北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力风电海上风电报道正文

秦海岩谈海上风电演讲稿全文

2020-07-07 09:21来源:风能专委会CWEA关键词:秦海岩海上风电风电收藏点赞

投稿

我要投稿

这是海上风电基础的形式,随着越走越远越来越深,从单桩到导管架,再到浮动式基础,各种基础也在层出不穷,适合不同的海况,不同的地质条件。单桩基础技术越发成熟,所占比例也很大,超过80%。(参考:海上风电开发基础选型先行 (一)、海上基础选型(二)、漂浮式海上风电基础视频)

从近海逐步向深远海发展。从图中可以看到,绿色的是已经核准的,橙色是在建的,蓝色的是已投产的,可以看出未来海上风电场离岸距离越来越远,最远的已经达到200km了,深度也是越来越深,已经超过40多米、50米,所以将来深海远海是一个趋势。

除了风电机组技术的发展,海上风电安装的专业化程度也在不断地提高,包括从安装船、铺缆船到运维船,甚至包括今后的风机的拆除船,都有专业化的船舶在制造。

中国随着海上风电建设的加快,也在建设专业的作业船舶。这是龙源振华叁号,起重能力可达到2000吨,2018年5月交付的国产风电安装船。

这是欧洲Orion公司于2019年底交付的,起重达到5000吨的一条安装船。未来风电安装船的重量、载重能力将越来越大,起重的吨位也越来越大,可以一次性运输的机组的数量也越来越多。

这是GE打造的一条运维船,我说它是“工程师的海上旅馆”,由乌斯坦公司设计建造,长93.4米,宽18米,可搭载120人。配备3D动态补偿吊机和步入式廊桥。

再来看看海上风电的成本。(参考IRENA报告)从2010年到2019年,十年时间建设成本下降了18%,从最高的平均5000多美金每千瓦,到现在的3000多美金,平均成本合人民币两万块钱左右。

再看容量系数,也相当于等效满负荷小时数。从2010年至2019年,全球海上风电的容量系数从37%提高到44%。为什么发电等效小时数在增高呢?一个跟风资源有关,深海远海之后资源越来越好,同时叶片的加长,控制策略的提高,风机的可靠性得到提高,使得发电量也越来越高。到现在为止,平均容量系数,满负荷小时数基本上超过3000小时,容量系数为43.5%。(容量系数乘以8760,就是满负荷小时数)

再看度电成本(LCOE),也是直线的下降,从2010到2019,海上风电的度电成本下降了29%。从1.5元,降到了去年的全球平均电价0.1美金,就是人民币六毛钱左右,这张图显示的是平均度电成本。

再看2019年英国海上风电招标电价,已经下降至0.35元人民币。不需要补贴,甚至比广东的电价还便宜。

德国的海上风电招标电价也同样,2018年的几个招标电价,也是零补贴。

再看看全球海上风电整机制造企业市场。全球前十强,西门子遥遥领先,下面是MHI维斯塔斯,然后是上海电气。中国企业在前十强里面占了六强,包括中国海装。

海上风电开发商。这一轮的开发商还是传统的大能源公司,他们都在进行转型。中国的开发商因为这两年开发量增大,也名列前面。开发商前十强里面有四家中国企业。最大的开发商还是丹麦的Orsted,占比较大。

向可再生能源转型,是传统能源企业的战略选择。比如Orsted,原来是丹麦最大的能源公司、电力公司DONG能源,DONG能源不是中国汉字“东”的意思,是丹麦石油和天然气公司的意思,三年前改名字,说自己不是天然气和油气公司,改名叫Orsted。Orsted是丹麦最著名的科学家,搞电磁学的创始人。为什么要改名?因为DONG能源基本上把火电厂都淘汰了,剥离出去,只干清洁能源,说自己将来要做一个清洁能源的公司。

这一轮的欧洲海上风电开发,跟以前陆上不一样,陆上都是由小的业主,分散式的开发,海上是大的玩家,包括DONG能源、挪石油,BP、美孚这样的大公司,大玩家,以前的时候有国家补贴,这轮海上风电,从去年开始,都是靠商业化来推动。这些传统能源企业认为火电没法干了,在欧洲没人再上火电,火电就是沉默资产,因为风电成本,包括海上风电成本,马上就可以比火电低了。

