隨著海上風(fēng)電開發(fā)逐漸由近海走向深遠(yuǎn)海,整機(jī)廠商和開發(fā)企業(yè)正在發(fā)力漂浮式海上風(fēng)電。但現(xiàn)階段,實(shí)現(xiàn)漂浮式海上風(fēng)電規(guī)?;?、商業(yè)化發(fā)展,高成本仍是主要制約因素。
漂浮式海上風(fēng)電的機(jī)遇
在7月8日召開的中歐漂浮式海上風(fēng)電合作論壇上,國家能源局國際合作司副司長潘慧敏表示,從國際經(jīng)驗(yàn)看,由近海走向遠(yuǎn)海是海上風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展的必然趨勢,漂浮式海上風(fēng)電是深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)的主要形式之一。
截至2022年一季度末,全國海上風(fēng)電總裝機(jī)達(dá)到2665萬千瓦,主要集中在近海海域。但隨著近海場址資源趨緊,未來海上風(fēng)電布局由近海向深遠(yuǎn)海發(fā)展將成為重要趨勢。
水規(guī)總院新能源部主任胡小峰在論壇中表示,近海核準(zhǔn)待建場址總規(guī)模不足千萬千瓦。受生態(tài)約束趨緊、其他經(jīng)濟(jì)活動新增用海需求大的影響,“十四五”期間,可實(shí)施的近海海上風(fēng)電規(guī)模約3000萬千瓦—4000萬千瓦。而深遠(yuǎn)海海域風(fēng)能資源優(yōu)異、海事環(huán)保等限制性因素較少,適宜規(guī)?;s化開發(fā)。海南東部、福建北部、浙江南部海域具備優(yōu)先發(fā)展漂浮式海上風(fēng)電的水深條件,開發(fā)潛力在1億千瓦規(guī)模以上。
據(jù)胡小峰介紹,目前,全國沿海8省2市的海上風(fēng)電規(guī)劃編制和審查工作已經(jīng)完成,其中廣西、山東、海南、福建的海上風(fēng)電規(guī)劃已經(jīng)取得復(fù)函。在統(tǒng)籌各省海上風(fēng)電場址的基礎(chǔ)上,對全國深遠(yuǎn)海海上規(guī)劃進(jìn)行專項(xiàng)研究,主要針對離岸150公里以內(nèi)的國管海域,形成以山東半島、長三角、閩南、粵東、北部灣五大基地為主的深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電發(fā)展布局。
截至目前,全國已經(jīng)有2個漂浮式風(fēng)電樣機(jī)建設(shè)工程。2021年12月,三峽集團(tuán)的“三峽引領(lǐng)號”海上漂浮式風(fēng)電樣機(jī)正式并網(wǎng)發(fā)電,該項(xiàng)目部署在廣東陽江陽西沙扒海域,采用的是明陽MySE5.5-155浮式風(fēng)機(jī),單機(jī)容量5.5MW,葉輪直徑158米。
2022年6月,中國海裝牽頭研制的“扶搖號”完成安裝工作,將于7月并網(wǎng)發(fā)電。“扶搖號”部署在廣東徐聞羅斗沙海域,搭載中國海裝H152-6.2MW抗臺型I類風(fēng)機(jī),葉輪直徑152米。
在第一臺漂浮式樣機(jī)并網(wǎng)發(fā)電后,明陽正嘗試建設(shè)小批量漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目。7月4日,廣東省生態(tài)環(huán)境廳批準(zhǔn)通過《明陽陽江青洲四海上風(fēng)電場項(xiàng)目環(huán)境影響報告書》,根據(jù)《報告書》,陽江青洲四項(xiàng)目的投資主體為明陽集團(tuán),項(xiàng)目位于陽江市陽西縣沙扒鎮(zhèn)附近海域,裝機(jī)總?cè)萘繛?00MW,擬布置57臺風(fēng)電機(jī)組,其中單機(jī)容量為12.5MW漂浮式風(fēng)電機(jī)組10臺,單機(jī)容量為8MW固定式風(fēng)電機(jī)組47臺。
