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明阳智慧能源集团股份公司总工程师贺小兵
发言整理如下:
贺小兵:从2018到2021年,由于补贴退出,风电产业快速发展,到2021年以后风机价格断崖式下降,包括现在海上风电竞价的价格甚至低至0.19元。在这个环境条件下,业内正在摸索平价时代,海上风电要如何发展?
所以今天我的演讲题目,也是我一直在行业里面交流的,就是能源立体化融合发展。其实陆上也是一样的,都是讲风电、光伏、储能与其他经济产业的融合发展。
海上风电发展现状及趋势
发展现状,其实就是大型化、规模化。我从制造业见证了中国海上风电快速发展周期。
从2009年上海东海大桥的第一个海上风电项目,其实在更早之前已有,就是2006~2007年,中海油渤海湾用金风1.5MW风机装在海上平台上面。真正的快速发展是我国风机技术从3MW到5MW级别、机组大型化之后,到2018年才是真正的起步,到现在快速发展才5年的时间,犹如过山车,但是一定要从技术等各方面创新来引领整个行业发展。
1)大型化,是一个必然的发展趋势。在漂浮式里面,风机的造价只占到10%,风机作为整个海上风电里面最核心的部分,它带来的技术进步或者说效率的提升是最快的,从我们预研来看,肯定是超过20MW、25MW甚至更大的机组。
海工运维还有很多工作要做。到了2023年,批量交付风电单机预计都要超过10MW级别;经过约1~2年,我认为2025年过后,“十四五”期间是15MW级别,2030年是15~20MW级别。产业上下游,包括做海工装备,吊装和运输的企业,需要有更超前的布局,以免到了再一次大规模腾飞发展时期,设备跟不上,各方面造价居高不下,影响市场的发展,所以整个行业还是要对技术发展趋势有一定的预测。
从风机的传动链系统来看,大型化不存在制造能力的限制,不管是原材料,还是锻造、铸造,或者齿轮的轴承,反而是设备上产品做大了之后能否运得出去或者吊得起来。
2)近海走向深远海,带来相关技术提前布局。
现在最大的问题就是漂浮式风机,目前完全是按照固定式去设计漂浮式风机,将固定式风机装在漂浮体上,下一步还是要思考如何开发真正的漂浮式风机。
基于海上风电,我觉得业内貌似走入了一个误区:风电现在都是主动降成本,从最开始5000元,最开始卖海上风电是卖到超7000元/kW。但是在这个行业里面没有看到哪个在讨论,我们现在设计的风机的效率相对于3-5年前提高了多少,在陆上风电是绝对提高了很多。
我们可以学习以前陆上超低速发电的技术,在相对欧美不算很好的资源条件下,海上风电如果把发电量提高到4000小时,未来平价的海上风电一定会做得更好,只有把效率提升,相应的成本更满足经济性条件,才不会出现过山车式的发展。
叶片的发展应该是下一步最主要的发展方向,它的技术进步才能带来所谓效率的提升。
现在预研的单叶片长度可能已经超过150m,下一代风机叶片直径一定是超过300m的,现在18MW或者20MW级别的叶片已经超过280m,下一代风机叶片肯定会超过300m,甚至更长的叶片也会有。
我们搞漂浮体的专业设计院和风机制造商要有更多的沟通,我非常赞同一体化设计。其实漂浮式风机对一体化设计要求是更高的,现在漂浮体没有控制,如果按照技术的发展,漂浮体也可以控制可以减载。
明阳做了一个漂浮式双机头,就是为了解决增大漂浮体容量,降低漂浮体的成本。里面没有偏航,可能就有一个变桨和传动链,所以主机的成本非常低。通过双机头,能够提高漂浮岛整机的容量,这可能也是一个今后的发展方向。
抗台风技术,在中国一定要两方面考虑,第一个是安全,第二个是要充分利用台风带来的资源。现在可能海上风电考虑安全性更多,只要有台风来基本上工作都要求全部停,下一步要充分调研,真正的利用台风,同时保证安全和效益。
柔性直流,业内讲述很多,这就是需求带动技术发展。
融合发展一定是今后的一个方向,明阳在阳江做了相应的网箱设计,现在还成立了专业公司,专门做网箱养鱼的。
海洋牧场,我们有两个方向,其一是共场域融合,在一个风场场址内养殖网箱,另一个是共结构融合,用风机基础来做网箱。
海水制氢,我觉得现在还是处于前期示范项目。现在大家说得最多的就是制氢,风电制氢、光伏制氢,其实最重要的还是氢的应用场景的解决方案,这是下一步更多要探讨的。
海上风电+海上油田,中国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”,这是跟中海油最直接的,要直接平台供电。该项目采用MySE 7.25-158风机,中心离岸距离约136 km,5月20日,成功并入海南文昌油田群电网。通过与海上风电融合发展,也是今后传统油气田的一种解决方案,包括供电,甚至可以供氢。
更重要的,我们觉得海上能源岛也是其中一个主要的方向,今后的能源岛应该是可以+,只要能想像到融合到的产业,都要加上去。
现在海上船舶氨的发动机已经是成熟了,如果今后做成海上能源岛直接制氨,海上船舶可以就近加氢加氨。
好,我今天汇报结束,谢谢大家!
(根据速记整理,未经发言人审核)
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