再比如挪石油,现在改名叫Equinor,挪威语,是一种平衡的意思。去年去挪威访问,挪石油和挪威政府的人给我们讲,说挪威为什么要搞海上风电,不是为了清洁电力,这一点跟其他国家还不太一样,因为挪威的电力已经非常清洁了,挪威98%的电力是来自水电,已经是清洁电力的,为什么还要搞海上风电?是因为挪威意识到他们未来要靠什么吃饭,要靠什么活着。挪威以前主要靠渔业谋生,非常穷,后来发现了北海油田,成为北欧最富裕的国家之一,现在北欧好几个油田已经枯竭了,没有油了,国家面临着未来能源的变化,而且眼见到油气已经是一个日落西山的行业,因此挪威要寻找新的增长点。如果现在还是百分之百的依靠油气,很明显,不仅面临着资源枯竭,而且油气产业还要承受巨大的气候变化压力,市场前景非常不妙。所以挪石油要寻找新的转型方向,要维持企业的经营,只能靠发展海上风电。挪威发展海上风电,还有一个优势,是因为挪威海上工程方面有大量的技术和经验,海洋石油的经验可以立即转移用到海上风电领域来,这也是为什么挪威政府大力搞海上风电,挪石油转型大力发展海上风电的原因。这一页是一些海工企业转型,从服务油气到服务海上风电。挪威许多原来搞海洋工程的、海洋石油的公司,全部转到海上风电行业,是一个道理,油气行业生意越来越不好做了,市场越来越小。

除了刚刚讲的开发商、整机制造企业,相关的安装施工的EPC单位、工程企业之外,海上风电母港也是非常重要的一个环节。海上风电母港是产业竞争力的集中体现。

埃斯比约(Esbjerg)位于丹麦日德兰半岛的西南部,濒临北海。截至2017年底,Esbjerg港已为欧洲海上风电吊装风电机组装机容量约1240万千瓦,占欧洲累计装机容量78.6%。依托港口服务,Esbjerg港已经形成海上风电产业集群,入驻企业涵盖海上风电全产业链,包括海上风电开发、设备制造、运维服务、安装施工、运维、检测及规划设计企业,企业数量超过200家。

德国不来梅哈芬港Port of Bremerhaven,位于德国西北部威悉河的入海口。包括几个大的风电机组生产商和配套服务产业集群,以及海上风能专门研究机构Fraunhofer(IWES)等约120家。

英国赫尔港Green port Hull,位于赫尔河和亨伯河交汇处。海洋相关行业从业人员超过12500人,可再生能源行业是对当地经济影响最大的行业。

荷兰埃姆斯哈文港Eemshaven,荷兰北部重要的海上风电组装和安装基地。依托欧洲海上风电的快速发展,港口实现了从以油气业务为主向海上风电母港的升级。

这是世界最大的几个风电港口。希望将来中国的如东,也能发展成全球知名的海上风电母港。

为什么海上风电这两年迅速发展?或者说,海上风电发展驱动力有哪些?

第一点:成本下降,这是海上风电发展最大的驱动力。通过规模化发展,使海上风电具有了明确的竞争力;

第二点:应对气候变化需要的推动。国际可再生能源署《全球能源转型:2050路线图》报告指出,全球可再生能源需要至少6倍的增速,才能实现《巴黎协定》提出的脱碳和气候减排目标。可再生能源份额必须从2015年的占一次能源供应总量的15%,上升到2050年的2/3。2015年以来,全球新增电力的需求完全可以被可再生能源发电的增量所代替。在这一新旧交替的能源革命进程中,风电特别是海上风电正在成为全球新能源技术竞争的重点领域,各国都着力通过风电等可再生能源实现电力脱碳。

还有两点同样重要。一个是为了保证能源安全,另一个是为了能源转型。

尤其是能源安全的驱动。数据显示,2018年我国能源对外依存度达到21%,原油的对外依存度攀升至71%。每年中国石油进口成本超过1000亿美元。过高的能源对外依存度为国家带来政治和经济风险。充分挖掘海上风能资源,能够有效提高我国的能源供给安全系数。

这是IRENA发布的《新世界:全球能源转型与地缘政治》报告的关键结论。可再生能源的发展,改变了能源和地缘政治,实际上很多的冲突和地缘政治的问题,都是因为能源问题,比如马六甲海峡,不就是为了保持石油的通道?如果都搞可再生能源,那因为能源问题导致的地缘政治将大大缓解,很多的国际纠纷都会降低。

党和国家领导人已经高瞻远瞩地意识到这一问题。今年,全国两会政府工作报告把可再生能源置于保障能源安全的大框架下,可再生能源将逐渐成为保障我国能源安全的重要力量。

全球已经有超过65个国家设定了百分百可再生能源电力发展的目标。

有200多个城市加入REN21组织,承诺到2030年或2050年实现零碳,即城市要全部使用可再生能源。现在已经有42个城市已经实现了百分之百的绿色电力。(参考:《2020可再生能源全球状况报告》发布:只有可再生能源发电还远远不够)

