6月14日下午,“大國重器——海上風電大型機組高峰論壇”在中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會秘書長秦海巖的主持下舉行,來自國內(nèi)主要整機商的代表們探討了中國海上風電向大型化、深海化發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)和機遇,并圍繞如何打造海上風電領域的“大國重器”進行了分享。
對于海上風電,要關注三點:第一,未來項目的開發(fā)難度越來越大,包括資源、地質(zhì)結(jié)構的不確定性等都會造成建設和運維成本增加;第二,競價上網(wǎng)政策出臺對度電成本下降的要求越來越高,我們需要關注有效支撐度電成本下降之后保證行業(yè)的良性發(fā)展以及收益率;第三,需要關注稀缺資源與海上風電發(fā)展的統(tǒng)一,尤其是在福建,海域面積相對比較小,但是風能資源特別好,我們應該思考如何在有限的資源情況下充分發(fā)揮資源的價值。
據(jù)統(tǒng)計,全球目前有超過75個國家和地區(qū)執(zhí)行新能源招標及競價機制,這個機制已經(jīng)成為一種必然趨勢。截至2017年,歐洲有5個“零補貼”項目,這就是競價帶來的結(jié)果。中國海上風電也必將進入競價時代。在競價時代要獲得很高的收益率,前提條件是贏得海上風電項目。彼時,度電成本的計算將成為重要的評價工具,而決定度電成本的最關鍵因素是海上風電的可靠性,這就要求我們把可靠性指標反映到度電成本模型中。
臺風省份主要集中在廣東、福建、廣西以及海南,這幾個省份的風能資源特點是極限風速比較高。比如廣東區(qū)域,有超強臺風,而同時年平均風速比較低,怎樣實現(xiàn)競價上網(wǎng)或者2020年之后怎樣實現(xiàn)平價上網(wǎng)是很大的挑戰(zhàn)。所以,作為設備供應商,我們需要研究在低平均風速下實現(xiàn)抗臺風,也就是能夠使風輪直徑或者載荷得到最佳控制。我們的主要抗臺策略包括:采用后備電源使機組實現(xiàn)主動偏航;通過分段葉片技術加強葉片。
對于海上風電項目而言,最根本的是風險管理,因為海上存在非常多不確定的因素。我們說的任何先進性或智能化技術,都要回歸到產(chǎn)品的本身,并且是全生命周期的。我們一直在提度電成本,它一定是全生命周期的度電成本。在大兆瓦機組盛行的時代,大家都在談5兆瓦、6兆瓦、7兆瓦,甚至8兆瓦,但是很少有風電機組真正批量運行了一年以上的時間。所以,我認為海上風電整個行業(yè)任重道遠,也有必要借鑒成熟的歐洲海上風電經(jīng)驗。
海上風電機組到底是大風輪好還是大功率好?問這個問題的人希望得到一個普遍規(guī)律。這個問題的實質(zhì)是,在特定場址中,風能資源確定了,全場容量也一定的情況下,功率等級在多少是最合適的。在單位成本發(fā)電量最高導向的指引下,單機功率增大,單位千瓦掃風面積增大是不可逆的趨勢。我認為國內(nèi)海上風電僅僅是剛起步,25年生命周期內(nèi)需要提供更多強有力的組織保障。在目前的海上風電整機市場上,品牌更為重要。
幾十年前,火電機組的容量只有10萬千瓦、20萬千瓦或30萬千瓦,到現(xiàn)在達到數(shù)百萬千瓦。風電機組容量也是逐步發(fā)展的。我們在做大風機,同時產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)先我們一步在做準備了,不管是軸承、齒輪技術,還是材料方面等。我覺得就是像人類的其他領域一樣,海上風電技術創(chuàng)新永無止境。按照目前的設計平臺來說,風電機組設計常規(guī)材料肯定有局限,如果技術和材料等方面到達一定程度時,我認為風電機組的單機容量還會更大。
歐洲的風況和中國的風況有極大的不同,前者的風況單一、風速條件單一,而且沒有臺風,機組設計相對來說較簡單。不同的風況情況下,要有相對適應的不同產(chǎn)品?,F(xiàn)在技術進步超過了我們商業(yè)化的速度,比如葉片,最長也可以做到百米以上,但是沒有達到商業(yè)上完全成熟的程度,大批量運用有待時日。競價上網(wǎng)政策出來以后,業(yè)界需要坦然面對,做好成本控制,現(xiàn)在有兩個最有效的手段:降低原材料的成本、從解決方案角度入手。
我認為只有三大因素解決了,我們在海上風電大兆瓦機組技術上可以與歐洲相提并論。第一,風電企業(yè)要有技術沉淀,掌握核心技術,這是最關鍵的。這就要企業(yè)回歸技術的本質(zhì),走完整個設計的過程。第二,掌握核心大部件制造能力。我覺得從中國制造情況來看,最大的制約因素是葉片。第三,要有資金支撐整個機型的研發(fā)。我估計,到2020年,中國或許會在福建應用8兆瓦以上的海上風電機組,在江蘇應用10兆瓦的機組。
汽車行業(yè)賣的爆款車都不是車展上展出的新車,通常是幾年前的車型?;氐胶I巷L電行業(yè)來說,有幾個不確定性讓我對更大兆瓦、更長葉片的趨勢表示短期悲觀。第一,海上風電行業(yè)的競爭還很不充分,有足夠運行經(jīng)驗的機型還不是很多,真正可選的產(chǎn)品不多。第二,驗證不充分,有很多新產(chǎn)品,但沒有多少機組真正在運行。第三,就是我們供應鏈很不充分。所以,我們還需要在供應鏈上發(fā)力,盡量用最便宜的供應鏈設計產(chǎn)品、制造產(chǎn)品。
我覺得每個企業(yè)有自己的戰(zhàn)略,在座的企業(yè)都在研發(fā)大功率的風電機組。從上海東海大橋項目開始,實際上可以注意到現(xiàn)在風電企業(yè)的研發(fā)進度越來越快,同時不能妨礙現(xiàn)有供應鏈的建立時間。樣機有一定的代表作用,但是小批量和大批量以及更完善的驗證手段也是需要的。我們計劃在2020年安裝10兆瓦的海上風電樣機。
海上風電的未來裝機容量會發(fā)展到什么程度呢?風能資源、海洋資源畢竟是有限的,總體來講,大容量機組是趨勢。只是存在一個問題,長江以南和長江以北風能資源的多樣化導致存在不確定性。我們認為,不論雙饋還是直驅(qū)技術,做到6兆瓦和8兆瓦還是可以的,但是再大就必須采用顛覆性技術——在葉片設計技術、葉片材料機構、耦合、載荷控制等方面進行創(chuàng)新,主軸承也會得到很好的創(chuàng)新。我覺得我們一定要大膽創(chuàng)新,去做一個10兆瓦以上的機組,不能用簡單放大的原理看待下一代海上風電機組。