由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)（售電與綜合能源服務(wù)分會(huì)）、中國(guó)國(guó)際商會(huì)、中國(guó)海洋工程咨詢(xún)協(xié)會(huì)海上風(fēng)電分會(huì)聯(lián)合主辦的“2020中國(guó)新能源高峰論壇”于2020年9月6日-8日在鹽城召開(kāi)。能見(jiàn)App全程圖文直播。
華能清能院院長(zhǎng)助理兼華能海上風(fēng)電研發(fā)中心主任郭小江出席海上風(fēng)電分論壇，并發(fā)表了題為《海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》的主旨演講。以下為發(fā)言全文：
郭小江：尊敬的各位專(zhuān)家，各位領(lǐng)導(dǎo)，大家好，我是來(lái)自華能的郭小江，我匯報(bào)的題目應(yīng)該是海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的初探，也非常榮幸借這次機(jī)會(huì)和大家一起探討這個(gè)內(nèi)容。
在我的話(huà)題里面沒(méi)有過(guò)多的展開(kāi)具體的技術(shù)，主要是探討一下目前海上風(fēng)電發(fā)展的趨勢(shì)，所以引申出來(lái)的未來(lái)的技術(shù)方向，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較宏觀，大家一起探討。
匯報(bào)分為兩個(gè)部分，首先是我國(guó)海上風(fēng)電的發(fā)展現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要的分析一下目前的情況，在此基礎(chǔ)上推出海上風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
大家都知道，19年風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到了2.1億千瓦，占電源總裝機(jī)比重達(dá)11%。預(yù)計(jì)2035年，風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到9.7億千瓦，其中海上風(fēng)電2.46億千瓦。目前2019年，中國(guó)的海上風(fēng)電裝機(jī)總共642萬(wàn)，不是太多，在全球排名第三，還來(lái)源于英國(guó)和德國(guó)，今年由于我們的搶裝潮，還有江蘇地區(qū)的大發(fā)展，今年有望超過(guò)德國(guó)，有可能會(huì)超過(guò)一千萬(wàn)千瓦的裝機(jī)容量。
近幾年，歐美國(guó)家在海上風(fēng)電的發(fā)展趨勢(shì)還是比較明顯的，而且也是處于技術(shù)引領(lǐng)的階段，咱們國(guó)家在海上風(fēng)電雖然說(shuō)發(fā)展比較迅猛，但是技術(shù)方面仍然比較落后，開(kāi)發(fā)規(guī)模仍有差距。從這幾個(gè)曲線(xiàn)上可以清楚的看到，歐洲目前單個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)的快法規(guī)模達(dá)到了80萬(wàn)左右，未來(lái)近幾年的風(fēng)潮已經(jīng)超過(guò)了一百萬(wàn)，甚至更高。
此外，國(guó)內(nèi)主要的海上風(fēng)機(jī)基本在4-6兆瓦，近幾年也有金風(fēng)、遠(yuǎn)景、上海電氣這些廠家也在積極的研發(fā)10兆瓦級(jí)的風(fēng)機(jī)，總體而言，我們較國(guó)外的風(fēng)機(jī)相對(duì)來(lái)說(shuō)較小。
為了實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電的規(guī)?；拈_(kāi)發(fā)，為了應(yīng)對(duì)退補(bǔ)后存在成本的風(fēng)險(xiǎn)，各大廠商也在積極的開(kāi)發(fā)10兆瓦級(jí)的更大的風(fēng)機(jī)，來(lái)解決大容量、高效率、定制化的開(kāi)發(fā)，剛才馬院長(zhǎng)也提到了海上風(fēng)電集中開(kāi)發(fā)，通過(guò)交流或者直流輸送到岸上以后對(duì)安全性提出了很高的要求。
