中國不是海上風電開發(fā)利用的最早起步者,卻在過去近十年內(nèi)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,跑出了海上風電開發(fā)建設(shè)的中國速度。
在追趕過程中,中國海上風電行業(yè)在投資規(guī)劃、設(shè)計建造、裝備制造、運營維護等產(chǎn)業(yè)鏈上下游,三峽集團、國家電投、華能、中廣核等能源電力央企,電建、能建等建筑施工央企,中國船舶、東方電氣、中國中車等裝備制造央企,以國家戰(zhàn)略規(guī)劃為指引,在整體布局和各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)全力布局、強力推進,不斷實現(xiàn)相關(guān)核心技術(shù)突破,釋放了行業(yè)規(guī)?;汾s的強大力量。
面對陸上風電和光伏發(fā)電等其他新能源的競爭,我國海上風電雖后發(fā)但先至。
中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會秘書長秦海巖表示,受多重因素制約, “十二五” 時期(2011年至2015年),我國海上風電發(fā)展相對緩慢, 海上風電實現(xiàn)裝機不足100萬千瓦;但是,到了“十三五”時期(2016年至2020年),則迎來了快速發(fā)展的階段,近海海上風電進入規(guī)?;l(fā)展階段。
2022 年被稱為中國海上風電平價元年。
這一年開始,海上風電項目不再享受國家補貼。2020 年 ,財政部、國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進非水可再生能源 發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》,這意味著2021 年 12 月 31 日之后,海上風電的國家補貼將全面退出。這既開啟了2022年為起始的海上風電平價時代,又引發(fā)了2021年海上風電的搶裝潮,使中國2021年新增海上風電裝機規(guī)模出現(xiàn)井噴式增長。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2021年中國海上風電新增裝機容量近1700萬千瓦,累計裝機容量達到2639萬千瓦,超越英國,躍居世界首位。
中國海上風電裝機容量變化情況 資料來源:國家能源局
據(jù)中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會(以下簡稱“CWEA”)發(fā)布的《2022年中國風電吊裝容量統(tǒng)計簡報》,截至2022年底,海上風電開發(fā)企業(yè)共37家,比2021年增加6家,其中累計裝機容量達到100萬千瓦以上的共6家,分別為三峽集團、華能集團、國電投、國能投、中廣核和粵電,這6家企業(yè)海上風電累計裝機容量占全部海上風電累計裝機容量的70.1%。
據(jù)中國石油規(guī)劃總院高級工程師杜劍強等人的研究,2022年,中國共有 10 家風電開發(fā)商啟動了海上風電項目招標,中廣核、三峽集團、國家能源集團、中國華能、國家電投等5家企業(yè)的招標量排名靠前。其中,中廣核的風機采購量最大,達到2954兆瓦,其余4家也均超過1700兆瓦。這 5 家企業(yè)的市場占有率合計接近 80%。
自2022年中央財政退出對海上風電的財政補貼后,海上風電進入平價時代,山東、廣東、浙江、上海等沿海地區(qū)接棒,出臺地方財政補貼政策,繼續(xù)為海上風電發(fā)展提供窗口期。但是,從更長遠發(fā)展看,海上風電項目實現(xiàn)平價開發(fā),依然要從整個產(chǎn)業(yè)鏈入手降本增效。
海上風電雖然較陸地風電有著諸多優(yōu)勢和巨大潛力,但是相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前海上風電的成本仍然遠遠高于陸地風電,從設(shè)備制造到建筑施工再到運維輸電等多方面都拉高了其度電成本。
近年,隨著我國技術(shù)創(chuàng)新的不斷突破,海上風電價格也在逐步下降。據(jù)CWEA統(tǒng)計,當前中國海上風電項目的平均度電成本已經(jīng)下降到每度電0.33元左右。
其中,風機大型化是整個行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和制造升級的一個主攻方向,相關(guān)成績進展可圈可點。據(jù)GWEC《報告2022》,過去十年,到2020年,風力發(fā)電機組旋翼直徑越來越長,達到163米,增長了近50%;同時,風機單機容量平均達到了8MW,增長了138%。
