中國不是海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)利用的最早起步者,卻在過(guò)去近十年內實(shí)現了跨越式發(fā)展,跑出了海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設的中國速度。
在追趕過(guò)程中,中國海上風(fēng)電行業(yè)在投資規劃、設計建造、裝備制造、運營(yíng)維護等產(chǎn)業(yè)鏈上下游,三峽集團、國家電投、華能、中廣核等能源電力央企,電建、能建等建筑施工央企,中國船舶、東方電氣、中國中車(chē)等裝備制造央企,以國家戰略規劃為指引,在整體布局和各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節全力布局、強力推進(jìn),不斷實(shí)現相關(guān)核心技術(shù)突破,釋放了行業(yè)規?;汾s的強大力量。
面對陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電等其他新能源的競爭,我國海上風(fēng)電雖后發(fā)但先至。
中國可再生能源學(xué)會(huì )風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)秦海巖表示,受多重因素制約, “十二五” 時(shí)期(2011年至2015年),我國海上風(fēng)電發(fā)展相對緩慢, 海上風(fēng)電實(shí)現裝機不足100萬(wàn)千瓦;但是,到了“十三五”時(shí)期(2016年至2020年),則迎來(lái)了快速發(fā)展的階段,近海海上風(fēng)電進(jìn)入規?;l(fā)展階段。
2022 年被稱(chēng)為中國海上風(fēng)電平價(jià)元年。
這一年開(kāi)始,海上風(fēng)電項目不再享受?chē)已a貼。2020 年 ,財政部、國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源 發(fā)電健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》,這意味著(zhù)2021 年 12 月 31 日之后,海上風(fēng)電的國家補貼將全面退出。這既開(kāi)啟了2022年為起始的海上風(fēng)電平價(jià)時(shí)代,又引發(fā)了2021年海上風(fēng)電的搶裝潮,使中國2021年新增海上風(fēng)電裝機規模出現井噴式增長(cháng)。相關(guān)數據顯示,2021年中國海上風(fēng)電新增裝機容量近1700萬(wàn)千瓦,累計裝機容量達到2639萬(wàn)千瓦,超越英國,躍居世界首位。
中國海上風(fēng)電裝機容量變化情況 資料來(lái)源:國家能源局
據中國可再生能源學(xué)會(huì )風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“CWEA”)發(fā)布的《2022年中國風(fēng)電吊裝容量統計簡(jiǎn)報》,截至2022年底,海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)企業(yè)共37家,比2021年增加6家,其中累計裝機容量達到100萬(wàn)千瓦以上的共6家,分別為三峽集團、華能集團、國電投、國能投、中廣核和粵電,這6家企業(yè)海上風(fēng)電累計裝機容量占全部海上風(fēng)電累計裝機容量的70.1%。
據中國石油規劃總院高級工程師杜劍強等人的研究,2022年,中國共有 10 家風(fēng)電開(kāi)發(fā)商啟動(dòng)了海上風(fēng)電項目招標,中廣核、三峽集團、國家能源集團、中國華能、國家電投等5家企業(yè)的招標量排名靠前。其中,中廣核的風(fēng)機采購量最大,達到2954兆瓦,其余4家也均超過(guò)1700兆瓦。這 5 家企業(yè)的市場(chǎng)占有率合計接近 80%。
自2022年中央財政退出對海上風(fēng)電的財政補貼后,海上風(fēng)電進(jìn)入平價(jià)時(shí)代,山東、廣東、浙江、上海等沿海地區接棒,出臺地方財政補貼政策,繼續為海上風(fēng)電發(fā)展提供窗口期。但是,從更長(cháng)遠發(fā)展看,海上風(fēng)電項目實(shí)現平價(jià)開(kāi)發(fā),依然要從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈入手降本增效。
海上風(fēng)電雖然較陸地風(fēng)電有著(zhù)諸多優(yōu)勢和巨大潛力,但是相關(guān)統計數據顯示,目前海上風(fēng)電的成本仍然遠遠高于陸地風(fēng)電,從設備制造到建筑施工再到運維輸電等多方面都拉高了其度電成本。
近年,隨著(zhù)我國技術(shù)創(chuàng )新的不斷突破,海上風(fēng)電價(jià)格也在逐步下降。據CWEA統計,當前中國海上風(fēng)電項目的平均度電成本已經(jīng)下降到每度電0.33元左右。
