▼ 本报记者 叶伟
近日,全球首台16MW(兆瓦)海上风电机组在三峡集团福建平潭海上风电场顺利完成吊装任务,即将进入并网运行。这标志着我国海上风电在高端装备制造能力、深远海海上风电施工能力上实现重要突破,达到国际领先水平。
业内专家认为,海上风电机组大型化、风电场规模化、深远海化发展趋势提速,是海上风电降本增效的重要途径,推动海上风电高质量发展。
海上风电迎来关键转折期
据介绍,该16兆瓦海上风电机组采用四桩导管架风机基础,轮毂中心高度152米,约相当于一座52层大楼的高度;机舱、发电机组合体重达385吨,相当于190台越野车的重量;叶片长123米,单只叶片重54吨,叶轮扫风面积约5万平方米,约相当于7个标准足球场大。根据该海域多年测风数据计算,单台机组每年可输出超过6600万千瓦时的清洁电能,能够满足3.6万户三口之家一年的生活用电,可节约标煤约2.2万吨,减排二氧化碳约5.4万吨。
“这次安装的全球首台超大容量16兆瓦海上风电机组,建成投产后将成为全球已投产的最大海上风电机组。”三峡集团党组书记、董事长雷鸣山表示,该风电机组将在商业运行过程中全面检验各项设计性能,为今后16兆瓦海上风电大机组规模化批量应用提供技术支撑。
这是我国海上风电向大型化、规模化、深远海化发展的缩影。近年来,随着海上风电快速成长,深远海规模效应逐渐显现,更大型的风机、更多样的安装形式、更多元的开发方式,在海上风电高质量发展的道路上扮演重要角色。
“当前,海上风电迎来关键转折期,无论单机容量、风轮直径、基础形式、输电模式还是开发规模都与近海风电不可同日而语。”远景集团高级副总裁田庆军说,全国深远海海上风电规划共布局41个海上风电集群,预计总容量290GW,是近海海上风电规模的3倍。同时,技术创新助推海上风机进入“大”时代。国产16MW海上风机在福建成功吊装,6年时间海上机组单机容量增大了3倍。未来大兆瓦将成为行业重点创新方向,预计“十五五”期间海上机组单机容量将达到20MW甚至30MW。此外,我国海上风机基本实现100%国产化,海上风电由大到强、走向国际。
“近年来,大容量机组、一体化设计、大型海工装备等技术创新,有效促进海上风电降本提质。”中国职工技术协会副理事长、电力专业委员会名誉会长毕亚雄说。
中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩表示,依靠规模化开发与技术进步,我国海上风电度电成本实现大幅下降,2010-2021年的降幅接近56%,当前我国海上风电项目平均度电成本已降至0.33元/千瓦时左右,到“十四五”末有望实现全面平价。
需产业链各环节持续发力
毕亚雄说,当前要清醒认识到海上风电机组大型化与风电场规模化、深远海开发,带来的电力可靠供应、安全稳定、经济性和体制机制等诸多挑战。
面对挑战,海上风电该如何发展?“推动海上风电高质量发展的关键在于技术不断进步,在于产业链、供应链持续稳定。”毕亚雄表示,从当前趋势看,风电机组大型化和风电场规模化成为业界公认的发展方向。在发展过程中要加强联合技术攻关,加快突破风电机组大型化、风电场规模化技术难点,关注超大尺寸长柔叶片复杂的非线性气弹特性、超高塔筒柔性增加等问题,协调好整机稳定运行与风能高效利用的矛盾。
田庆军表示,大兆瓦、深远海对海上风机的可靠性要求更加严苛,需要产业链各环节持续发力。整机商要加强基础研究,用技术创新解决成本、性能、质量的“不可能三角”;开发商要充分考虑风电场全生命周期可靠性,给技术创新更多验证时间。
同时,经济性决定了海上风电的未来。毕亚雄说,要做到长远谋划、统一规划,探索集中送出建设体系,实现边际效益最大化。要推动海上交通、海水淡化、氢能、储能等多种能源开发利用、融合发展、新型发展的产业模式,提高海域综合利用率,促进风能开发与海洋经济发展相协调,推动资源共享、相互利用、相互促进,实现技术经济优化。
秦海岩表示,目前,我国海上风电仍需各省份提供包括补贴在内的一系列支持措施,助推产业加快技术进步,走向成熟,在“十四五”末实现全面平价上网。同时,保持合理的开发节奏,“十四五”海上风电发展的主基调是稳妥,不应盲目追求规模,“十五五”及以后才是开始大规模开发建设的高速发展期。