在上述論壇中,中國電建副總經(jīng)理王小軍表示,中國電建將于近期在海南萬寧海域投資建設(shè)裝機(jī)規(guī)模為100萬千瓦的全球首個規(guī)?;∈胶I巷L(fēng)電項(xiàng)目,借此推動中國漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
萬寧漂浮式海上風(fēng)電項(xiàng)目場址離岸距離33公里左右,平均水深90米,風(fēng)速在8.5米每秒以上。項(xiàng)目分兩期建設(shè),一期工程裝機(jī)容量20萬千瓦,總投資50億元,計劃2022年10月動工建設(shè),2025年10月建成并網(wǎng)。二期工程裝機(jī)容量80萬千瓦,總投資175億元,計劃于2027年建成并網(wǎng)。
降本增效是商業(yè)化關(guān)鍵
2021年以后,中央財政不再對新增海上風(fēng)電進(jìn)行補(bǔ)貼,廣東、浙江、山東的省補(bǔ)方案補(bǔ)貼力度有限,且只針對2022年—2024年并網(wǎng)的項(xiàng)目。在平價階段,深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)?;_發(fā)面臨巨大的降本增效壓力。
水規(guī)總院水電工程部主任王富強(qiáng)在論壇中表示,“三峽引領(lǐng)號”和中國海裝“扶搖號”均處于樣機(jī)試驗(yàn)階段,示范項(xiàng)目水深較淺、型式單一、成本較高,兩個樣機(jī)的總投資都在3億元左右。同時,國內(nèi)漂浮式海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱,研發(fā)制造廠家相對較少。
胡小峰表示,深遠(yuǎn)海場址單位投資成本超過15000元/千瓦,年利用小時數(shù)超過3000小時,項(xiàng)目資本金收益率多數(shù)低于4%,“十四五”前中期降本壓力大。
經(jīng)過多年發(fā)展,中國海上風(fēng)電已經(jīng)建立了相對完善的產(chǎn)業(yè)鏈,這有利于推動漂浮式海上風(fēng)電成本下降。華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院院長助理郭辰表示,中國漂浮式海上風(fēng)電具有廣闊的應(yīng)用前景,并且具備實(shí)現(xiàn)平價的基礎(chǔ)。國內(nèi)深遠(yuǎn)海海域面積大,適合規(guī)?;_發(fā),能夠應(yīng)用大機(jī)組、柔直輸電等降本手段,同時具備先進(jìn)的造船水平和豐富的施工經(jīng)驗(yàn),完整的產(chǎn)業(yè)鏈能夠支撐海上風(fēng)電集群開發(fā)。
中國電建中南院鐘耀介紹,漂浮式風(fēng)電成本構(gòu)成主要包括風(fēng)電機(jī)組、動態(tài)海纜、基礎(chǔ)建造、系泊系統(tǒng)和施工安裝,其中基礎(chǔ)浮體、系泊系統(tǒng)和施工造價占到總造價的80%以上。
對于漂浮式海上風(fēng)電降本增效實(shí)現(xiàn)路徑,鐘耀認(rèn)為,漂浮式海上風(fēng)電應(yīng)首先著眼于整體系統(tǒng)設(shè)計,同時優(yōu)化定制大容量高效的風(fēng)電機(jī)組,優(yōu)化浮體、系泊系統(tǒng)單元并對整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計,改進(jìn)運(yùn)輸和安裝裝備,實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)的突破,優(yōu)化動態(tài)海纜結(jié)構(gòu),最后培育相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)形成市場競爭機(jī)制。
王富強(qiáng)認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)漂浮式風(fēng)電規(guī)?;⑸虡I(yè)化開發(fā),需要針對存在的關(guān)鍵問題,開展技術(shù)創(chuàng)新,推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)踐。