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海上风电:抢装潮引发弃风隐忧
2020-12-16
 为解决海上风电产业链难题,探索海上风电平价实现路径,12月4日至6日,“2020中国海上风电工程技术大会”在北京召开。会议以“如何在海上风电平价时代乘风破浪”为主题,邀请制造企业代表探讨海上风电工程技术创新思路,助力海上风电成功降本,走向平价。
 
网源不协调问题开始浮现
 
海上风电行业受2019年“5·24”风电电价新政影响,大批的海上风电项目建设提速,并集中计划在2021年底前并网,较原规划投产时间整体提前了2-3年。据介绍,目前来看,业主抢装并网时间与电网标准建设周期难以匹配,源网不协调问题已经开始浮现。
 
因此,会上专家提出,海上风电“抢装”并非长久之计,“平价上网”才是未来发展和努力的主要方向。南方电网有限公司董事、党组副书记毕亚雄在会上表示,广东省发改委在今年9月印发《广东省培育新能源战略性新兴产业集群行动计划(2021—2025年)》,提出争取2025年前海上风电项目实现平价上网。“海上风电未来降本的趋势非常明显。”
 
毕亚雄认为,以广东地区为例,海上风电夜大昼小的日特性和冬大夏小的季特性明显,出力的波动性、间歇性显著,同时也具有显著的反调峰特性,与广东负荷特性匹配性较差,将对电网的调节能力提出更高要求。
 
“同时,广东海上风电集中于粤东西两翼,与沿海核电、火电布局高度重合,因此海上风电的送出和消纳将面临较大挑战。大规模海上风电集中并网后,由于其转动惯量较常规同步发电机小,系统阻尼降低,广东电力系统安全稳定运行面临挑战。”毕亚雄说。
 
全产业链面临“降本难”
 
据了解,过去十年,驱动海上风电降本的主要因素包括机组成本、利用效率和运维成本三个方面。对于我国降本之路为何如此艰难的原因,会上专家表示,产业链上的每个企业都有自己说不出的痛。
 
明阳智慧能源集团股份有限公司总工程师贺小兵指出,当前海上风电风机处理效率和陆上风电相比还存在一定差距。“以明阳半直驱风机为例,现在陆上已经做到6MW级别,叶轮直径173米,扫风面积每千瓦6-7平方,但是由于我国海风资源较差,现在海上风电最大扫风面积才3平方左右。”
 
“对于主机商来说,要想实现降本平价,就要实现整体化的设计。”新疆金风科技股份有限公司专业总工程师宁巧珍指出,“在主机方面要实现的是载荷的降低。降载就是降重,如何在现有技术水平情况下大幅度降低载荷,从而降低成本是主机商面临的一个大课题。”
 
作为海上风电风机的大部件供应商,中车永济电机有限公司副总工程师段志强说出了供应商的“痛点”:“面对上游的原材料领域,稀有金属在不断涨价,供应商需要去挖掘哪些可以做降本设计,哪些用特殊材料代替;面对下游整机企业提出的必须降本的要求,部件商也只能做一些特殊的冷却技术,来降低整个电机的重量,配合整机降本。目前来说,整机企业有要求,行业也有要求,作为‘夹心饼干’,供应商在产业链中真的很难。”
 
降本需海上风电全产业链发力
 
会上专家提出,未来的平价时代是产业链共赢的时代,但是现在仍需要着眼于如何降本。只有这样,才能在未来实现共赢。
 
宁巧珍表示,首先要解决的是如何提升发电量。“目前欧洲风电利用小时数已经达到了4000小时,如果我国在中远海发展过程中能达到4000-4500小时,那么平价就有希望实现。”
 
贺小兵提出了定制化的理念。“针对中国沿海风资源的差异性、台风、安全性等问题,可以采用定制化风机提升海上风电的效率。这样,首先在效率上会有很大的进步;其次,就是能够实现成本的可持续下降。”
 
“另外,还应该在整机结构上有一定的创新技术。众所周知,作为制造行业,成本和材料的重量是成正比的,风电技术在今后的发展中可以考虑在保证安全的情况下,把风机的基础重量轻量化,这里有很大的空间来降本。”贺小兵表示。
 
远景能源有限公司魏辉提出,要将新技术、新材料和整机的集成优化统筹来考虑。叶片和整机的集成优化设计非常关键,过去配合得并不密切,但是未来可以是一体化的设计。还要把整个的塔筒、支撑结构都考虑进来做集成优化设计,这对降低度电成本的贡献非常大。
 
作为主机部件厂家,段志强表示,整个发电机部件成本的降低,需要上下游供应链之间的协同。“比如,发电机上面大的铸件、结构件等材料,就希望得到上游新材料、新工艺、新结构的支持。”
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