對于風電場建設(shè)而言,大型海上風電機組在相同條件下發(fā)電效益更高,可以有效節(jié)約用海面積、降低機位點數(shù)量,進而降低海上風電場施工成本。據(jù)中國海裝介紹,以100萬千瓦項目為例,安裝16MW機組,機位點數(shù)量63個,安裝18MW機組,機位點數(shù)量可減少約13%,降低基礎(chǔ)造價達上億元,經(jīng)濟性十分可觀。
目前,中國海上風電的開發(fā)主要集中在近海區(qū)域,平均離岸距離不到20千米、平均水深不到10米,在離岸距離30千米或水深30米以上建設(shè)的風電場相對較少。近海海上風電受到航道運輸、水產(chǎn)養(yǎng)殖等因素限制,而深遠海范圍廣闊,風能資源豐富穩(wěn)定優(yōu)質(zhì),挺進深遠海成為行業(yè)發(fā)展“呼之欲出”的趨勢。
“海上風電由近海走向遠海是必然的趨勢,為了支撐深遠海海上風電發(fā)展,必須做好數(shù)據(jù)積累,加強關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。”秦海巖表示。
在這方面,《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出,優(yōu)化近海海上風電布局,開展深遠海海上風電規(guī)劃,推動近海規(guī)?;_發(fā)和深遠海示范化開發(fā),重點建設(shè)山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣五大海上風電基地集群。
在海上風電向深遠海挺進的趨勢下,漂浮式風電項目成為必然選擇。
2022年12月,中國電建投資開發(fā)的規(guī)模巨大的商業(yè)化漂浮式海上風電項目——海南萬寧漂浮式海上風電項目舉行了開工儀式。據(jù)介紹,這是中國首個規(guī)模化深遠海海上風電項目,也是全球規(guī)模最大的商業(yè)化漂浮式海上風電項目。
中電建新能源集團股份有限公司副董事長李岳軍介紹,該項目規(guī)劃總裝機容量100萬千瓦。一期建設(shè)規(guī)模為12臺單機容量16兆瓦以上的風機,裝機規(guī)模為20萬千瓦,2025年底全部建成并網(wǎng);二期工程裝機容量80萬千瓦,計劃于2027年底全部投產(chǎn)。
2021年7月,三峽集團所屬中國三峽新能源(集團)股份有限公司投資建設(shè)的漂浮式海上風電平臺,搭載全球首臺抗臺風型漂浮式海上風電機組,組成“三峽引領(lǐng)號”,在廣東陽江海上風電場順利安裝。
海上風電從2022年起步入平價時代,進一步推動海上風電規(guī)?;l(fā)展不止步于降低成本,如何提高效益也是增強海上風電競爭力的重要思路。與此同時,相關(guān)技術(shù)和商業(yè)模式逐漸成熟,“風光同場”“海上風電+海洋牧場”等融合發(fā)展成為海上風電開發(fā)主要趨勢之一。
2022年7月,山東省印發(fā)《山東省海上光伏建設(shè)工程行動方案》,提出積極穩(wěn)妥推動漂浮式海上光伏發(fā)展,重點結(jié)合海上風電規(guī)劃建設(shè),創(chuàng)新打造“風光同場”一體化開發(fā)模式,逐步擴大漂浮式光伏建設(shè)規(guī)模,并推動其向深遠海海域發(fā)展。
與之相呼應(yīng),2022年10月,國家電投山東半島南3號海上風電場20兆瓦深遠海漂浮式光伏500千瓦實證項目成功發(fā)電。該項目位于山東省海陽市南側(cè)海域,離岸30千米,水深30米,其發(fā)出的清潔電能匯流到逆變器后送至同場運行的半島南3號風機平臺,后續(xù)將通過海上升壓站送出至電網(wǎng)。
2023年3月,國家能源集團所屬龍源電力依托集團公司科技項目“漂浮式海上風電關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程示范”研發(fā)的漂浮式風漁融合平臺設(shè)計,獲中國船級社原則性批準(AIP)證書。
據(jù)了解,國家能源集團突破常規(guī)風電開發(fā)模式,采用“水上發(fā)電、水下養(yǎng)魚”創(chuàng)新理念,將漂浮式風電開發(fā)與深遠海漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)融合,力爭實現(xiàn)“平臺結(jié)構(gòu)、海洋空間、運營功能”多空間多層次共用。未來,該項目擬建于福建南日島國家級海洋牧場示范區(qū)。
摘錄自國資報告