多地做強(qiáng)做優(yōu)做大海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè),加快推進(jìn)海上風(fēng)電綠色發(fā)展。圖為福建省福清興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)一角。新華社記者 林善傳攝
發(fā)電效率比陸上風(fēng)電高出20%-40%、利用小時(shí)數(shù)更高、更節(jié)約水資源和土地資源——近年來,海上風(fēng)電開發(fā)越來越受到重視。
國(guó)務(wù)院去年10月印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出,堅(jiān)持陸海并重,推動(dòng)風(fēng)電協(xié)調(diào)快速發(fā)展,完善海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈,鼓勵(lì)建設(shè)海上風(fēng)電基地。一年來,海上風(fēng)電發(fā)展如何?具體的開發(fā)技術(shù)難度有多高?能帶來多大的經(jīng)濟(jì)效益?本報(bào)記者對(duì)此進(jìn)行了采訪。
海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模世界第一
10月29日下午5時(shí),距離山東省東營(yíng)港20公里的渤海中部近海海域,一臺(tái)臺(tái)百米高的風(fēng)電機(jī)組迎風(fēng)矗立,風(fēng)電機(jī)葉片悠悠旋轉(zhuǎn)。陸上集控中心大屏幕上,發(fā)電量數(shù)字開始跳動(dòng)?!斑@是海上風(fēng)電平價(jià)時(shí)代全國(guó)首個(gè)核準(zhǔn)項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電,也是山東省平價(jià)海上風(fēng)電首度綠電?!鄙綎|能源渤中海上風(fēng)電項(xiàng)目部副經(jīng)理朱海飛興奮地說。
朱海飛介紹,該項(xiàng)目由山東能源集團(tuán)投資開發(fā)建設(shè),總投資66.85億元,裝機(jī)容量501兆瓦,安裝60臺(tái)單機(jī)容量8.35兆瓦風(fēng)電機(jī)組?!拔覀冞x用風(fēng)電葉片長(zhǎng)107米,比標(biāo)準(zhǔn)的足球場(chǎng)還要長(zhǎng)2米,葉輪直徑220米,掃風(fēng)面積相當(dāng)于5.8個(gè)足球場(chǎng)面積,轉(zhuǎn)一圈發(fā)電19度?!敝旌ow說,“項(xiàng)目每年可提供綠色電量16.98億度,等效節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤51.9萬噸、減排二氧化碳125.77萬噸?!?/p>
“海上風(fēng)電是指在潮間帶、近海海域等主要區(qū)域建立風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能,是一種使用離岸風(fēng)力能源的方式?!敝袊?guó)船舶集團(tuán)所屬海裝風(fēng)電股份有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)王滿昌介紹,中國(guó)是全球風(fēng)電發(fā)展大國(guó)。全球風(fēng)能理事會(huì)(GWEC)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,自2010年開始,中國(guó)新增和累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量穩(wěn)居全球首位,而在風(fēng)電新增裝機(jī)中,中國(guó)海上風(fēng)電的增長(zhǎng)水平已經(jīng)快于陸上風(fēng)電。
根據(jù)生態(tài)環(huán)境部10月27日發(fā)布的《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策與行動(dòng)2022年度報(bào)告》,截至2021年底,中國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到10.63億千瓦,占總發(fā)電裝機(jī)容量的44.8%,海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模躍居世界第一。2021年,新吊裝海上機(jī)組2603臺(tái),新增裝機(jī)容量達(dá)到1448.2萬千瓦,同比增長(zhǎng)276.7%,主要分布在江蘇、廣東、浙江、福建、遼寧、山東和上海。
不僅在規(guī)模上成就顯著,中國(guó)海上風(fēng)電機(jī)組的質(zhì)量也不斷提升。數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,所有吊裝的海上風(fēng)電機(jī)組中,4.0MW(不含4.0MW)以下海上風(fēng)電機(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量占全部海上累計(jì)裝機(jī)容量的7.7%,比2020年下降了約10個(gè)百分點(diǎn);4.0MW-5.0MW(不含5.0MW)機(jī)組占比33.4%,比2020年下降了約19個(gè)百分點(diǎn);5.0MW及以上機(jī)組占比達(dá)到58.8%,比2020年增長(zhǎng)了約29個(gè)百分點(diǎn)。
“發(fā)展海上風(fēng)電已成為大勢(shì)所趨。中國(guó)海上風(fēng)能資源豐富、開發(fā)潛力巨大,對(duì)保障能源安全、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展、實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)具有重要意義?!蓖鯘M昌說。
發(fā)展海上風(fēng)電優(yōu)勢(shì)明顯
與陸上風(fēng)相比,從海上吹來的風(fēng)有哪些優(yōu)勢(shì)?
