；采用16兆瓦機組，隻需63台，能節約35%以上的用海麵積、降低40%以上的塔筒成本。另外，16兆瓦風機捕風效率有所提高，發電量比兩台8兆瓦風機還要提升6%以上。總體推算，項目度電成本能降低12.5%左右。
這zhe隻zhi是shi我wo國guo海hai上shang風feng電dian快kuai速su發fa展zhan的de一yi個ge縮suo影ying。中zhong國guo可ke再zai生sheng能neng源yuan學xue會hui風feng能neng專zhuan業ye委wei員yuan會hui秘mi書shu長chang秦qin海hai岩yan介jie紹shao，當dang前qian我wo國guo已yi具ju備bei大da容rong量liang海hai上shang風feng電dian機ji組zu自zi主zhu設she計ji、研發、製造、安裝、調試、運行能力。看製造，我國生產的發電機、輪轂、塔架等鑄鍛件以及葉片、齒輪箱、軸承等關鍵零部件產量占到全球市場的70%以上。看安裝，去年9月，我國自主建造的2000噸級海上風電安裝平台“白鶴灘”號交付投運，大幅增強了海上風電機組施工安裝能力。
依托規模化開發與技術進步，海上風電開發的經濟性大幅提高。秦海岩介紹，2010年至2021年，我國海上風電度電成本降幅接近56%。當前海上風電項目平均度電成本已降至0.33元/千瓦時左右，到“十四五”末有望實現全麵平價。
麵向未來，海上風電發展前景廣闊。一方麵，發展有資源。我國擁有約1.8萬多公裏大陸海岸線，海上風能資源豐富。“我國近海和深遠海150米高度、離岸200公裏以內且水深小於100米的海上風能資源技術可開發量為27.8億千瓦。目前海上風機累計裝機僅為3000多萬千瓦，利用率不足1.1%，未來開發潛力巨大。”秦(qin)海(hai)岩(yan)說(shuo)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，消(xiao)納(na)有(you)空(kong)間(jian)。我(wo)國(guo)電(dian)力(li)負(fu)荷(he)集(ji)中(zhong)在(zai)東(dong)部(bu)沿(yan)海(hai)地(di)區(qu)，但(dan)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)西(xi)部(bu)和(he)北(bei)部(bu)地(di)區(qu)，靠(kao)近(jin)沿(yan)海(hai)地(di)區(qu)發(fa)展(zhan)海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)，能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)“電從遠方來”與“電從身邊來”協同發展。
根據《“十四五”可再生能源發展規劃》，我國將推動山東半島、長三角、閩南、粵東、北bei部bu灣wan等deng千qian萬wan千qian瓦wa級ji海hai上shang風feng電dian基ji地di開kai發fa建jian設she，推tui進jin一yi批pi百bai萬wan千qian瓦wa級ji的de重zhong點dian項xiang目mu集ji中zhong連lian片pian開kai發fa，結jie合he基ji地di開kai發fa建jian設she推tui進jin深shen遠yuan海hai海hai上shang風feng電dian平ping價jia示shi範fan和he海hai上shang能neng源yuan島dao示shi範fan工gong程cheng。
突破關鍵技術，推進產業集群化
風力發電機來自中車株洲電機，葉片來自中材科技……全球首台16兆瓦海上風電機組主機由上萬個零部件組成，關鍵部件均已實現100%國產化。研製過程中，金風科技協同了數十家企業、大學及科研院所，產業鏈上下遊高效協同、產學研深度融合，為風電行業發展奠定了堅實基礎。
主軸軸承是風機的核心部件。3支總重量100多噸的巨型葉片在旋轉時，軸承必須保障它們能長時間平穩流暢運轉，這意味著直徑3.2米的軸承加工誤差不能超過0.01毫米。
“軸承公司之前沒做過這麼大尺寸的軸承，我們有這方麵的技術積累，分享給他們滿足風機可靠性所需的載荷、扭矩等相關資料。曆時9個多月軸承順利交付，結束了我國不能研製超大容量海上風電機組主軸軸承的曆史。”於晨光說。
