當(dāng)前,機(jī)組大型化成為推動海上風(fēng)電降本的一大技術(shù)手段,但是,從投資方角度來看,應(yīng)更重視機(jī)組的可靠性,而不是一味貪“大”,風(fēng)機(jī)最大并不意味著最匹配,單機(jī)效率高與運(yùn)維便利性才是開發(fā)商考慮的重點(diǎn)。
從最初的1.5MW、2.5MW、4MW機(jī)型,到目前的6MW、8MW、10MW機(jī)型,再到著手研發(fā)的14MW、15MW機(jī)型,海上風(fēng)機(jī)的“大”勢越來越明朗。
在6月24日線上舉行的“海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢及海上風(fēng)電在綠色制氫等新領(lǐng)域的應(yīng)用前景技術(shù)論壇”上,與會專家認(rèn)為,海上風(fēng)電要真正實(shí)現(xiàn)平價(jià),機(jī)組成本至少還要下降30%。當(dāng)前,機(jī)組大型化成為推動海上風(fēng)電降本的一大技術(shù)手段,但如何保證大機(jī)組全生命周期的運(yùn)行穩(wěn)定是關(guān)鍵。
如今,海上風(fēng)電容量競爭如火如荼,風(fēng)電制造商紛紛瞄準(zhǔn)大機(jī)組,上海電氣、金風(fēng)科技、GE等整機(jī)商都相繼發(fā)布了10MW海上風(fēng)電機(jī)型。比如,GE從6MW直接布局12MW海上風(fēng)機(jī);西門子今年5月更是推出了全球最大的14MW海上風(fēng)機(jī)。
縱觀國內(nèi)外海上風(fēng)機(jī)容量,當(dāng)前主要聚焦在8MW-10MW。以近日福清興化灣海上風(fēng)電場二期項(xiàng)目需安裝的45臺風(fēng)機(jī)為例,金風(fēng)科技、明陽智能和東方電氣三家均推出了8-10MW以上的大機(jī)組。
在丹麥StiesdalA/S首席執(zhí)行官HenrikStiesdal看來,未來5年,單機(jī)容量有望發(fā)展到15MW,而到2030年有望發(fā)展到20MW,風(fēng)輪直徑達(dá)到275米。
中節(jié)能(陽江)風(fēng)力發(fā)電有限公司副總經(jīng)理董茜認(rèn)為,風(fēng)電機(jī)組大型化是發(fā)展方向,特別是海上風(fēng)電,單機(jī)容量愈來愈大的趨勢會進(jìn)一步加速。與大型化趨勢相對應(yīng),智能控制系統(tǒng)、模塊化的變流器、輕量化葉片技術(shù)將越來越受到重視。
上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司首席數(shù)字官、技術(shù)總經(jīng)理康鵬舉判斷,鑒于目前海上風(fēng)電大型化發(fā)展現(xiàn)狀,“十四五”期間,我國大型海上風(fēng)電機(jī)組仍將以示范項(xiàng)目為主,“十五五”時(shí)期,有可能形成大型海上風(fēng)電機(jī)組規(guī)?;?、批量化發(fā)展。
可靠性是前提
要承受住強(qiáng)烈的海風(fēng)、腐蝕等惡劣環(huán)境,大兆瓦海上風(fēng)機(jī)必須擁有“鋼筋鐵骨”。所以,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,從投資方角度來看,更重視經(jīng)得住考驗(yàn)和更高可靠性的風(fēng)電機(jī)組,而不是一味貪“大”。否則海上風(fēng)機(jī)越大,停工檢修時(shí)導(dǎo)致的電量損失也就越多。
“從資產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行角度看,風(fēng)機(jī)的全生命周期運(yùn)行穩(wěn)定尤為關(guān)鍵。”董茜認(rèn)為,風(fēng)機(jī)最大并不意味著是最匹配的,單機(jī)效率高與運(yùn)維便利性才是開發(fā)商考慮的重點(diǎn)。