王滿昌解釋,相較于陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電具有資源豐富、發(fā)電利用小時(shí)數(shù)高、不占用土地、不消耗水資源和適宜大規(guī)模開發(fā)等優(yōu)勢(shì)。
“海上風(fēng)電具有風(fēng)能資源的能量效益比陸地風(fēng)電場(chǎng)高,平均空氣密度較高,發(fā)電效率好,普遍數(shù)據(jù)年度發(fā)電量能多出20%到40%左右?!蓖鯘M昌說,“海上風(fēng)湍流強(qiáng)度小、風(fēng)切變小,受地形和氣候的影響也比陸上更小。此外,海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)受噪音、景觀、電磁波等問題的限制少,也不占用陸上土地資源。”
國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心企業(yè)研究所企業(yè)評(píng)價(jià)研究室主任周健奇介紹,中國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電具有天然的資源和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。
首先,中國(guó)海域廣闊,海上風(fēng)能豐富,但陸上風(fēng)能資源不均衡,大部分地區(qū)是低風(fēng)速區(qū)域?!皬目偭縼砜?,我國(guó)風(fēng)能資源是豐富的?!敝芙∑嬲f,“但如果從結(jié)構(gòu)來看,豐富的風(fēng)能資源主要分布在西北、東北、華北地區(qū),其中又以內(nèi)蒙古、新疆、甘肅為主。其他大部分地區(qū)是平均風(fēng)速在3m/s至5m/s的低風(fēng)速區(qū)域?!?/p>
其次,中國(guó)電力消費(fèi)保持了較快增速,但陸上風(fēng)能豐富的地區(qū)遠(yuǎn)離電力主消費(fèi)地,存在消納難的問題。“海上風(fēng)電可以解決陸上風(fēng)電面臨的‘產(chǎn)’與‘消’的矛盾,因?yàn)槲覈?guó)很多用電大省是臨海的?!敝芙∑嬲f,“因此,海上風(fēng)電隨著投資和運(yùn)維成本的不斷下降,呈現(xiàn)出了較快發(fā)展的趨勢(shì)?!?/p>
海上風(fēng)電雖好,但建造難度大、技術(shù)要求高。王滿昌說,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜,上游主要是原材料供應(yīng)和風(fēng)機(jī)設(shè)備生產(chǎn),其中風(fēng)機(jī)設(shè)備為關(guān)鍵領(lǐng)域,可分為風(fēng)機(jī)機(jī)組和輔助設(shè)備兩部分,風(fēng)機(jī)機(jī)組包括葉片、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、變流器、塔筒等關(guān)鍵零部件,輔助設(shè)備則包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、海底電纜、海上升壓站和陸上升壓站?!耙虼耍ㄔ斐杀靖?,十分耗費(fèi)人力和物力?!蓖鯘M昌說,“對(duì)整機(jī)而言,防腐蝕是關(guān)鍵的技術(shù)因素,在芯片和軟件設(shè)計(jì)方面的通用技術(shù)也難以突破。此外,電網(wǎng)建設(shè)配套成本相比陸上風(fēng)電也更高?!?/p>
“向海爭(zhēng)風(fēng)”的一大支撐是海洋高端裝備研發(fā)制造能力的迅速提升。近期,許多“全國(guó)首個(gè)”“全球最大”亮相海上風(fēng)電領(lǐng)域——10月13日,13.6兆瓦大容量海上風(fēng)電機(jī)組成功下線,該機(jī)組是目前全球范圍內(nèi)葉輪直徑最大、亞太地區(qū)單機(jī)容量最大的風(fēng)電機(jī)組;9月28日,中國(guó)船舶集團(tuán)旗下黃埔文沖公司成功交付全國(guó)首艘2000噸風(fēng)電安裝平臺(tái)“白鶴灘”號(hào),它是中國(guó)首艘符合第四代海風(fēng)裝備功能標(biāo)準(zhǔn),能實(shí)現(xiàn)自升、自航、深遠(yuǎn)海等一體化綜合施工作業(yè)要求的風(fēng)電安裝平臺(tái),為中國(guó)海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海進(jìn)軍提供了又一重要利器……“一系列新機(jī)組、新產(chǎn)品的落地,說明國(guó)內(nèi)企業(yè)的建造能力在這些方面已有突破,與國(guó)際領(lǐng)先水平差距越來越小。”周健奇說。