除了国家和城市,还有企业也在积极行动。RE100项目,全球大的用能的单位,像谷歌,苹果,星巴克等235家企业,都承诺100%使用绿色电力。国内最近也搞了一个绿色电力消费合作组织,星巴克、苹果等公司都是该组织的成员。这些企业都宣称到2030年,有的是2040年要实现百分之百的电力。谷歌、苹果都在实现RE100的目标,而且苹果要求它的零部件供应商也要百分之百地实现使用绿色电力。

所以我得出本次演讲的主题:为什么人类,需要进入新能源的大航海时代。

大航海时代,欧洲15世纪到17世纪,因为君士坦丁堡运输通道被奥斯曼帝国给占领了,欧洲人要发开发一条新的贸易通道,加上航海技术已经成熟,罗盘、海图、三桅杆帆船等,欧洲人拥有了在各种复杂气候条件下进行远航的能力。所以欧洲的大航海时代拓展了人类认知世界的边界,开启了欧洲文明的进程,使欧洲500年来屹立于全球。同时,大航海使得人类跳出了历史的宿命轮回,极大的刺激了人类文明的进步。

当前,人类面临着气候变化、能源安全、环境污染这些问题,必须要开启新能源的大航海时代,只有靠发展可再生能源,才能解决人类能源和环境问题等困境。无疑,海上风电就是新能源大航海时代的新大陆。

刚刚讲的是海上风电发展昨天的故事和今天的格局,那明天海上风电会有一个怎样的未来?

第一个先说全球海上风资源储量。没有资源,谈什么都是白谈。

这是IEA发布的全球风电储量。现在全球海上风电技术可开发潜力超过1200亿千瓦(120000GW),可以发电420万亿千瓦时(42万TWh),是2040年全球电力需求的11倍。即便只开发浅海近岸区域风资源(小于60米水深),每年的发电量就超过87万亿千瓦时(8.7万TWh),可满足2040年全球电力需求的2倍。也就是说海上风电没有天花板了,海上资源足够人类使用,甚至不用再去想其他的能源。根本不用去考虑海上风资源量到底能有多少的问题。

这是欧洲,东亚,北美三个地方海上风资源分布情况,这三个地区也是经济增长最快,经济最发达的地区,海上风电储量也主要是在这三个沿海的地区。

我国海上风资源技术开发潜力超过35亿千瓦。这是国家气象局发布的数据。小于50米水深的有15亿千瓦,50到100米水深的还有20亿千瓦,潜力也非常巨大。

再说说未来海上风电装机情况。这是IRENA的一个预测,从2020年开始到2030年,再到2050年,每年全球海上风电装机情况。从现在每年增长500万千瓦,到2030年增长到每年2800万千瓦,到2050年新增达到4500万千瓦。海上风电从满足电力的增量需求之外,可以开始淘汰已有的电力系统,从补充到进入替代的时代。

再来谈谈未来10年和30年,海上风电累计装机数量的预测。到2030年,预测是2.3亿千瓦,到2050年是10亿千瓦。

类似的数据预测,以前大家老觉得这些预测到底会不会夸大?但回头去看,前10年、前15年、20年,不管是绿色和平、还是IEA、IRENA、欧盟等机构对可再生能源每五年、十年做的预测,包括预测未来十年风电会发展什么样,光伏会如何发展等等,会发现,每一次预测都落后于实际的发展。甚至最好的一次,预测数据也才达到实际数据的2/3。所以我觉得这些预测都是保守的,实现海上风电发展的目标一点问题没有,大家要有信心。

这是全球各地区的海上装机量预测数据。到2030年,欧洲预计累计7800万千瓦(78GW)。亚洲1.26亿千瓦(126GW),北美2300万千瓦(23GW),其中中国将占接近一半,2030年会有56GW海上装机。到2050年,欧洲累计2.15亿千瓦(215GW),亚洲6.13亿千瓦(613GW),北美1.64亿千瓦(164GW),IRENA预测中国在2050年海上风电总装机将达到382GW。

另外,全球海上风电单位千瓦投资预测,也即单位千瓦的造价,从现在的3800美元每千瓦,到2030年,可以降到最低1700~最高3200美元区间,到2050年最低可以降到1400美元,那基本上就是8000块钱人民币的造价投资。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

秦海岩查看更多>海上风电查看更多>风电查看更多>