分散式風(fēng)電大發(fā)展、海上風(fēng)電迎來大爆發(fā)，智能風(fēng)機(jī)風(fēng)場成為主流。
來源：微信公眾號“能源雜志” 作者：周曉蘭
中國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在近十年逐漸成長為全球風(fēng)電的領(lǐng)跑者。目前風(fēng)電業(yè)內(nèi)已經(jīng)培育出了一條完善的產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力均走在世界前列。
隨著相關(guān)政策的逐漸完善，預(yù)計(jì)到2020年風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)將會實(shí)現(xiàn)。
2018年風(fēng)電行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的狀態(tài)，不僅分散式風(fēng)電迎來發(fā)展機(jī)遇，海上風(fēng)電也迎來大爆發(fā)，分散式風(fēng)電和海上風(fēng)電成為未來風(fēng)電發(fā)展的重心。同時(shí)，風(fēng)電行業(yè)在積極推進(jìn)大數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)融合，“會思考的風(fēng)機(jī)”和無人風(fēng)場也會在未來十年內(nèi)得以實(shí)現(xiàn)。
風(fēng)電行業(yè)的快速發(fā)展離不開政策的支持。今年5月份，國家能源局發(fā)布了《關(guān)于2018年度風(fēng)電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知》，明確推行競爭方式配置風(fēng)電項(xiàng)目。
中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會秘書長祁和生在2018北京國際風(fēng)能大會（CWP2018）上談到：“競價(jià)上網(wǎng)政策已經(jīng)開始施行，風(fēng)電行業(yè)即將步入一個(gè)新的發(fā)展階段。”他指出，未來幾年對風(fēng)電行業(yè)來說是關(guān)鍵時(shí)期，需要以新一輪變革為契機(jī)，創(chuàng)新和發(fā)展新的經(jīng)營模式，在平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的能源和電力市場贏得新的發(fā)展空間。
國家發(fā)改委能源研究所可再生能源中心研究員時(shí)璟麗認(rèn)為：“平價(jià)目標(biāo)度電成本降低，僅僅是完成了30%左右，還有差不多三分之二的距離，需要我們在十三五的后半段來完成。”我國的“十三五”電力發(fā)展規(guī)劃中也明確提出2020年實(shí)現(xiàn)風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)。
“風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)長大，在去除不合理的非技術(shù)性成本情況下，風(fēng)電整體上已經(jīng)具備了與火電等傳統(tǒng)能源競爭的能力。除個(gè)別地區(qū)和特定資源條件下的風(fēng)電項(xiàng)目還要繼續(xù)努力之外，風(fēng)電行業(yè)做到發(fā)電側(cè)平價(jià)是“十三五”末可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。”中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委會秘書長秦海巖認(rèn)為，走向平價(jià)是我們不得不面對的現(xiàn)實(shí)。
此外，要實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的平價(jià)上網(wǎng)，還必須要消除棄風(fēng)限電、各種攤派等所帶來的非技術(shù)成本。
正如業(yè)內(nèi)專家所言，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是時(shí)候“斷奶”，早日脫離“襁褓”，走向獨(dú)立了，平價(jià)上網(wǎng)會將整個(gè)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈拉回持續(xù)健康的過程。
分散式風(fēng)電發(fā)展元年啟動
相關(guān)政策的逐步完善，為分散式風(fēng)電打通了政策壁壘，行業(yè)正式迎來分散式風(fēng)電大發(fā)展，分散式風(fēng)電成為風(fēng)電行業(yè)的未來重心之一。
由新能源大規(guī)模快速集中式開發(fā)導(dǎo)致的“三北”地區(qū)的棄風(fēng)限電問題存在已久，盡管2017年以來已有所緩解，但是棄風(fēng)問題仍持續(xù)存在。當(dāng)前我國風(fēng)電建設(shè)重心逐漸轉(zhuǎn)移向東部、中部地區(qū)，分散式風(fēng)電也迎來發(fā)展機(jī)遇期。
2018年被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是分散式風(fēng)電發(fā)展元年。中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會秘書長祁和生表示，分散式風(fēng)電發(fā)展逐步升溫，今年國家相關(guān)部門先后出臺了多項(xiàng)支持分散式風(fēng)電開發(fā)的政策，地方政府也陸續(xù)出臺了分散式風(fēng)電的發(fā)展規(guī)劃，包括突破技術(shù)、工程、管理和有關(guān)政策等方面的瓶頸后，市場潛力巨大。