未來仍需加大創(chuàng)新力度
發(fā)展海上風(fēng)電意義重大。周健奇介紹,一是有助于優(yōu)化中國(guó)能源結(jié)構(gòu),提升新興清潔能源發(fā)電比重,加快再電氣化進(jìn)程;二是可以緩解臨海大城市用電壓力和環(huán)境壓力,解決遠(yuǎn)離陸地海島的用電難題;三是可以成為中國(guó)高端裝備技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)突破口,促進(jìn)中國(guó)工業(yè)整體技術(shù)創(chuàng)新。
近年來,中國(guó)海上風(fēng)電行業(yè)相關(guān)國(guó)家政策接連推出,沿海地區(qū)多個(gè)省份海上風(fēng)電規(guī)劃及支持政策陸續(xù)出臺(tái),政策重點(diǎn)包括鼓勵(lì)海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步、推動(dòng)海上風(fēng)電裝機(jī)應(yīng)用等,保障了行業(yè)快速健康發(fā)展。其中,《廣西能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出,將加強(qiáng)核電、抽水蓄能、清潔煤電、天然氣發(fā)電等保供能力較強(qiáng)的清潔電源布局,逐步建設(shè)千萬千瓦級(jí)海上風(fēng)電集群;《海南省風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2022-2025年)》顯示,海南正加快打造海上風(fēng)電裝備制造基地,一批海上風(fēng)電及相關(guān)裝備制造項(xiàng)目相繼開工建設(shè),總投資135億元。
未來,中國(guó)海上風(fēng)電將如何更好發(fā)展?
“中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅速壯大,整體行業(yè)逐漸發(fā)展成熟,將向規(guī)?;⑦B片開發(fā)與深遠(yuǎn)海演變。深遠(yuǎn)海運(yùn)維模式和裝備能力提升將是下一階段發(fā)展重點(diǎn),將有更多的深遠(yuǎn)海運(yùn)維模式和裝備出現(xiàn),以實(shí)現(xiàn)運(yùn)維效率的最大化?!蓖鯘M昌說,“由于技術(shù)上的要求更高,就更需要企業(yè)加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,推動(dòng)這一產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。”
周健奇介紹,今后,海上風(fēng)電發(fā)展仍需加大創(chuàng)新力度?!帮L(fēng)電企業(yè)不僅要參與行業(yè)內(nèi)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),還面臨不同電源之間的競(jìng)爭(zhēng)?!敝芙∑嬲f,企業(yè)布局海上風(fēng)電憑借的是實(shí)力,創(chuàng)新的方向有兩個(gè):一是制造技術(shù)創(chuàng)新,可發(fā)揮龍頭帶動(dòng)作用,支持優(yōu)秀企業(yè)建立智能實(shí)驗(yàn)平臺(tái),集中資源聯(lián)合上下游突破工業(yè)基礎(chǔ)短板,加速尚不成熟國(guó)產(chǎn)風(fēng)電產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程;二是管理創(chuàng)新,特別要強(qiáng)化供應(yīng)鏈管理能力,從制造向集成服務(wù)轉(zhuǎn)型。 (記者 孔德晨)
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