智能化應用，提高產品性能。渤海海域，山東能源電力集團90萬千瓦海上風電場有序運轉，每年可提供32.5億千瓦時綠電。“項目應用了狀態參數辨識自適應增功控製技術，實時感知風況變化及機組運行狀態，確保發電性能達到最優，單機能夠提升約3%的發電量。”山shan東dong能neng源yuan電dian力li集ji團tuan黨dang委wei書shu記ji李li偉wei介jie紹shao。對dui於yu一yi些xie項xiang目mu的de抗kang台tai風feng型xing風feng機ji，借jie助zhu智zhi能neng控kong製zhi係xi統tong還hai能neng保bao證zheng葉ye片pian始shi終zhong處chu於yu最zui小xiao受shou力li角jiao度du，避bi免mian葉ye片pian發fa生sheng渦wo激ji振zhen動dong。
集群化發展，提升供應鏈韌性。廣東汕頭，國際風電創新港項目正在加緊建設，未來這裏將聚集風電整機、葉片、齒輪箱、發電機、軸承等全產業鏈製造企業，以及檢驗檢測實驗室和大型科研裝置，形成“研發設計一體化、工藝流程一體化、生產製造一體化、檢測認證一體化”四個一體化的風電產業集群。
“大型風電機組的發電機、齒輪箱等體積大、陸運不便，依托汕頭國際風電創新港，有助於海上風電裝備及服務出口，降低物流成本。”於晨光介紹。和其他風電集群項目有所不同，汕頭國際風電創新港打通企業和企業之間的“圍牆”，相xiang當dang於yu在zai一yi個ge超chao大da廠chang房fang裏li，不bu同tong車che間jian裏li的de工gong序xu高gao效xiao流liu轉zhuan，減jian少shao運yun輸shu環huan節jie。設she備bei製zhi造zao完wan後hou，還hai可ke以yi就jiu近jin在zai旁pang邊bian的de實shi驗yan中zhong心xin測ce試shi，提ti升sheng迭die代dai速su度du，為wei我wo國guo海hai上shang風feng電dian技ji術shu創chuang新xin和he大da型xing機ji組zu研yan製zhi提ti供gong有you力li支zhi撐cheng。
向深遠海進軍，促進跨產業融合
目前，全球70%的潛在海風資源位於水深大於60米的深水海域。由近海走向深遠海，是海上風電發展的必然趨勢。
今年5月，我國首座深遠海浮式風電平台“海油觀瀾號”並入文昌油田群電網，開啟為海上油氣田輸送綠電的新裏程。作為我國第一個工作海域距離海岸線100公裏以上、水深超過100米的浮式風電平台，“海油觀瀾號”的建成投用，使我國海上風電的自主開發能力從水深不到50米提升至100米級以上。
中國海油研究總院院長米立軍介紹，在近淺海，風機是通過鋼管或者導管架，深深插入海底，固定風機；在深遠海，這種結構的基礎變得過於龐大，性價比將大打折扣。“浮式平台可以打破作業水深和海底固定安裝條件的限製，有效拓展深遠海風能資源開發。”米立軍說。
但目前來看，我國深遠海浮式風電的發展仍麵臨一些挑戰。例如漂浮式風電的係泊纜、電纜等高端產品的國內產業鏈還不完整，運維數據和經驗積累相對不足；從成本來說，漂浮式風電項目造價較高，平均度電成本相較傳統固定式海上風電高出3倍左右，仍處於商業化初期，亟須探索顛覆性新技術和高效開發模式，向規模化階段邁進。
根據相關規劃，我國將推進漂浮式風電機組基礎、遠海柔性直流輸電技術創新和示範應用，力爭“十四五”期間開工建設我國首個漂浮式商業化海上風電項目。在上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、廣西等資源和建設條件好的區域，結合基地項目建設，推動一批百萬千瓦級深遠海海上風電示範工程開工建設，2025年前力爭建成一至兩個平價海上風電場工程。
不少受訪對象談到，隨著海上風電開發提速以及走向深遠海，相應的審批流程、用海政策等方麵可以進一步優化，並完善海洋、氣象、海事、環保等部門的統籌協調機製，進行整體規劃，促進具備條件的項目盡早開工建設。
與此同時，行業仍需保持合理的開發節奏。秦海岩認為，海上風電技術正處在快速迭代中，如果使用現有技術大幹快上，不僅成本高、風險大，也無法讓風能資源得到最有效利用，造成浪費。因此，“十四五”海上風電發展的主基調依然是穩妥，不應盲目追求規模。
海上風電行業要走得更遠、更穩，跨產業融合發展是探索方向。在文昌油田群，通過打造海上風電與海洋油氣融合發展新模式，將油田群的4個燃料電站與“海油觀瀾號”風電平台融合成一個整體，實現海洋油氣綠色低碳開發。“未來，可以推動海上風電項目開發與海洋牧場、海水製氫、觀光旅遊等相結合，實現‘海上糧倉+藍色能源’立體開發，助力解決單一海洋資源開發瓶頸問題。”秦海岩說。

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