6月8-9日,由北極星電力網(wǎng)、北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)主辦的“迎風(fēng)向海,邁入深藍(lán)——第三屆海上風(fēng)電創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)”成功召開,明陽智慧能源集團(tuán)股份公司總工程師賀小兵在大會(huì)上分享了《“海洋風(fēng)電+”能源立體化融合開發(fā)解決方案》。
他表示,我國海上風(fēng)機(jī)大型化不斷攀登新高度,今年預(yù)計(jì)批量交付的單機(jī)將均超過10MW級別。隨著近海走向深遠(yuǎn)海,海上風(fēng)電未來呈現(xiàn)出大型化、深遠(yuǎn)化、智能化、融合化的趨勢。明陽智能在超長葉片、深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)機(jī)技術(shù)、抗臺(tái)風(fēng)方案、柔性直流輸電等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破,同時(shí)海上風(fēng)電+海洋牧場、海上風(fēng)電+海水制氫、海上風(fēng)電+海上油田也已有了成功案例,海洋綜合能源島也是一個(gè)重要方向。
明陽智慧能源集團(tuán)股份公司總工程師賀小兵
發(fā)言整理如下:
賀小兵:從2018到2021年,由于補(bǔ)貼退出,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,到2021年以后風(fēng)機(jī)價(jià)格斷崖式下降,包括現(xiàn)在海上風(fēng)電競價(jià)的價(jià)格甚至低至0.19元。在這個(gè)環(huán)境條件下,業(yè)內(nèi)正在摸索平價(jià)時(shí)代,海上風(fēng)電要如何發(fā)展?
所以今天我的演講題目,也是我一直在行業(yè)里面交流的,就是能源立體化融合發(fā)展。其實(shí)陸上也是一樣的,都是講風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能與其他經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。
海上風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
發(fā)展現(xiàn)狀,其實(shí)就是大型化、規(guī)模化。我從制造業(yè)見證了中國海上風(fēng)電快速發(fā)展周期。
從2009年上海東海大橋的第一個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目,其實(shí)在更早之前已有,就是2006~2007年,中海油渤海灣用金風(fēng)1.5MW風(fēng)機(jī)裝在海上平臺(tái)上面。真正的快速發(fā)展是我國風(fēng)機(jī)技術(shù)從3MW到5MW級別、機(jī)組大型化之后,到2018年才是真正的起步,到現(xiàn)在快速發(fā)展才5年的時(shí)間,猶如過山車,但是一定要從技術(shù)等各方面創(chuàng)新來引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展。
1)大型化,是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。在漂浮式里面,風(fēng)機(jī)的造價(jià)只占到10%,風(fēng)機(jī)作為整個(gè)海上風(fēng)電里面最核心的部分,它帶來的技術(shù)進(jìn)步或者說效率的提升是最快的,從我們預(yù)研來看,肯定是超過20MW、25MW甚至更大的機(jī)組。
海工運(yùn)維還有很多工作要做。到了2023年,批量交付風(fēng)電單機(jī)預(yù)計(jì)都要超過10MW級別;經(jīng)過約1~2年,我認(rèn)為2025年過后,“十四五”期間是15MW級別,2030年是15~20MW級別。產(chǎn)業(yè)上下游,包括做海工裝備,吊裝和運(yùn)輸?shù)钠髽I(yè),需要有更超前的布局,以免到了再一次大規(guī)模騰飛發(fā)展時(shí)期,設(shè)備跟不上,各方面造價(jià)居高不下,影響市場的發(fā)展,所以整個(gè)行業(yè)還是要對技術(shù)發(fā)展趨勢有一定的預(yù)測。
從風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)鏈系統(tǒng)來看,大型化不存在制造能力的限制,不管是原材料,還是鍛造、鑄造,或者齒輪的軸承,反而是設(shè)備上產(chǎn)品做大了之后能否運(yùn)得出去或者吊得起來。
2)近海走向深遠(yuǎn)海,帶來相關(guān)技術(shù)提前布局。