綜合目前發(fā)展?fàn)顩r的回顧，目前海上風(fēng)電的發(fā)展存在一些困境，比如說(shuō)海上風(fēng)電風(fēng)資源目前切割比較碎，比較零散，沒(méi)有形成規(guī)?；男б妗＿@些分散的開(kāi)發(fā)就造成了工程的勘察、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維等等一系列的重復(fù)建設(shè)，或者沒(méi)有形成一個(gè)規(guī)?；б妫詭?lái)的成本造價(jià)的升高。未來(lái)解決退補(bǔ)，以及技術(shù)的發(fā)展方向，需要我們做更多的工作。
在此基礎(chǔ)上，我這次和大家共同探討可能的未來(lái)海上風(fēng)電發(fā)展的趨勢(shì)，我總結(jié)了八個(gè)化，不一定合適，拋磚引玉，作為一個(gè)論點(diǎn)和大家共同探討。
電價(jià)平價(jià)化，開(kāi)發(fā)規(guī)?；?，機(jī)組定制化，風(fēng)機(jī)大型化，資源遠(yuǎn)?；?，組網(wǎng)柔性化和方案系統(tǒng)化。我就這八個(gè)化簡(jiǎn)要的闡述一下。
電價(jià)平價(jià)大家已經(jīng)了解到了，到了2022年馬上就平價(jià)。如果降到了0.39元，對(duì)于未來(lái)海上風(fēng)電的發(fā)展存在致命性的打擊。如果這個(gè)平價(jià)降低到0.6或者0.5元，我認(rèn)為目前海上風(fēng)電還是有一定的發(fā)展空間。為了應(yīng)對(duì)平價(jià)，我們需要各個(gè)方面綜合的應(yīng)對(duì)這個(gè)措施。從我們目前調(diào)研的情況來(lái)看，我們國(guó)內(nèi)沿海地區(qū)海上風(fēng)電綜合造價(jià)成本基本在1.7到2萬(wàn)的水平，歐洲應(yīng)對(duì)平價(jià)已經(jīng)結(jié)束，他們的造價(jià)基本在2萬(wàn)左右，之所以我們1.7到2萬(wàn)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的原因，目前風(fēng)資源整體來(lái)說(shuō)不如歐洲、北美，利用小時(shí)數(shù)偏低。從這個(gè)角度來(lái)看，為了應(yīng)對(duì)評(píng)價(jià)，不僅是我們利用技術(shù)來(lái)提升我們捕獲的能量，降低設(shè)備成本，還要提升利用小時(shí)數(shù)，成片集約化開(kāi)發(fā)，這是我們應(yīng)對(duì)平價(jià)的關(guān)鍵。
規(guī)?；拈_(kāi)發(fā)。非常有必要進(jìn)行一體化的規(guī)劃設(shè)計(jì)，一體化的招標(biāo)，一體化的施工，一體化的風(fēng)電場(chǎng)的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)一體化的開(kāi)發(fā)，最好一片資源，一個(gè)開(kāi)發(fā)主體來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的工作，非常有利于成本的降低，以及技術(shù)的提升和創(chuàng)新。
風(fēng)機(jī)不僅要大型化，更重要的是定制化。由于風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)資源不同，地形環(huán)境的不同，季節(jié)的差異，不同的風(fēng)機(jī)要求也是不一樣的，定制化的開(kāi)發(fā)來(lái)匹配風(fēng)機(jī)和風(fēng)資源可以有效的提高我們的利用小時(shí)數(shù)，提高風(fēng)能的捕獲效率，定制化開(kāi)發(fā)是我們解決一個(gè)利用小時(shí)提高效率的關(guān)鍵。
除了超長(zhǎng)葉片大型化的風(fēng)機(jī)以外還有其他風(fēng)能捕獲的形式。
