當(dāng)前，機組大型化成為推動海上風(fēng)電降本的一大技術(shù)手段，但是，從投資方角度來看，應(yīng)更重視機組的可靠性，而不是一味貪“大”，風(fēng)機最大并不意味著最匹配，單機效率高與運維便利性才是開發(fā)商考慮的重點。
從最初的1.5MW、2.5MW、4MW機型，到目前的6MW、 8MW、10MW機型，再到著手研發(fā)的14MW、15MW機型，海上風(fēng)機的“大”勢越來越明朗。
在6月24日線上舉行的“海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢及海上風(fēng)電在綠色制氫等新領(lǐng)域的應(yīng)用前景技術(shù)論壇”上，與會專家認(rèn)為，海上風(fēng)電要真正實現(xiàn)平價，機組成本至少還要下降30%。當(dāng)前，機組大型化成為推動海上風(fēng)電降本的一大技術(shù)手段，但如何保證大機組全生命周期的運行穩(wěn)定是關(guān)鍵。
大型化趨勢明朗
如今，海上風(fēng)電容量競爭如火如荼，風(fēng)電制造商紛紛瞄準(zhǔn)大機組，上海電氣、金風(fēng)科技、GE等整機商都相繼發(fā)布了10MW海上風(fēng)電機型。比如，GE從6 MW直接布局12 MW海上風(fēng)機；西門子今年5月更是推出了全球最大的14MW海上風(fēng)機。
縱觀國內(nèi)外海上風(fēng)機容量，當(dāng)前主要聚焦在8MW-10MW。以近日福清興化灣海上風(fēng)電場二期項目需安裝的45臺風(fēng)機為例，金風(fēng)科技、明陽智能和東方電氣三家均推出了8-10MW以上的大機組。
在丹麥Stiesdal A/S 首席執(zhí)行官Henrik Stiesdal看來，未來5年，單機容量有望發(fā)展到15MW，而到2030年有望發(fā)展到20MW，風(fēng)輪直徑達(dá)到275米。
中節(jié)能(陽江)風(fēng)力發(fā)電有限公司副總經(jīng)理董茜認(rèn)為，風(fēng)電機組大型化是發(fā)展方向，特別是海上風(fēng)電，單機容量愈來愈大的趨勢會進(jìn)一步加速。與大型化趨勢相對應(yīng)，智能控制系統(tǒng)、模塊化的變流器、輕量化葉片技術(shù)將越來越受到重視。
上海電氣風(fēng)電集團股份有限公司首席數(shù)字官、技術(shù)總經(jīng)理康鵬舉判斷，鑒于目前海上風(fēng)電大型化發(fā)展現(xiàn)狀，“十四五”期間，我國大型海上風(fēng)電機組仍將以示范項目為主，“十五五”時期，有可能形成大型海上風(fēng)電機組規(guī)模化、批量化發(fā)展。
可靠性是前提
要承受住強烈的海風(fēng)、腐蝕等惡劣環(huán)境，大兆瓦海上風(fēng)機必須擁有“鋼筋鐵骨”。所以，業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，從投資方角度來看，更重視經(jīng)得住考驗和更高可靠性的風(fēng)電機組，而不是一味貪“大”。否則海上風(fēng)機越大，停工檢修時導(dǎo)致的電量損失也就越多。
“從資產(chǎn)穩(wěn)定運行角度看，風(fēng)機的全生命周期運行穩(wěn)定尤為關(guān)鍵。”董茜認(rèn)為，風(fēng)機最大并不意味著是最匹配的，單機效率高與運維便利性才是開發(fā)商考慮的重點。
持上述觀點的還有國家電投能源科技工程有限公司總經(jīng)理助理、御海風(fēng)力發(fā)電分公司總經(jīng)理張文革。他表示，大兆瓦風(fēng)機的技術(shù)應(yīng)用會降低部分造價，但如果施工技術(shù)跟不上，就會影響風(fēng)場投產(chǎn)，由此帶來建設(shè)成本的增長。所以，海上大兆瓦風(fēng)機推廣要有配套條件，要和投資方一起選擇合適的風(fēng)機。“特別是去國補后，投資方更看重投資收益率，也會綜合考量大兆瓦風(fēng)機的可行性。”
“海上大機組必須保證可靠性、穩(wěn)定性。”康鵬舉表示，上海電氣正著力圍繞降低機組造價、提升發(fā)電量、提升質(zhì)量和可靠性三個主要目標(biāo)，發(fā)展突破性的先進(jìn)技術(shù)。“目前，上海電氣在車間可實現(xiàn)完成90%的風(fēng)電機組可靠性測試，已構(gòu)建成10MW+的海上風(fēng)電產(chǎn)品的測試驗證平臺。”
平價需產(chǎn)業(yè)鏈齊發(fā)力
通過安裝大容量機組等技術(shù)手段，我國海上風(fēng)電還有很大的降本增效空間，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，度電成本在未來5年內(nèi)有望下降超過40%，到2025年實現(xiàn)平價。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，近幾年海上風(fēng)電成本大幅下降，與機組的大型化和工業(yè)化密不可分，由于海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈較長，需要上下游各方參與者共同探索新的施工與合作模式，降低整體成本和風(fēng)險。
康鵬舉表示，若海上風(fēng)電從目前補貼電價進(jìn)入平價狀態(tài)，那就意味著風(fēng)電機組成本要下降至少30%，風(fēng)電場BOP(指風(fēng)電場中除風(fēng)機及其配件外所有的基礎(chǔ)建設(shè)、材料、設(shè)備的采購和安裝工程成本)同步下降30%，才可以共同實現(xiàn)平價。“另外，如果海上大型風(fēng)機造價不能達(dá)到低價上網(wǎng)，投資商對此會毫無興趣。與此同時，國內(nèi)專業(yè)安裝船稀缺，如果施工進(jìn)度跟不上，抵消不了建設(shè)成本，達(dá)不到平價或低價，投資商也不會考慮大機型。”
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，海上大風(fēng)機的發(fā)展，還需要依靠不斷創(chuàng)新的輕量化與模塊化技術(shù)，包括大型輕量化葉片、輕量化發(fā)電機、模塊化變流器、輕量化傳動鏈等。“基于數(shù)字孿生的全感知數(shù)字化智聯(lián)風(fēng)機，有利于真正實現(xiàn)平價時代對風(fēng)機成本、可靠性、等效滿發(fā)小時數(shù)等市場需求。”康鵬舉說。
“海上風(fēng)電機組產(chǎn)業(yè)鏈中的每個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)問題，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)缺陷，將制約海上風(fēng)電機組大型化發(fā)展。以主機供應(yīng)商為龍頭，海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈最好不要有短板。”董茜呼吁，“主機廠商在做路線圖時需更具前瞻性，不要讓機組一下線就落后。此外，希望配套產(chǎn)業(yè)能有一定的穩(wěn)定周期，讓產(chǎn)業(yè)鏈能消化前期投入的成本。”
