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广东海上风电产业发展路径与对策研究

北极星风力发电网  来源:南方能源建设  作者:郑钊颖 冯奕敏  2020/3/23 17:10:30  我要投稿  

北极星风力发电网讯:【编者按】2月14日,广东省发改委公布《广东省近海浅水区海上风电项目开工及建成并网时间表》,涉及26个海上风电项目,总规模超10 GW,其中,2020年底建成并网3个项目,2020年底开工建设22个项目,2021年底建成并网19个项目。这就意味着,仅2021年,广东就必须建成并网7.5GW海上风电项目,而且这些项目大多将在2020年开工建设。随着国内疫情高峰过去,海上风电相关企业正努力克服疫情影响,抓住当前发展海上风电的重要机遇,进一步扩大投资,积极推动技术进步和产业升级,促进海上风电规模化发展。《南方能源建设》编辑部主办单位中国能建广东院一直以来充分发挥在规划、咨询、技术、项目管理等方面优势,持续开展在海上风电领域的研发引进和创新攻关,推动以海上风电产业为龙头的粤港澳大湾区新能源产业发展。本次《南方能源建设》编辑部采访了中国能建广东院海上风电技术中心郑钊颖高级工程师和冯奕敏设计总工程师,分享了当前广东海上风电产业的发展路径和相关政策,本文获广东省促进经济发展专项资金(海洋经济发展用途)项目“广东省海洋六大产业三年行动方案制订”(粤自然资源合[2019]013号)资助。

来源:微信公众号“南方能源建设”ID:EnergyGEDI

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广东海上风电产业发展路径与对策研究

郑钊颖,冯奕敏

中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

【摘要】【目的】海上风电被许多国家视为新能源发展的主要方向之一。广东是能源消费大省,发展海上风电是能源结构优化调整的主要方向和应对气候变化的重要措施,也是充分发挥海洋优势、培育新经济增长点的重要抓手之一。【方法】在梳理广东海上风电产业发展基本情况和存在问题的基础上,结合理论实际对海上风电主导产业和重点培育产业作选择。【结果】提出了广东海上风电产业发展的布局和定位,以技术创新引领产业发展、以补链强链提升产业整体竞争力的发展路径。【结论】最后给出推进广东海上风电产业发展的相关政策建议和总体研究结论。

【关键词】海上风电产业;广东;发展路径与对策

【基金】广东省促进经济发展专项资金(海洋经济发展用途)项目“广东省海洋六大产业三年行动方案制订”(粤自然资源合[2019]013号)

引言

当前,发展风电已成为许多国家推进能源产业转型升级、应对气候变化的重要举措。近年来海上风电更被视为新能源发展的主要方向之一。对于广东来说,海上风电是现阶段最具有发展潜力的可再生能源。加快发展海上风电,是充分发挥广东海洋优势、培育新经济增长点的重要抓手之一,也是推进广东能源生产和消费革命、构建安全高效能源体系的重要举措,对广东建设现代化经济体系、实现经济高质量发展有重要意义[1]。

1 广东海上风电产业发展基本情况

相对于上海、江苏和福建,广东海上风电产业起步较晚,2012年广东首个海上风电示范项目——珠海桂山海上风电场开始筹建,拉开了海上风电建设的序幕。目前,广东在建和拟建的海上风电工程主要位于汕头、揭阳、汕尾、惠州、珠海、阳江和湛江等地市[2]。

2017至2018年,广东海上风电建设速度加快,重点建设项目总计达到16项,总装机容量542万千瓦;其中,珠海桂山海上风电一期项目首批10万千瓦风电机组已经并网发电,到2019年底,湛江外罗项目一期36台19.8万千万也将全部并网发电。经过这几年的发展,广东海上风电装备—施工—运营—专业服务产业已初步搭建起来,但受制于军事、产业成熟度等因素影响,广东海上风电产业发展仍较为缓慢。

1.1 相关发展规划和要求

2016年11月,国家能源局印发《风电发展“十三五”规划》提出2020年底“开工规模达100万千瓦,累计并网容量达30万千瓦”的目标要求[3]。2018年4月,广东省发展改革委印发了《广东省海上风电发展规划》,提出在2020年实现开工建设海上风电装机容量1200万千瓦以上,其中建成投产200万千瓦以上;在2030年实现建成投产海上风电装机容量约3000万千瓦。规划还对广东海上风电场址布局和项目建设进行了规划,计划建设海上风电场共23个,装机容量6685万千瓦[4],总投资12033亿元;并从技术、制造业和服务业角度提出了广东海上风电产业发展的重点领域。

1.2 产业链和主要环节

海上风电产业体系主要包括海上风电装备制造、海上风电施工、风电场运维、风电并网及电网运行和海上风电专业服务等。由于广东海上风电产业起步较晚,除了在海上风电装备制造和勘察设计、咨询有一定基础外,其他环节都较为薄弱,亟需大力扶持和发展。