我們國(guó)家風(fēng)資源的分布總體來(lái)看差不多就是5到7億的開(kāi)發(fā)規(guī)模，從我們的調(diào)研來(lái)看，距離岸邊四五十公里以外，它的風(fēng)資源密集程度更高，占比更強(qiáng)。我們和歐洲深遠(yuǎn)海不太一樣的地方，我們水深沒(méi)有那么深，基本上處于30米左右，沒(méi)有到50米，甚至更深的水平。我們更強(qiáng)調(diào)的是遠(yuǎn)?；?，深海方面更多的是集中在福建、廣東、海南，對(duì)于江蘇來(lái)看，它只是遠(yuǎn)海的方向。
海上風(fēng)電風(fēng)電場(chǎng)要進(jìn)行規(guī)?；拈_(kāi)發(fā)，建一個(gè)200、300萬(wàn)水平的風(fēng)電場(chǎng)，它會(huì)采用一些多端直流或者直流組網(wǎng)。歐洲最先提出直流電網(wǎng)概念的時(shí)候，就是為了應(yīng)對(duì)歐洲北海的，以及地中海風(fēng)電的開(kāi)發(fā)進(jìn)行組網(wǎng)的。不僅是兩端的直流，柔性直流的組網(wǎng)，這是海上風(fēng)電很方便的應(yīng)用場(chǎng)景，也有利于提升整個(gè)海上風(fēng)電運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，以及經(jīng)濟(jì)性。
這么多的海上風(fēng)電，不同的地區(qū)規(guī)劃的有上千萬(wàn)，整個(gè)盤(pán)子有幾個(gè)億，這么多的海上風(fēng)電通過(guò)交流或者直流，并到收端電網(wǎng)，它是發(fā)達(dá)的負(fù)荷中心華東地區(qū)，珠三角地區(qū)，以及山東地區(qū)，如果再通過(guò)交流或者直流進(jìn)入華東地區(qū)，它安全穩(wěn)定的問(wèn)題是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題，這些受端電網(wǎng)本身的電路水平非常高，已經(jīng)到了臨界的狀態(tài)。
左邊是一個(gè)歐洲的50萬(wàn)的風(fēng)場(chǎng)的方案，它本身如果用33千伏和66千伏來(lái)匯集電網(wǎng)，它的造價(jià)不同，損耗也不同，可以極大的提升經(jīng)濟(jì)性。用什么樣的電壓等級(jí)，以及送端的匯集的方案，以及輔助的電力設(shè)備，還有一些并網(wǎng)控制方案，都是我們進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，這也就是我們工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中都需要考慮的問(wèn)題。
剛才所說(shuō)的八個(gè)化簡(jiǎn)單的作為一個(gè)拋磚引玉，不一定合適，和大家共同來(lái)探討。后面我給了兩個(gè)點(diǎn)，我認(rèn)為這兩個(gè)點(diǎn)也是需要在后續(xù)的發(fā)展過(guò)程中需要探討的一個(gè)問(wèn)題。
第一個(gè)問(wèn)題就是電力交易。19年我國(guó)八個(gè)地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入了限貨市場(chǎng)交易的試點(diǎn)運(yùn)行階段，八個(gè)地區(qū)里面有四個(gè)地區(qū)都是沿海地區(qū)，同時(shí)也是海上風(fēng)電發(fā)展的熱點(diǎn)。海上風(fēng)電本身就是規(guī)?；拈_(kāi)發(fā)，同時(shí)輸電的資產(chǎn)又是發(fā)電集團(tuán)自己做的，海上風(fēng)電又是波動(dòng)性的電源。我認(rèn)為，未來(lái)海上風(fēng)電進(jìn)行現(xiàn)貨交易是非常大概率的事情。
剛才也提到了風(fēng)資源那么豐富，海上風(fēng)電放了那么多的資產(chǎn)在沿海地區(qū)，而且離岸距離相對(duì)來(lái)說(shuō)比較遠(yuǎn)。去年2019年8月9日，英國(guó)就是由于海上風(fēng)電80多萬(wàn)退出了運(yùn)行帶來(lái)了電網(wǎng)崩潰，那我們幾個(gè)億海上風(fēng)電的資產(chǎn)如何來(lái)解決這樣的問(wèn)題？這也是我們需要探討的。謝謝大家。
（發(fā)言根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）
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