現(xiàn)在最大的問題就是漂浮式風(fēng)機(jī),目前完全是按照固定式去設(shè)計(jì)漂浮式風(fēng)機(jī),將固定式風(fēng)機(jī)裝在漂浮體上,下一步還是要思考如何開發(fā)真正的漂浮式風(fēng)機(jī)。
基于海上風(fēng)電,我覺得業(yè)內(nèi)貌似走入了一個(gè)誤區(qū):風(fēng)電現(xiàn)在都是主動(dòng)降成本,從最開始5000元,最開始賣海上風(fēng)電是賣到超7000元/kW。但是在這個(gè)行業(yè)里面沒有看到哪個(gè)在討論,我們現(xiàn)在設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)的效率相對于3-5年前提高了多少,在陸上風(fēng)電是絕對提高了很多。
我們可以學(xué)習(xí)以前陸上超低速發(fā)電的技術(shù),在相對歐美不算很好的資源條件下,海上風(fēng)電如果把發(fā)電量提高到4000小時(shí),未來平價(jià)的海上風(fēng)電一定會(huì)做得更好,只有把效率提升,相應(yīng)的成本更滿足經(jīng)濟(jì)性條件,才不會(huì)出現(xiàn)過山車式的發(fā)展。
葉片的發(fā)展應(yīng)該是下一步最主要的發(fā)展方向,它的技術(shù)進(jìn)步才能帶來所謂效率的提升。
現(xiàn)在預(yù)研的單葉片長度可能已經(jīng)超過150m,下一代風(fēng)機(jī)葉片直徑一定是超過300m的,現(xiàn)在18MW或者20MW級別的葉片已經(jīng)超過280m,下一代風(fēng)機(jī)葉片肯定會(huì)超過300m,甚至更長的葉片也會(huì)有。
我們搞漂浮體的專業(yè)設(shè)計(jì)院和風(fēng)機(jī)制造商要有更多的溝通,我非常贊同一體化設(shè)計(jì)。其實(shí)漂浮式風(fēng)機(jī)對一體化設(shè)計(jì)要求是更高的,現(xiàn)在漂浮體沒有控制,如果按照技術(shù)的發(fā)展,漂浮體也可以控制可以減載。
明陽做了一個(gè)漂浮式雙機(jī)頭,就是為了解決增大漂浮體容量,降低漂浮體的成本。里面沒有偏航,可能就有一個(gè)變槳和傳動(dòng)鏈,所以主機(jī)的成本非常低。通過雙機(jī)頭,能夠提高漂浮島整機(jī)的容量,這可能也是一個(gè)今后的發(fā)展方向。
抗臺(tái)風(fēng)技術(shù),在中國一定要兩方面考慮,第一個(gè)是安全,第二個(gè)是要充分利用臺(tái)風(fēng)帶來的資源?,F(xiàn)在可能海上風(fēng)電考慮安全性更多,只要有臺(tái)風(fēng)來基本上工作都要求全部停,下一步要充分調(diào)研,真正的利用臺(tái)風(fēng),同時(shí)保證安全和效益。
柔性直流,業(yè)內(nèi)講述很多,這就是需求帶動(dòng)技術(shù)發(fā)展。
融合發(fā)展一定是今后的一個(gè)方向,明陽在陽江做了相應(yīng)的網(wǎng)箱設(shè)計(jì),現(xiàn)在還成立了專業(yè)公司,專門做網(wǎng)箱養(yǎng)魚的。
海洋牧場,我們有兩個(gè)方向,其一是共場域融合,在一個(gè)風(fēng)場場址內(nèi)養(yǎng)殖網(wǎng)箱,另一個(gè)是共結(jié)構(gòu)融合,用風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)來做網(wǎng)箱。
海水制氫,我覺得現(xiàn)在還是處于前期示范項(xiàng)目?,F(xiàn)在大家說得最多的就是制氫,風(fēng)電制氫、光伏制氫,其實(shí)最重要的還是氫的應(yīng)用場景的解決方案,這是下一步更多要探討的。
海上風(fēng)電+海上油田,中國首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)“海油觀瀾號(hào)”,這是跟中海油最直接的,要直接平臺(tái)供電。該項(xiàng)目采用MySE 7.25-158風(fēng)機(jī),中心離岸距離約136 km,5月20日,成功并入海南文昌油田群電網(wǎng)。通過與海上風(fēng)電融合發(fā)展,也是今后傳統(tǒng)油氣田的一種解決方案,包括供電,甚至可以供氫。
更重要的,我們覺得海上能源島也是其中一個(gè)主要的方向,今后的能源島應(yīng)該是可以+,只要能想像到融合到的產(chǎn)業(yè),都要加上去。
現(xiàn)在海上船舶氨的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)是成熟了,如果今后做成海上能源島直接制氨,海上船舶可以就近加氫加氨。
好,我今天匯報(bào)結(jié)束,謝謝大家!
(根據(jù)速記整理,未經(jīng)發(fā)言人審核)