其中,風(fēng)機大型化是整個(gè)行業(yè)技術(shù)創(chuàng )新和制造升級的一個(gè)主攻方向,相關(guān)成績(jì)進(jìn)展可圈可點(diǎn)。據GWEC《報告2022》,過(guò)去十年,到2020年,風(fēng)力發(fā)電機組旋翼直徑越來(lái)越長(cháng),達到163米,增長(cháng)了近50%;同時(shí),風(fēng)機單機容量平均達到了8MW,增長(cháng)了138%。
對于風(fēng)電場(chǎng)建設而言,大型海上風(fēng)電機組在相同條件下發(fā)電效益更高,可以有效節約用海面積、降低機位點(diǎn)數量,進(jìn)而降低海上風(fēng)電場(chǎng)施工成本。據中國海裝介紹,以100萬(wàn)千瓦項目為例,安裝16MW機組,機位點(diǎn)數量63個(gè),安裝18MW機組,機位點(diǎn)數量可減少約13%,降低基礎造價(jià)達上億元,經(jīng)濟性十分可觀(guān)。
目前,中國海上風(fēng)電的開(kāi)發(fā)主要集中在近海區域,平均離岸距離不到20千米、平均水深不到10米,在離岸距離30千米或水深30米以上建設的風(fēng)電場(chǎng)相對較少。近海海上風(fēng)電受到航道運輸、水產(chǎn)養殖等因素限制,而深遠海范圍廣闊,風(fēng)能資源豐富穩定優(yōu)質(zhì),挺進(jìn)深遠海成為行業(yè)發(fā)展“呼之欲出”的趨勢。
“海上風(fēng)電由近海走向遠海是必然的趨勢,為了支撐深遠海海上風(fēng)電發(fā)展,必須做好數據積累,加強關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。”秦海巖表示。
在這方面,《“十四五”可再生能源發(fā)展規劃》提出,優(yōu)化近海海上風(fēng)電布局,開(kāi)展深遠海海上風(fēng)電規劃,推動(dòng)近海規?;_(kāi)發(fā)和深遠海示范化開(kāi)發(fā),重點(diǎn)建設山東半島、長(cháng)三角、閩南、粵東、北部灣五大海上風(fēng)電基地集群。
在海上風(fēng)電向深遠海挺進(jìn)的趨勢下,漂浮式風(fēng)電項目成為必然選擇。
2022年12月,中國電建投資開(kāi)發(fā)的規模巨大的商業(yè)化漂浮式海上風(fēng)電項目——海南萬(wàn)寧漂浮式海上風(fēng)電項目舉行了開(kāi)工儀式。據介紹,這是中國首個(gè)規?;钸h海海上風(fēng)電項目,也是全球規模最大的商業(yè)化漂浮式海上風(fēng)電項目。
中電建新能源集團股份有限公司副董事長(cháng)李岳軍介紹,該項目規劃總裝機容量100萬(wàn)千瓦。一期建設規模為12臺單機容量16兆瓦以上的風(fēng)機,裝機規模為20萬(wàn)千瓦,2025年底全部建成并網(wǎng);二期工程裝機容量80萬(wàn)千瓦,計劃于2027年底全部投產(chǎn)。
2021年7月,三峽集團所屬中國三峽新能源(集團)股份有限公司投資建設的漂浮式海上風(fēng)電平臺,搭載全球首臺抗臺風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機組,組成“三峽引領(lǐng)號”,在廣東陽(yáng)江海上風(fēng)電場(chǎng)順利安裝。
海上風(fēng)電從2022年起步入平價(jià)時(shí)代,進(jìn)一步推動(dòng)海上風(fēng)電規?;l(fā)展不止步于降低成本,如何提高效益也是增強海上風(fēng)電競爭力的重要思路。與此同時(shí),相關(guān)技術(shù)和商業(yè)模式逐漸成熟,“風(fēng)光同場(chǎng)”“海上風(fēng)電+海洋牧場(chǎng)”等融合發(fā)展成為海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)主要趨勢之一。
2022年7月,山東省印發(fā)《山東省海上光伏建設工程行動(dòng)方案》,提出積極穩妥推動(dòng)漂浮式海上光伏發(fā)展,重點(diǎn)結合海上風(fēng)電規劃建設,創(chuàng )新打造“風(fēng)光同場(chǎng)”一體化開(kāi)發(fā)模式,逐步擴大漂浮式光伏建設規模,并推動(dòng)其向深遠海海域發(fā)展。
與之相呼應,2022年10月,國家電投山東半島南3號海上風(fēng)電場(chǎng)20兆瓦深遠海漂浮式光伏500千瓦實(shí)證項目成功發(fā)電。該項目位于山東省海陽(yáng)市南側海域,離岸30千米,水深30米,其發(fā)出的清潔電能匯流到逆變器后送至同場(chǎng)運行的半島南3號風(fēng)機平臺,后續將通過(guò)海上升壓站送出至電網(wǎng)。
2023年3月,國家能源集團所屬龍源電力依托集團公司科技項目“漂浮式海上風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程示范”研發(fā)的漂浮式風(fēng)漁融合平臺設計,獲中國船級社原則性批準(AIP)證書(shū)。
據了解,國家能源集團突破常規風(fēng)電開(kāi)發(fā)模式,采用“水上發(fā)電、水下養魚(yú)”創(chuàng )新理念,將漂浮式風(fēng)電開(kāi)發(fā)與深遠海漁業(yè)養殖技術(shù)融合,力爭實(shí)現“平臺結構、海洋空間、運營(yíng)功能”多空間多層次共用。未來(lái),該項目擬建于福建南日島國家級海洋牧場(chǎng)示范區。
摘錄自國資報告