【文章/觀察者網李煥宇】在新能源領域,中國即將誕生又一個“世界第一”。
7月28日,國家能源局召開新聞發布會,稱今年上半年我國新增并網風電裝機1084萬千瓦,其中新增裝機214.6000萬千瓦。海上風電,去年增加10<@。2.45%。有媒體甚至以上半年的增速計算,中國海上風電累計裝機容量已超過英國二手吊車,位居世界第一。
事實上,在海上風電領域,中國已連續三年蟬聯新增裝機容量第一。據全球風能理事會(GWEC)統計,截至2020年,中國累計裝機容量已達9898MW(以下簡稱MW),僅落后于英國第一(10206MW)308MW。
如果考慮到當年中國海豐新增裝機3060MW,英國僅新增483MW,今年中國峰會確實只是時間問題。GWEC也在今年年初表示,中國有望在2021年超越英國,成為全球最大的海上風電安裝市場。
截至2020年,全球海上風電累計裝機容量(上)和當年新增裝機容量(下)。圖表來源:GWEC
但對中國而言,新能源裝機容量世界引以為豪已不是什么新鮮事。早在2010年,中國風電總裝機容量就超過美國成為世界第一;五年后,中國光伏發電總裝機容量超過德國,登上榜首。如今,隨著國家提出“構建以新能源為主體的新電力體系”,對新能源電力的討論正在從“發電”轉向“電力”。
而這正是海上風電的優勢所在。
海上風電:東南沿海地區可就地消納,穩定性堪比火電
目前,我國新能源電力的消費受時空因素制約。
從時間上看,新能源動力的波動性比較大。《中國能源報》援引全國氣候變化專家委員會委員王志軒的話說,我國風電輸出主要集中在春冬季節,光伏輸出主要集中在夏秋季節。 . 隨著新能源發電占比的提升,實現實時平衡越來越難。
以陸上風光為例,2018年新疆風電波動最長持續時間超過兩天,低出力持續時間最長,不到風電裝機容量的20%,持續時間更長。超過 8 天;同年,陜西電網光伏裝機容量不足20%,最長低出力持續時間超過4天。
相比之下,海上風電由于不受地形和城市規劃的影響,享有更多的資源。根據院士在2021年第一期《中國工程科學》上的文章,海上風電年運行小時數可達4000小時以上,比陸上風電年發電量增加20%~40% . 業內人士還表示,即使在風電較低的地區,海上風電也可以運行3000多個小時。
運行時間超過4000小時是什么概念?根據中國電力企業聯合會發布的《2021年中國電力行業發展年度報告》,作為中國電力系統壓艙石的煤電運行時間,去年也在這個區間。電力利用小時將接近5000小時。
以充足的運行時間為保障,海上風電的波動性自然小于陸上風電和光伏。就此,海上風電龍頭企業之一接受了觀察者網的采訪。公司資本市場部總經理潘永樂表示,海上風電的波動性小于陸上風電,遠小于光伏發電。畢竟風力不會因為晝夜變化而變化。結果,發電被清除,并且在夜間可以產生更多的電力。這樣一來,海上風電的并網性無疑更好,電網也更愿意接受。
從空間上看,我國太陽能和陸上風能資源最豐富的地區大多在西部,能源密集型地區在東部沿海,這就需要建設特高壓線路進行長距離輸送。但海上風能不同。東部沿海省份可以在離岸約30-50公里的區域直接開發本地海上風能,無需擔心遠距離傳輸。
根據國家發改委能源研究所發布的《中國風電發展路線圖2050》海上風電成本,我國海上風能資源極其豐富,沿海地區風能資源差異遠小于沿海地區。土地。其中,臺灣海峽的風能資源最為豐富(6級以上)二手吊車,其次是廣東、廣西、海南(4-6級)。
中國陸地70米高度與近海100米高度資源分布對比[J]. 圖片來源:《中國風電發展路線圖2050》
事實上,我國資源產地遠離主要消費地區,不僅是新能源,還有水電、火電,海上風電可以實現“就地消納”。
關于“就地消納”的優勢,《中國能源報》援引中國工程院院士余以新的話說,“風電”發電(指光伏和陸上風電,觀察家網絡注)具有很強的間歇性、可變性和非均勻性。當然,它們不能獨立地為負載區供電。根據電力系統的運行原理,西部輸電系統的風電、光伏發電需要與當地火電、水電等輸出可控機組捆綁成相對穩定的電力,再輸送到終端電力。用戶。考慮到這些成本,整個社會供電的成本優勢,曾經是“風和風”
于院士還指出,“光輝”就地開發和消費,可以降低中東部省份電力對外依存度。“電從身邊來”是提高電力系統抗災能力、保障供電安全的根本保障。
不僅如此,與陸上風電和光伏相比,海上風電不用擔心土地問題。風電領軍企業遠景能源高級副總裁田慶軍認為,海上風電是沿海經濟發達地區實現碳中和的必然選擇。未來,“電從身邊來”將成為趨勢,長途“外電”只能作為補充,各省要重新思考如何自給自足。沿海經濟發達地區能源消耗量大,土地資源稀缺。陸上風能和風能資源無法有效解決“雙碳”目標。海上風電是必然的選擇。
他表示,國網相關負責人透露,未來新能源電網60%以上將來自中東南部,尤其是海上集中式風電。在田慶軍看來,海上風電具備成為新煤新油的戰略前提。
明陽智慧潘永樂認為,在自然資源稟賦方面,海上風電解決了新能源原本面臨的瓶頸。因此,它不僅會承擔起消防的作用。從中長期看,可替代煤電承擔發電主體作用。. 據他介紹,中國目前距離海岸100公里范圍內有200萬兆瓦的海上風能資源可供開發海上風電成本,基本可以在很大程度上替代煤電。
此外,深海海上風電的開發也已啟動。據陽江廣播電臺5月報道,我國首臺自主研發、擁有完全知識產權的浮式海上風電機組在明陽智慧陽江產業基地下線。這是全球首臺單功率5.5MW抗臺風海上漂浮式風力發電機,風輪直徑達158米,每年可為3萬戶家庭提供綠色清潔能源。
潘永樂表示,浮式機組可以在岸上組裝,無需海上和水下建設工程,直接整體運往目標海域,使大規模部署海上風電成為可能,這是我國海上風電的重大成果。引領中國海上風電產業走向深海。