持上述觀點(diǎn)的還有國家電投能源科技工程有限公司總經(jīng)理助理、御海風(fēng)力發(fā)電分公司總經(jīng)理張文革。他表示,大兆瓦風(fēng)機(jī)的技術(shù)應(yīng)用會降低部分造價(jià),但如果施工技術(shù)跟不上,就會影響風(fēng)場投產(chǎn),由此帶來建設(shè)成本的增長。所以,海上大兆瓦風(fēng)機(jī)推廣要有配套條件,要和投資方一起選擇合適的風(fēng)機(jī)。“特別是去國補(bǔ)后,投資方更看重投資收益率,也會綜合考量大兆瓦風(fēng)機(jī)的可行性。”
“海上大機(jī)組必須保證可靠性、穩(wěn)定性。”康鵬舉表示,上海電氣正著力圍繞降低機(jī)組造價(jià)、提升發(fā)電量、提升質(zhì)量和可靠性三個(gè)主要目標(biāo),發(fā)展突破性的先進(jìn)技術(shù)。“目前,上海電氣在車間可實(shí)現(xiàn)完成90%的風(fēng)電機(jī)組可靠性測試,已構(gòu)建成10MW+的海上風(fēng)電產(chǎn)品的測試驗(yàn)證平臺。”
平價(jià)需產(chǎn)業(yè)鏈齊發(fā)力
通過安裝大容量機(jī)組等技術(shù)手段,我國海上風(fēng)電還有很大的降本增效空間,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,度電成本在未來5年內(nèi)有望下降超過40%,到2025年實(shí)現(xiàn)平價(jià)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,近幾年海上風(fēng)電成本大幅下降,與機(jī)組的大型化和工業(yè)化密不可分,由于海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈較長,需要上下游各方參與者共同探索新的施工與合作模式,降低整體成本和風(fēng)險(xiǎn)。
康鵬舉表示,若海上風(fēng)電從目前補(bǔ)貼電價(jià)進(jìn)入平價(jià)狀態(tài),那就意味著風(fēng)電機(jī)組成本要下降至少30%,風(fēng)電場BOP(指風(fēng)電場中除風(fēng)機(jī)及其配件外所有的基礎(chǔ)建設(shè)、材料、設(shè)備的采購和安裝工程成本)同步下降30%,才可以共同實(shí)現(xiàn)平價(jià)。“另外,如果海上大型風(fēng)機(jī)造價(jià)不能達(dá)到低價(jià)上網(wǎng),投資商對此會毫無興趣。與此同時(shí),國內(nèi)專業(yè)安裝船稀缺,如果施工進(jìn)度跟不上,抵消不了建設(shè)成本,達(dá)不到平價(jià)或低價(jià),投資商也不會考慮大機(jī)型。”
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,海上大風(fēng)機(jī)的發(fā)展,還需要依靠不斷創(chuàng)新的輕量化與模塊化技術(shù),包括大型輕量化葉片、輕量化發(fā)電機(jī)、模塊化變流器、輕量化傳動鏈等。“基于數(shù)字孿生的全感知數(shù)字化智聯(lián)風(fēng)機(jī),有利于真正實(shí)現(xiàn)平價(jià)時(shí)代對風(fēng)機(jī)成本、可靠性、等效滿發(fā)小時(shí)數(shù)等市場需求。”康鵬舉說。
“海上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)業(yè)鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)問題,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)缺陷,將制約海上風(fēng)電機(jī)組大型化發(fā)展。以主機(jī)供應(yīng)商為龍頭,海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈最好不要有短板。”董茜呼吁,“主機(jī)廠商在做路線圖時(shí)需更具前瞻性,不要讓機(jī)組一下線就落后。此外,希望配套產(chǎn)業(yè)能有一定的穩(wěn)定周期,讓產(chǎn)業(yè)鏈能消化前期投入的成本。”