双碳目标下风电设备及技术发展趋势_刘万平.pdf
《双碳目标下风电设备及技术发展趋势_刘万平.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《双碳目标下风电设备及技术发展趋势_刘万平.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、12023.06.DQGYCHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYINDUSTRY PERSPECTIVE产业观察2023.05.DQGY双碳目标下风电设备及技术发展趋势/中国电器工业协会风力发电设备分会、金风科技股份有限公司 刘万平中国电器工业协会风力发电设备分会、机械工业北京电工技术经济研究所 果岩/随着国家“碳达峰碳中和”目标的确立,为我国风电在内的可再生能源带来的新的挑战和广阔发展前景,预计至 2030 年,我国风电、光伏装机容量将达 12 亿 kW,与此同时,风电设备与技术的发展也将面临新的挑战和机遇。本文重点介绍了中国风电产业历史与现状,风电设备的进化
2、和演绎,结合碳中和形势下,分析并提出了风电设备创新方向的有关意见和建议。关键词:双碳;风电;设备;创新2023一、中国风电历史和现状(一)我国风电产业发展各阶段回顾从早期探索阶段到快速成长阶段的演变(19852007 年)。中国风电早期探索始于 20 世纪 70 年代,1972 年成功研制 18kW 风电机组,实现我国风电机组研制史上零的突破;之后,陆续通过引进、消化、吸收国外技术进行技术探索,同时借助双加工程、国债项目、乘风计划等政策扶持进行产业探索。2003 年开始,随着国家一系列顶层政策的设计,风电行业快速发展壮大,同时风电装备的制造能力和国产化率不断提升。从高速发展阶段到稳步增长阶段的
3、过程(2008 年 至今)。自 2008 年开始,中国风电进入高速发展阶段,与风电相关政策及法律法规进一步完善,风电整机制造能力和国产化率大幅度提升,风电2023-06期电器工业杂志排版设计和印刷发排2.indd 12023-06期电器工业杂志排版设计和印刷发排2.indd 12023/7/5 下午1:462023/7/5 下午1:4622023.06.DQGYCHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYINDUSTRY PERSPECTIVE产业观察场建设容量连续 3 年几乎呈翻倍增长。20112013 年,行业发展进入调整期,行业恶性竞争加剧、风电设备质量问题频发
4、、电网消纳难和弃风现象严重等问题受到广泛关注。此阶段之后,业内人士更加重视“度电成本”以及完善的售后和运维。20142020 年,中国风电产业步入稳步增长阶段,发展模式正在向重效益、重质量、重电量方向转变。关键发展阶段回顾:风电平价时代。2021 年,风电正式迈入“十四五”周期,正式开启“平价新时代”。风电行业发展由补贴鼓励到平价驱动上网,标志着我国风电产业已经迈向成熟,风电开始从“补充能源”向“替代能源”转变。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,为实现 2030 年非化石能源占比 25%的目标,风电行业发展必须紧跟国家能源结构优化导向,“规模化+高质量”平衡发展,成为行业发展主旋律。(二)风
5、电产业发展面临现状清 洁 能 源 转 型 是 全 球 主 基调,各国政策引导风电发展,风电在未来 10 年依然属于政府大力推动的快速增长的行业。发展可再生能源已是全球共识,全球 136 个国家、115 个地区、235 个主要城市和 2000 家顶尖企业中的 682 家制定了碳中和目标,碳中和目标已覆盖全球 88%的温室气体排放和 90%的世界经济体量和 85%的世界人口。欧美能源大国支持风电发展政策持续,但随着陆上风电开发逐渐饱和,规划引导转向海上风电;亚太、东欧、中东及非洲等新兴市场政策规划支持力度明显,成为未来 10 年风电增长亮点。国家“双碳”目标出台,确定“十四五”风电更大规模发展的政