2010年《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中首次提出可再生能源的開發(fā)應(yīng)堅(jiān)持集中開發(fā)與分散利用相結(jié)合，形成集中開發(fā)與分散開發(fā)、分布式利用并進(jìn)的可再生能源發(fā)展模式。緊接著，2011年出臺相關(guān)政策依次明確了我國分散式風(fēng)電開發(fā)的主要思路與邊界條件，分散式接入風(fēng)電頂目的定義、接入電壓等級、頂目規(guī)模等，并對項(xiàng)目建設(shè)管理、并網(wǎng)管理、運(yùn)行管理等進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。
盡管后續(xù)又出臺了一系列相關(guān)政策，但分散式風(fēng)電并未大火。而2018年4月，國家能源局正式下發(fā)《分散式風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)暫行管理辦法》，明確分散式風(fēng)電接入電壓等級、消納范圍、審批管理方式、金融支持方案等，完善分散式風(fēng)電的管理流程和工作機(jī)制，為分散式風(fēng)電的發(fā)展打通了政策壁壘。
這一政策的目的就是為加快分散式風(fēng)電發(fā)展，行業(yè)也將正式迎來分散式風(fēng)電的大發(fā)展。
分散式風(fēng)電將分散的風(fēng)資源利用起來，可以說是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要補(bǔ)充。
秦海巖指出，在新形勢下，為了保持高質(zhì)量、快速、可持續(xù)發(fā)展，我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)必須加速推動開發(fā)重心向中東南部轉(zhuǎn)移，持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，根據(jù)新的資源和環(huán)境特點(diǎn)創(chuàng)新開發(fā)模式，加速發(fā)展分散式風(fēng)電。
秦海巖還強(qiáng)調(diào)，分散式風(fēng)電是中國風(fēng)電的希望，但分散式風(fēng)機(jī)和集中式風(fēng)機(jī)是“兩個(gè)截然不同的物種”，不是所有的制造商都能生產(chǎn)分散式風(fēng)機(jī)；假如集中式風(fēng)場的安全事故發(fā)生在分散式風(fēng)場，幾乎會毀掉風(fēng)電的聲譽(yù)。所以分散式風(fēng)機(jī)需要更先進(jìn)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。
各地的分散式風(fēng)電規(guī)劃已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布。截至目前，已經(jīng)明確的各地分散式風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目總規(guī)模超過千萬千瓦。
據(jù)興業(yè)證券預(yù)計(jì)，參照分布式光伏、分布式天然氣等裝機(jī)規(guī)模發(fā)展規(guī)律，預(yù)計(jì)到2020年，中國分散式風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)20GW，每年新增分散式風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模增速為100%以上，為國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展提供有力支撐。
▲低風(fēng)速多省市適合分散式風(fēng)電開發(fā)
（資料來源：計(jì)鵬咨詢公司）
海上風(fēng)電迎來大爆發(fā)
當(dāng)前我國海上風(fēng)電已經(jīng)基本具備大規(guī)模發(fā)展的條件，部分項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)入開工建設(shè)期，未來海上風(fēng)電有望開啟萬億市場。
我國的第一臺1.5MW海上風(fēng)電機(jī)組在2007年安裝并接入海上油田的獨(dú)立電網(wǎng)。2010年，上海東海大橋風(fēng)電場的34臺風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，這是亞洲首個(gè)海上風(fēng)電場，也標(biāo)志著我國邁進(jìn)發(fā)展海上風(fēng)電的階段。
之前由于技術(shù)阻力等一系列問題，海上風(fēng)電的發(fā)展一直被忽略。如今，“十二五”期間增長乏力的海上風(fēng)電已經(jīng)開始扭轉(zhuǎn)。隨著相關(guān)規(guī)劃文件的發(fā)布，從2016年開始，海上風(fēng)電開啟了大幅增長模式，如今海上已經(jīng)成為風(fēng)機(jī)制造商的競逐之地。
