越上世界风电高地_赵靓.pdf
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1、26 风能 Wind Energy 中国风电技术正在赶超国际同行,不能简单归结为技术进步的单一作用,更要看到综合因素的深层次影响。越上世界风电高地本刊|赵靓封面故事|Cover StoryCover Story|封面故事2023年第01期 27 Cover Story|封面故事封面故事|Cover Story28 风能 Wind Energy 不久前,中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)秘书长秦海岩在朋友圈里晒了一封信,是著名科学家钱学森于 1990 年写给中国风能技术开发中心贺德馨的。钱学森在信中嘱咐:“风力发电今后不能停留在小打小闹,要大干,从你们自己提高认识开步!面向 21世纪的
2、社会主义中国。”30 多年后,中国风电已经发展成为构建新型电力系统的主力能源,是支持电力系统率先脱碳,进而推动能源系统和全社会实现碳中和的“主力军”。到 2022 年 11 月,中国风电不仅在累计并网装机容量上达到了 3.5 亿千瓦,连续十余年稳居世界首位,还在风电机组的研发与制造上取得重大突破,金风科技GWH252-16MW、中 国 海 装 H260-18MW、明阳智能 MySE18.X-28X 和 MySE16.X-260等单机容量达 1618MW 的大型海上风电机组接连下线与发布。看似朝夕间的质变,却是几代人的拼搏成果。当多方有利因素通过一代代风能人的手聚沙成塔,所迸发的力量锐不可当。“
3、我们正在迈入风电技术的无人区,未来充满挑战,却创造更多可能。”一位专注于解决未来风电技术难题的专家对风能谈道。看得见的未来是什么推动中国风电技术迎头赶上了国际同行呢?这与发展规划、电价政策、技术进步、产业配套等多方面的有力支撑息息相关。其中,最关键的是发展规划为中国风电创造了看得见、摸得着的未来。2020 年 9 月 22 日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争 2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取 2060年前实现碳中和目标。结合上述目标,国家进一步明确到 2030年风电和太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上,对风电发展提出了新任务、新要求。为落实国家大政方针,
4、风电行业通过科学推算、自发组织,先后两次发布含有明确发展目标的宣言与倡议。在 2020 北 京 国 际 风 能 大 会 暨 展 览 会(CWP 2020)上发布的风能北京宣言中提到,为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的,在“十四五”规划中,须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间:保证年均新增装机 5000 万千瓦以上。更远期,2025 年后,中国风电年均新增装机容量应不低于 6000 万千瓦,到 2030 年总装机容量至少达到 8 亿千瓦,到 2060 年至少达到 30 亿千瓦。不久前发布的2022 全球海上风电大会倡议提出:综合当前发展条件以及我国实现碳达峰、碳中和目标的要求,到“十四
5、五”末,我国海上风电累计装机容量需达到 1 亿千瓦以上,到 2030 年累计达 2 亿千瓦以上,到 2050Cover Story|封面故事2023年第01期 29 年累计不少于 10 亿千瓦。据不完全统计,在积极且稳定的顶层设计和“1+N”政策的持续引导下,仅各地出台的海上风电规划总容量就已超过 8000 万千瓦。2022 年,欧洲能源供应问题警醒各国,能源安全成为焦点。就此,风电已不仅仅因其绿色与市场价值在能源体系中发挥作用,更将成为确保国家能源安全的关键组成部分。“值得强调的是,可再生能源是本国可以掌控的、不受国际地缘政治变化影响的能源。随着非化石能源比例的增大,它在能源供给安全中将起到
6、举足轻重的作用。”国家能源咨询专家委员会副主任、中国工程院院士杜祥琬曾撰文表示。作为推进碳减排与确保能源安全的重要举措,我国风电跃升发展实属必然。在如此有利的客观环境下,风电技术领域不仅得到政策的大力支持,各类资源与资金也正在此汇集,形成推动风电技术发展的澎湃动力。满足市场化需要积极的政策引导与可观的发展预期,创造了巨大市场空间。同时,风电平价与竞价政策的落地,又对开发收益产生较大影响。2019 年 5 月 21 日,国家发展改革委印发关于完善风电上网电价政策的通知(发改价格2019882 号)明确规定,2018 年年底之前核准的陆上风电项目,2020 年年底前仍未完成并网的,国家不再补贴;2
7、019 年 1月 1 日至 2020 年年底前核准的陆上风电项目,2021年年底前仍未完成并网的,国家不再补贴。自 2021 年 1 月 1 日开始,新核准的陆上风电项目全面实现平价上网,国家不再补贴。将海上风电标杆上网电价改为指导价,新核准海上封面故事|Cover Story30 风能 Wind Energy 风电项目全部通过竞争方式确定上网电价。对2018 年年底前已核准的海上风电项目,如在2021 年年底前全部机组完成并网的,执行核准时的上网电价;2022 年及以后全部机组完成并网的,执行并网年份的指导价。“一方面是大规模发展,一方面是市场化的电价对项目的收益预期产生影响,这要求开发企业
8、更胆大心细。”风电开发技术专家张辉认为:“为做到规模与收益的两者兼顾,在开发模式和风电技术上发力是最佳途径。”风电项目开发降本的途径有很多,包括规模降本、管理降本、工程降本、技术降本等。在开发模式上进行创新,主要是有利于规模与管理降本。行业专家一直建议地方政府将项目规模设置得足够大,以摊薄项目开发乃至区域产业发展的整体成本。而在风电技术方面,目前最行之有效且普遍采用的方式,是通过提高机组单机容量,降低机组的单位千瓦造价。“从风电机组研发的本身而言,近些年降低风电项目开发度电成本的主流技术途径,是在确保机组发电能力前提下的大型化。”张辉认为。中国海装研究院机械设计所所长、H260-18MW 产品
9、负责人杨微,以中国海装 H260-18MW 为例解释机组大型化满足风电开发降本的逻辑:“它具有全球最大风轮直径,在相同条件下能够吸收更多风能、发更多的电;同时,更大功率提升发电量的同时,可以有效节约用海面积、降低机位点数量,进而降低海上风电场工程建设与运维成本。”因此,机组大型化带动的不仅仅是技术降本,更重要的是对工程降本有利。这在机组设备成本占比较低的海上风电市场中,表现得尤为明显。以 100 万千瓦的海上项目测算,相比10MW 机型,18MW 机组所需机位点更少,工程施工成本更低,工程单位千瓦总投资成本可降低 20%以上,施工时间窗口可减少 30%以上。致力于做得更大说到大,主流的海上风电
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