2022年,是我國海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展異彩紛呈的一年,市場出現(xiàn)一系列積極的變化,例如各地出臺總?cè)萘砍^8000萬千瓦的發(fā)展規(guī)劃,部分省份給予海上風電項目地方補貼,整機商紛紛推出更大單機容量的機型。在各類有利因素的推動下,未來我國海上風電項目開發(fā)形勢如何?還需應對哪些挑戰(zhàn)?中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司(下稱“華東院”)浙江省深遠海風電技術(shù)研究重點實驗室主任趙生校接受了記者專訪。
受訪人:中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司浙江省深遠海風電技術(shù)研究重點實驗室主任 趙生校
記者:2022年,一系列因素在推動我國海上風電開發(fā)降本增效。您認為目前我國海上風電可實現(xiàn)平價開發(fā)的范圍有多大?還需要破解哪些挑戰(zhàn)?
趙生校 :2020—2021年“搶裝”期間,整個海上風電產(chǎn)業(yè)鏈未雨綢繆,從行業(yè)協(xié)會到規(guī)劃設(shè)計、整機商、施工企業(yè)、開發(fā)商,共同積極應對無“國補”時代的到來。地方政府也給予了力所能及的補貼,為海上風電產(chǎn)業(yè)在2022年向無“國補”補貼平穩(wěn)過渡,做出努力和應有的貢獻。特別是廣東、浙江、山東等省份,為2022—2024年投產(chǎn)的海上風電項目提供地方補貼,穩(wěn)定了行業(yè)信心,起到四兩撥千斤的效果。2022年,整機商加快迭代推出大風輪、大容量的海上風電機型,山東、江蘇、遼寧海域普遍采用風輪直徑230米級、單機容量8.5兆瓦的機組,比“搶裝”期間4~7兆瓦的單機容量大幅提升;廣東、福建海域普遍采用10~13兆瓦級抗臺風機型,降低配套工程投資,提高施工和運維效率。2022年,整機商為實現(xiàn)海上風電平價發(fā)展立下了頭功,在推動機組大型化技術(shù)發(fā)展的同時,受供求關(guān)系影響,主機價格出現(xiàn)大幅下調(diào),不含塔筒的單位千瓦報價從2020年年底的5500元下探到2022年年初的3200元,降幅超過40%。2022年的市場資金也較為充裕,長期貸款利率降至3.5%以下,融資成本大幅度降低。經(jīng)設(shè)計院測算,目前水深小于35米,登陸距離小于70公里的淺、近海風電場,只要基礎(chǔ)不需嵌巖,已基本能夠?qū)崿F(xiàn)平價上網(wǎng)。
近期需要破解的挑戰(zhàn)有很多。以深遠海風電為例,最大的挑戰(zhàn)是在保證工程安全、環(huán)境友好前提下的風能資源經(jīng)濟、高效、綜合開發(fā)利用。2005年,華東院開始推進海上風電勘測設(shè)計與研究工作,參與和見證了我國海上風電從無到有、從小到大、從弱到強、由淺近海到深遠海,再跨出國門到海外開展海上風電EPC總包,每一步都直面新的挑戰(zhàn),與產(chǎn)業(yè)鏈攜手走向成功。針對上述深遠海風電所面臨的挑戰(zhàn),華東院于2019年年底獲批成立了“浙江省深遠海風電技術(shù)研究重點實驗室”。作為全國第一個政府批準的深遠海風電技術(shù)研究重點實驗室,其研發(fā)方向正是深遠海風能高效利用和輸變電技術(shù)、深遠海風電場結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)、深遠海風電場綜合環(huán)境調(diào)查和工程地質(zhì)勘察技術(shù)、深遠海風電場全生命周期智慧化管理技術(shù)等。為戰(zhàn)勝上述挑戰(zhàn),華東院近3年已經(jīng)累計投入研發(fā)經(jīng)費超1億元。
記者:在海南省??谑信e行的2022全球海上風電大會發(fā)布了《2022全球海上風電大會倡議》,提出到“十四五”末,我國海上風電累計裝機容量需達到1億千瓦以上,到2030年累計達2億千瓦以上,到2050年累計不少于10億千瓦。實現(xiàn)上述目標,未來3~5年還需要重點做出哪些努力?
趙生校 :我國海上風電從2008年的試驗示范到2020—2021年的“搶裝”,裝機規(guī)模達2639萬千瓦,超越英國成為海上風電第一大國,但還不能說是最強的。經(jīng)初步統(tǒng)計,截至2022年年底我國海上風電累計裝機容量將超過3200萬千瓦。
大力發(fā)展海上風電已成為全社會的共識。未來3~5年,我們還需要在以下幾方面做出努力,以實現(xiàn)海上風電的加速發(fā)展。一是海上風電“十四五”規(guī)劃,應保持政策穩(wěn)定性。優(yōu)先競爭性配置建設(shè)滿足“雙十”要求的近海風電場,審慎出臺“雙三十”或“單三十”等用海限制政策。同時,開拓遠海國管區(qū)海上風電規(guī)劃和一批示范工程建設(shè),將我國海上風電可開發(fā)容量提高到10億千瓦以上。探索政策、突破深海基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、遠海直流并網(wǎng)技術(shù)、造價瓶頸,“十四五”末基本實現(xiàn)首批建設(shè)條件較好的遠海風電示范項目平價上網(wǎng)。二是鼓勵適度競爭,防止在競爭性配置過程中出現(xiàn)超低報價。2022年,有2個省份的海上風電項目競配,出現(xiàn)了最低價遠低于火電標桿電價的情況。對于影響行業(yè)健康發(fā)展的低價競標,應予修正,避免超低價傷及整個產(chǎn)業(yè)鏈。三是保持海上風電產(chǎn)業(yè)鏈合理盈利能力。海上風電是技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè),機遇、風險和挑戰(zhàn)并存。最近競爭性配置成功或開工建設(shè)項目的開發(fā)商,主要是央企和地方國企,參與的主機、海纜、施工安裝企業(yè)均是本領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。必須保證產(chǎn)業(yè)鏈擁有最基本的盈利能力,以維護行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。
記者:與其他海上風電成熟市場相比,我國還有哪些短板需補足?