1.3 海上风电装备制造

海上风电装备主要包括海上风电机组装备、电气装备、施工装备和一些特种装备,主要环节包括主机制造、叶片制造、齿轮箱制造、电力设备制造和大型钢构等。海上风电相关制造企业不多,具备一定市场份额的企业包括明阳智能、顺特电气、粤水电等。广东在主机制造方面有一定基础,但在技术方面还亟需加大投入力度,以期跟上国际先进水平。在国外,8兆瓦机组已完成商业化应用,10兆瓦、12兆瓦机组也在样机试验阶段。由于国内主要运行机型为3到6兆瓦。虽然几大主机制造厂正在研发、生产6兆瓦以上的机型,其中广东阳江基地的明阳智能将在2019年底下线MySE 8~10MW机型,广东省部分海上风电建设项目也计划2019年下半年到2020年开工建设的工程中使用上海电气的7兆瓦机型和明阳的6.45兆瓦机型,但国内大部分整机制造厂家研发的海上机组都没有长时间、大批量的运行经验,技术缺乏有效验证,因此与海外技术差距明显。国内海上风电整机制造商企业共12家,截止到2019年12月,前五大整机制造商吊装容量高达21.7 GW,共占据76%市场份额。金风科技,远景能源,明阳智慧能源稳居前三,运达风电、上海电气分列第四、第五。另外13家中国与3家海外整机制造商分享了剩余的24%市场份额,其中:Siemens Gamesa (437MW)、Vestas (283MW), 与GE(210MW)。在叶片制造方面,广东也仅有明阳智能一家生产海上风电叶片,但尚未形成规模,在全国市场不占优势。在齿轮箱制造方面,广东暂时缺乏相关生产企业。在电力设备制造方面,除了风电变压器因产业门槛不高而稍有基础外,在发电机、风能变流器、海底电缆等方面,均缺乏相关的生产企业。在大型钢构方面,广东具备一定的制造技术和能力,但尚未形成生产规模。粤水电和中国水电四局(阳江)海工装备有限公司具备一定的海上风电塔筒制造技术和制造能力,正处于加速发展期。珠江钢管、珠海海重、招商重工、中铁武桥重工(珠海)是广东主要的钢结构生产单位,但不具备大直径单桩生产能力。

1.4 海上风电施工

海上风电施工主要包括设备运输和施工安装等。其中,海上风电机组安装专用船舶是施工最关键的载体,是高度精密的海上设施,能将风机和基础安装设备运输至风电场址,并配备适合各种安装方法的起重设备和定位设备。目前,我国海上风电施工单位主要在码头和桥梁施工方面积累了丰富的经验,但仍比较缺乏专业的海上风电建设设备。国内船舶制造企业如中船重工、中船集团、龙源振华、江苏盛裕等正积极布局海上风电安装设备及平台,希望抢占海上风电安装的先机。截至2019年7月,国内现有的海上风电施工专用船舶包括中交三航局(上海)的三航“风范号”“风华号”,中交四航局的“四航奋进号”,龙源振华(上海)1号、2号、3号、“普丰托本号”,南通海洋水建“海洋风电38”,华电重工的“华电1001号”,华尔辰的“华尔辰号”,三峡集团的“福船三峡号”、“大桥福船号”等。满足海上打桩施工的船舶主要有中交一航(天津)“天威号”、中交二航(湖北)“海力801”、中交三航(上海)的三航桩15号-19号、中交四航(广东)“粤工桩8号”、宁波交建集团“浙桩8号”等。广东海上风电施工单位有若干个,但资源尚未得到较好整合,尚未形成行业合力。其中,华尔辰和广东精铟海洋拥有海上风电施工专用船舶。招商重工、中交四航局、广州打捞局等企业在海洋工程施工中均有丰富的经验,为海上风电施工奠定了技术基础。

1.5 风电场运维

风电场运维是指对海上风电机组、塔筒及基础、升压站、海缆等设备的预防性维护、故障维护和定检维护。由于海上的自然环境较为复杂,海上风电场的运维技术和成本都远高于陆地风电场。因此,运维是海上风电产业链中十分关键和重要的环节。风电场运维上游主要包括与风电运维相关的船舶与机械工具、储能装备等,下游主要包括与运维及电网配售电相关的行业。由于国内海上风电处于初步发展阶段,国内海上风电尚无长期运营经验和成本数据积累,风电场并网也还没有规范化[5],因此海上运维市场尚处于起步阶段。目前海上风电运营商主要是五大集团及其下属能源公司,例如南方电网综合能源有限公司、华能、大唐、申能、国家电投、三峡、中核、中广核等。目前广东没有建成全部并网并已开始整体规模化运维的海上风电项目,缺乏海上风电运维经验,产业空白有待填补。

1.6 海上风电专业服务业

海上风电专业服务主要包括科技研发、勘察设计和咨询、检测认证、融资租赁和保险等。广东在海上风电勘察设计和咨询方面基础较好,中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司在海上风电场勘察设计方面积累了丰富的经验,是海上风电国家标准《海上风力发电场设计规范》的第一主编单位,其在国内首次以EPC总承包方式承担了广东省能源集团有限公司(原粤电集团)湛江外罗海上风电项目建设。此外,广州地质调查局、国家海洋局南海调查技术中心也在海洋地质勘察方面也有着丰富的经验。在海上风电融资租赁和保险方面也开展了摸索,2017年粤科港航与广东精铟海工成功签署了自升式海上风电安装平台融资租赁项目,是国内通过融资租赁模式开展海上风电项目的创新之作。2018年,由广东省能源集团有限公司牵头组织的海上风电保险海外路演团队成功在英国伦敦开展海外路演工作,增强了国际再保人对广东省能源集团有限公司海上风电项目的承保信心,但广东在海上风电科技研发、检验认证方面仍较为较弱。

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