6、策基调。“十四五”是碳达峰关键窗口期,新能源将迎来更大规模、更高速度的发展,各项政策紧密落地,为资源开发与新能源消纳提供保障;可再生能源消纳纳入地方政府考核,双碳行动方案推进,地方政府在可再生能源发展的重视和支持力度、决策影响力、参与深度均加强;项目落地形式将呈现多元化,一体化和多能互补项目落地远超行业预期,发电侧储能趋势逐渐明朗,零碳方案需求快速增长。二、中国风电设备的进化和演绎2023-06期电器工业杂志排版设计和印刷发排2.indd 22023-06期电器工业杂志排版设计和印刷发排2.indd 22023/7/5 下午1:462023/7/5 下午1:4632023.06.DQGYCHI
7、NA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYINDUSTRY PERSPECTIVE产业观察从 零 开 始 蹒 跚 起 步。20 世纪 7090 年代,中国风电机组自主研制和生产能力几乎是空白,主要是在政府资助下从国外引进成熟型号,容量以 55600kW 为主,引进型号主要包括:Vestas V15-55/11 机型(55kW)、Bonus 150/30、Bonus 450、TACK 600、Jacobs 48/600,大部分均为定桨失速型控制机组。国产并网型机组从无到有。1996 年,科 技 部 实 施“乘 风 计划”,设立“九五”期间项大型机组国产化技术攻关专题,通过消
8、化进口机组技术并对核心部件进行国产化,陆续实现了 600kW 及750kW 机组的国产化生产能力,并实现部分核心部件的自主设计和自主开发。兆 瓦 级 机 组 全 面 国 产 化。2005 年,中国可再生能源法颁 布,行 业 逐 渐 进 入 发 展 快 车道。风电设备国产化率以及技术水平不断提升,主力机型逐步由千瓦级定桨定速机型升级为兆瓦级变桨变速机型。同时,头部企业逐步掌握整机设计能力,单机容量不断提 升。20102020 年,平 均 单 机容量从 1.5MW 提升 2.6+MW;其中,2014 年 1.52MW 机组装机占比持平,2017 年 2MW 以下机组占比已不足 10%。机 组 大
9、型 化 支 撑 LCOE 下降。随着行业发展和去补贴化,需 要 风 电 行 业 具 有 足 够 竞 争 力的 LCOE 水平,为此国内外主机厂主力产品随着时间推移逐步大型化,LCOE 水平也随之降低;20202022 年国内市场陆上机组叶轮直径从 16X 上升到 19X,机组容量从 4MW 级别上升到 6MW级 别,并 已 经 出 现 710MW 级别机组;国内海上机组最大已经达到叶轮直径 250+m、机组容量1315MW;国际机型陆上机组达到 17X-6X 水平。大型化趋势:大叶轮和高塔架。随着中国风能资源开发和利用范围不断扩大,东南区域及沙2023-06期电器工业杂志排版设计和印刷发排2.
10、indd 32023-06期电器工业杂志排版设计和印刷发排2.indd 32023/7/5 下午1:462023/7/5 下午1:4642023.06.DQGYCHINA ELECTRICAL EQUIPMENT INDUSTRYINDUSTRY PERSPECTIVE产业观察漠、戈壁以及荒滩等地区资源开发成为重要趋势,机组的技术发展趋势也顺应该需求逐步呈现大叶轮和高塔架趋势。就叶轮直径而言,2008 年均值 70m,2013 年提升至约 90m 级别,2022 年已经达200m 级别,相应的单位千瓦扫风面积也提升至 4.5m2/kW 及以上,以足够高的满发小时数确保合理的度电成本。大趋势:大
11、叶轮和高塔架。随着中国风能资源开发和利用范围不断扩大,中国东南部区域的低风速资源开发成为重要趋势,机组的技术发展趋势也顺应该需求逐步呈现大叶轮和高塔架趋势。就塔架高度而言,自 2013 年业内开始尝试钢混塔结构以来,高柔钢塔及混塔技术不断推高塔基高度,国内塔架的标杆高度从 2015年 120m(钢 柔 塔)提 升 至 2021年 166m(钢混塔)。智能化及并网友好。2014 年之后,风电行业进入稳步增长阶段,中国风资源开发的版图不断扩大,风电场兴建时气候及地形特征愈发复杂多样,使得机组安全运行的挑战日益提升;为此,行业内厂家纷纷推出各种智能感知及控制技术,监控机组状态,预防极端事件。对标汽车
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 目标 下风 设备 技术发展 趋势 刘万平
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。