我國海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模連續(xù)5年快速增長，已經(jīng)躍居全球第三。有業(yè)內(nèi)人士指出陸上風(fēng)電開發(fā)經(jīng)過前幾年的快速發(fā)展，目前已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定期，未來海上風(fēng)電市場的競爭會越來越激烈。
全球能源資源咨詢公司W(wǎng)oodMackenzie的最新研究表明，亞太地區(qū)的海上風(fēng)電容量將在2027年增長20倍至43GW，尤其是中國大陸地區(qū)，預(yù)計(jì)其海上風(fēng)能將從2017年的2GW增長到31GW。
我國正處于海上風(fēng)電發(fā)展的初始階段，而歐洲早已在海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展成熟，其成功的發(fā)展模式值得我們研究和借鑒。其中丹麥的海上風(fēng)電自26年前啟動，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。
丹麥能源署處長AntonBeck指出政府內(nèi)部一站式服務(wù)體制是丹麥風(fēng)電成功關(guān)鍵。此外在最后的選址清晰之前做好相關(guān)環(huán)評，可以削減風(fēng)險(xiǎn)；與電網(wǎng)的連接也十分重要，要保證發(fā)電后可以及時(shí)上網(wǎng)。
我國發(fā)展海上風(fēng)電的優(yōu)勢明顯，首先海上風(fēng)能資源豐富，同時(shí)又不占用土地且靠近東部電力負(fù)荷中心。所以說海上風(fēng)電是我國發(fā)電行業(yè)的未來發(fā)展方向之一。
《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖》中就明確提出：
2020年前，積極有序開發(fā)陸上風(fēng)電，開展近海風(fēng)電示范；2021-2030年，陸上、近海風(fēng)電并重發(fā)展，并開展遠(yuǎn)海風(fēng)電示范；2031-2050年，實(shí)現(xiàn)在東中西部陸上風(fēng)電和近遠(yuǎn)海風(fēng)電的全面發(fā)展。
全球風(fēng)能理事會CEOBenBackwell指出未來海上風(fēng)電將會在歐洲以外的市場有不斷的增加，主要都是由中國來引領(lǐng)的，還有亞洲以及美國，都會有海上風(fēng)電不斷的增加，大約會增加20%左右。
目前中國的海上風(fēng)電在建規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了600萬千瓦，祁和生認(rèn)為：“海上風(fēng)電和分散式風(fēng)電正在成為風(fēng)電行業(yè)未來新的增長點(diǎn)。”據(jù)其介紹，按照現(xiàn)在的發(fā)展速度，到2020年完全可以完成500萬千瓦的裝機(jī)，開工建設(shè)1000萬千瓦的“十三五”規(guī)劃目標(biāo)。
而中國的海上風(fēng)電在近幾年一直保持穩(wěn)定增長，據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，我國海上風(fēng)電總裝機(jī)在2018-2022年的年均復(fù)合增長率約為46.53%，即2022年將達(dá)到1508萬千瓦。加之海上風(fēng)電未來的成本下降幅度,對應(yīng)遠(yuǎn)期海上風(fēng)電市場總空間有望超萬億。
▲中投顧問對2018-2022年中國海上風(fēng)電總裝機(jī)量預(yù)測（數(shù)據(jù)來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心）
在海上風(fēng)電的發(fā)展規(guī)劃中，經(jīng)驗(yàn)表明，可靠性是海上風(fēng)電發(fā)展的關(guān)鍵因素。中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司副總經(jīng)理肖帥強(qiáng)調(diào)海上風(fēng)電對于可靠的要求或者長期的試驗(yàn)驗(yàn)證過程是必然的，同時(shí)中國要開發(fā)出來適合中國的海上風(fēng)場資源的機(jī)型。
當(dāng)前國內(nèi)許多整機(jī)廠商已經(jīng)有能力研發(fā)生產(chǎn)適應(yīng)我國海上資源環(huán)境的機(jī)組，高可靠性的大兆瓦機(jī)組將會是未來海上風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展方向之一。據(jù)祁和生透露，國家科技部今年也開始在風(fēng)能方面重點(diǎn)對風(fēng)力發(fā)電及其應(yīng)用與驗(yàn)證，對大型海上風(fēng)電機(jī)組葉片測試技術(shù)研究及測試系統(tǒng)研制和大型海上風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件優(yōu)化設(shè)計(jì)和批量化制造，安裝調(diào)試與硬性關(guān)鍵技術(shù)給予支持，現(xiàn)在正在申報(bào)跟評審過程中。
此外，2018年提出的通過競爭方式配置和確定上網(wǎng)電價(jià)，對于海上風(fēng)電的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。因此有整機(jī)廠商呼吁電價(jià)下調(diào)不要太快，湘電風(fēng)能有限公司總經(jīng)理陳岳智明確提出，海上風(fēng)電需要時(shí)間，希望國家給風(fēng)電制造企業(yè)一到三年的時(shí)間，來檢測檢驗(yàn)產(chǎn)品，更好地計(jì)算產(chǎn)品運(yùn)營成本，做好對風(fēng)險(xiǎn)的把控。