趙生校 :一是深遠海域精細化海洋環(huán)境精準測量和評估。二是在推動機組大型化的同時,加大單位千瓦掃風面積,以提升發(fā)電量為首要目標。三是加大投入,走向深遠海,建造30艘左右適應40~60米水深,全回轉(zhuǎn)起重能力超2000噸的大型運輸、施工安裝一體化專用船舶(平臺)。四是加快建設(shè)國家級主機和大型部件測試平臺,進一步提升主機設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量、可靠度。五是數(shù)字化、智慧化風電場建設(shè)。六是加大國際合作,整個產(chǎn)業(yè)鏈要走出去,接受國際市場的嚴苛檢驗。
記者:大型化發(fā)展是否存在瓶頸?如何破解?
趙生校 :第一個瓶頸是大型化機型不夠成熟。目前,我國推出的海上風電機組為第三代產(chǎn)品。第一代產(chǎn)品是通過整機引進或在歐洲知名設(shè)計公司的指導下,結(jié)合我國海上復雜環(huán)境研發(fā)出來的,風輪直徑小于150米,單機容量小于5兆瓦,如華銳風電的3.0兆瓦、金風科技的2.5~3.3兆瓦、中國海裝的3.6~5.0兆瓦、電氣風電的4.0兆瓦、遠景能源的4.2~5.2兆瓦,主要安裝在江蘇等地的淺海海域。我國從第二代產(chǎn)品開始進行自主研發(fā),單機容量不超過8兆瓦,風輪直徑小于200米,如金風科技的6.X兆瓦、明陽智能的5.5~7兆瓦、電氣風電的7~8兆瓦、中國海裝的5兆瓦、東方風電的7~7.5兆瓦,是“搶裝”時期的主力機型。目前的第三代產(chǎn)品是以平價為特征的8.5~16兆瓦機型,風輪直徑達到200~260米。除了單機容量大、單位千瓦售價低,整機商還針對我國風能資源相對弱于歐洲海域,但以強臺風為特征的最大風速高于歐洲的特點,開發(fā)出來的產(chǎn)品具有較強的抗臺風能力,同時等效滿負荷小時數(shù)普遍比第二代產(chǎn)品提升了15%左右,性價比更高。然而,這批機組大多只獲得設(shè)計認證就參與主機招標,到2022年年底才能陸續(xù)完成樣機安裝,產(chǎn)品出廠前才能獲得型式認證,缺乏長時間批量運行的考驗。
第二個瓶頸是適應深遠海風電建設(shè)需要的大型施工安裝專用船舶的開發(fā)進度滯后。一款16兆瓦級機型的研發(fā)周期約為2年,投入只需1億元左右;而一艘適用于50米以上水深、全回轉(zhuǎn)起吊能力超2400噸,具有自航能力的風電運輸、安裝一體化平臺,投資不少于13億元,研發(fā)周期超過3年。因此,我國需加大投入,建造一批大型施工安裝專用船舶,補齊2025年后大規(guī)模開發(fā)深遠海風電所需施工裝備的短板。
記者:海上風電還有哪些進一步降本增效的空間?
趙生校 :大基地、大規(guī)模、大型化,是下一步驅(qū)動海上風電項目降本增效的著力點。我國沿海各省份海上風電規(guī)劃容量均超過數(shù)千萬千瓦,在地級港口城市集中規(guī)劃千萬千瓦級大型海上風電基地,將海上風能資源開發(fā)與配套產(chǎn)業(yè)鏈制造企業(yè)有機融合,配合運維母港建設(shè),以大規(guī)模建設(shè)降低建設(shè)和運維成本。大型化風電場不僅可以降低配套工程投資,且能夠節(jié)省并網(wǎng)成本和土地、海域資源,提升效率與效益。
記者:2022年,我國下線了不少大型海上風電機型,單機容量和風輪直徑均超過國際同行,這在3年前是不可思議的。我們?yōu)楹文軌蚩焖龠_到國際先進水平?
趙生校 :一是碳達峰、碳中和目標下國家加大對大容量機組的研發(fā)投入,風投源源不斷地將資金投向海上風電裝備制造企業(yè)。二是我國海上風電機組制造經(jīng)歷第一代的引進技術(shù)、第二代的半自主研發(fā)、第三代的全產(chǎn)業(yè)鏈自主研發(fā),經(jīng)過10年左右的研制、運維,不僅總結(jié)了經(jīng)驗教訓,也有了豐富的運行數(shù)據(jù)積累,再創(chuàng)新能力得到大幅度提升,培養(yǎng)出一大批設(shè)計制造人才,形成了系列設(shè)計軟件,突破了材料、廠房、裝備和工藝等等方面的“卡脖子”難題。三是海上風電電價大幅度下調(diào),倒逼整個產(chǎn)業(yè)鏈形成共識,必須推動大型化發(fā)展。零部件企業(yè)主動自主研發(fā)大型機組零部件,為整機研制提供強有力的支撐。四是2025年后國內(nèi)外主要海上風電項目將布局于深遠海。其中,水深30~60米、離岸距離30~130千米的項目將成為“十五五”期間的主流,如果沒有單機容量12兆瓦以上的系列主機產(chǎn)品,就有被深遠海風電市場淘汰的風險。