全球能源資源咨詢公司W(wǎng)oodMackenzie的最新研究表明，亞太地區(qū)的海上風(fēng)電容量將在2027年增長20倍至43GW，尤其是中國大陸地區(qū)，預(yù)計(jì)其海上風(fēng)能將從2017年的2GW增長到31GW。
“會思考的風(fēng)機(jī)”+無人風(fēng)場是行業(yè)主流
當(dāng)前風(fēng)電行業(yè)正在擁抱數(shù)字化，風(fēng)機(jī)智能化逐步提升，風(fēng)場的“無人化”模式在逐步推近。未來十年內(nèi)“會思考的風(fēng)機(jī)”將成為主流，而無人風(fēng)場也會逐漸實(shí)現(xiàn)。
平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來，風(fēng)電企業(yè)承受著度電成本降低的壓力，同時(shí)伴隨著分散式風(fēng)電的興起以及海上風(fēng)電的爆發(fā)，此時(shí)的風(fēng)電行業(yè)需要數(shù)字化技術(shù)來推動其持續(xù)健康發(fā)展。因此業(yè)內(nèi)人士紛紛呼吁，打通數(shù)據(jù)壁壘共享，將風(fēng)電與數(shù)字化深度融合。
新疆金風(fēng)科技股份有限公司董事長武鋼表示數(shù)字化、智能化等創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，將有效提高風(fēng)電產(chǎn)品開發(fā)以及運(yùn)營維護(hù)的效率和質(zhì)量，有利于降低度電成本，為風(fēng)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。
如今許多風(fēng)電企業(yè)已在尋求數(shù)字化轉(zhuǎn)型，但是正如上海電氣風(fēng)電集團(tuán)有限公司副總裁繆駿所言，數(shù)字化建設(shè)不在于擁有多少自動化設(shè)備或者連接了多少數(shù)據(jù)、透明度有多高，而數(shù)字化建設(shè)的每一份投入都應(yīng)該有所回報(bào)。繆駿表示：“數(shù)字化轉(zhuǎn)型舉步維艱，數(shù)據(jù)治理難，落地推廣難，實(shí)用難。”他認(rèn)為數(shù)字化建設(shè)不能走得太快，應(yīng)該先扎扎實(shí)實(shí)做好功課。
風(fēng)電場大多地處偏遠(yuǎn)，風(fēng)機(jī)分散，在日常運(yùn)營維護(hù)中效率低且安全性不高，因此有效地利用數(shù)字化技術(shù)可以有效提高風(fēng)場工作效率。而搭建大數(shù)據(jù)平臺、建設(shè)集控中心是目前風(fēng)場數(shù)字化建設(shè)的手段之一，運(yùn)用大數(shù)據(jù)平臺對整個(gè)風(fēng)場范圍進(jìn)行監(jiān)測控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，通過虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的可視化，綜合運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)全生命周期的資產(chǎn)最優(yōu)配置以及效益最大化。
智能風(fēng)機(jī)也是風(fēng)電數(shù)字化發(fā)展的成果，現(xiàn)在風(fēng)機(jī)整機(jī)商紛紛研制智能風(fēng)機(jī)，力求創(chuàng)造出“會思考的風(fēng)機(jī)”。
比如，金風(fēng)科技深耕海上風(fēng)電領(lǐng)域多年，研制出適合海上風(fēng)電的智能風(fēng)機(jī)，采用創(chuàng)新性E-top機(jī)艙一體化設(shè)計(jì)，將所有電氣設(shè)備布置在機(jī)艙內(nèi)，可大幅減少電纜成本及現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間；采用一體化智能水冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、E-plus低溫超發(fā)策略設(shè)計(jì)、臺風(fēng)適應(yīng)性設(shè)計(jì)等，更加適應(yīng)我國東南海域的風(fēng)況和海況特點(diǎn)。
中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司高級大數(shù)據(jù)專家張方紅認(rèn)為，大數(shù)據(jù)和人工智能最終的助力無非就是將風(fēng)電場的建設(shè)變得更加精益求精，能夠?qū)⑺写址攀降墓芾砟K都用大數(shù)據(jù)和人工智能的方法慢慢地滲透和精益求精地替代掉，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場全生命周期數(shù)字化模塊的智能管理，實(shí)現(xiàn)一個(gè)智慧的前運(yùn)維和智慧的后評估。
有業(yè)內(nèi)人士稱，未來，數(shù)字化和人工智能技術(shù)將決定風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展速度。抓住數(shù)字化發(fā)展機(jī)遇將是我們提升技術(shù)研發(fā)速度、盡快縮短與世界領(lǐng)軍企業(yè)差距、超越世界巨頭的關(guān)鍵所在。
