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      行業動態

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      下一個十年,風電將邁向何方?

      發布日期:所屬欄目:行業動態

      中國的風電產業在近十年逐漸成長為全球風電的領跑者。目前風電業內已經培育出了一條完善的產業鏈,研發和技術創新能力均走在世界前列。

      隨著相關政策的逐漸完善,預計到2020年風電平價上網的目標將會實現。

      2018年風電行業呈現出蓬勃發展的狀態,不僅分散式風電迎來發展機遇,海上風電也迎來大爆發,分散式風電和海上風電成為未來風電發展的重心。同時,風電行業在積極推進大數據與產業融合,“會思考的風機”和無人風場也會在未來十年內得以實現。

      風電行業的快速發展離不開政策的支持。今年5月份,國家能源局發布了《關于2018年度風電建設管理有關要求的通知》,明確推行競爭方式配置風電項目。

      中國農機工業協會風能設備分會秘書長祁和生在2018北京國際風能大會(CWP2018)上談到:“競價上網政策已經開始施行,風電行業即將步入一個新的發展階段?!彼赋?,未來幾年對風電行業來說是關鍵時期,需要以新一輪變革為契機,創新和發展新的經營模式,在平價上網時代的能源和電力市場贏得新的發展空間。

      國家發改委能源研究所可再生能源中心研究員時璟麗認為:“平價目標度電成本降低,僅僅是完成了30%左右,還有差不多三分之二的距離,需要我們在十三五的后半段來完成?!蔽覈摹笆濉彪娏Πl展規劃中也明確提出2020年實現風電平價上網的目標。

      “風電產業已經長大,在去除不合理的非技術性成本情況下,風電整體上已經具備了與火電等傳統能源競爭的能力。除個別地區和特定資源條件下的風電項目還要繼續努力之外,風電行業做到發電側平價是“十三五”末可以實現的目標?!敝袊稍偕茉磳W會風能專業委會秘書長秦海巖認為,走向平價是我們不得不面對的現實。

      此外,要實現風電的平價上網,還必須要消除棄風限電、各種攤派等所帶來的非技術成本。

      正如業內專家所言,風電產業是時候“斷奶”,早日脫離“襁褓”,走向獨立了,平價上網會將整個風電產業鏈拉回持續健康的過程。

      分散式風電發展元年啟動


      相關政策的逐步完善,為分散式風電打通了政策壁壘,行業正式迎來分散式風電大發展,分散式風電成為風電行業的未來重心之一。

      由新能源大規??焖偌惺介_發導致的“三北”地區的棄風限電問題存在已久,盡管2017年以來已有所緩解,但是棄風問題仍持續存在。當前我國風電建設重心逐漸轉移向東部、中部地區,分散式風電也迎來發展機遇期。

      2018年被業內認為是分散式風電發展元年。中國農機工業協會風能設備分會秘書長祁和生表示,分散式風電發展逐步升溫,今年國家相關部門先后出臺了多項支持分散式風電開發的政策,地方政府也陸續出臺了分散式風電的發展規劃,包括突破技術、工程、管理和有關政策等方面的瓶頸后,市場潛力巨大。

      2010年《可再生能源發展“十二五”規劃》中首次提出可再生能源的開發應堅持集中開發與分散利用相結合,形成集中開發與分散開發、分布式利用并進的可再生能源發展模式。緊接著,2011年出臺相關政策依次明確了我國分散式風電開發的主要思路與邊界條件,分散式接入風電頂目的定義、接入電壓等級、頂目規模等,并對項目建設管理、并網管理、運行管理等進行了嚴格的規定。

      盡管后續又出臺了一系列相關政策,但分散式風電并未大火。而20184月,國家能源局正式下發《分散式風電項目開發建設暫行管理辦法》,明確分散式風電接入電壓等級、消納范圍、審批管理方式、金融支持方案等,完善分散式風電的管理流程和工作機制,為分散式風電的發展打通了政策壁壘。

      這一政策的目的就是為加快分散式風電發展,行業也將正式迎來分散式風電的大發展。

      分散式風電將分散的風資源利用起來,可以說是風電產業可持續發展的重要補充。

      秦海巖指出,在新形勢下,為了保持高質量、快速、可持續發展,我國的風電產業必須加速推動開發重心向中東南部轉移,持續優化產業布局,根據新的資源和環境特點創新開發模式,加速發展分散式風電。

      秦海巖還強調,分散式風電是中國風電的希望,但分散式風機和集中式風機是“兩個截然不同的物種”,不是所有的制造商都能生產分散式風機;假如集中式風場的安全事故發生在分散式風場,幾乎會毀掉風電的聲譽。所以分散式風機需要更先進的技術和標準。

      各地的分散式風電規劃已經陸續發布。截至目前,已經明確的各地分散式風電建設項目總規模超過千萬千瓦。

      據興業證券預計,參照分布式光伏、分布式天然氣等裝機規模發展規律,預計到2020年,中國分散式風電裝機將達20GW,每年新增分散式風電裝機規模增速為100%以上,為國內風電行業進一步發展提供有力支撐。

      ▲低風速多省市適合分散式風電開發(資料來源:計鵬咨詢公司)

      海上風電迎來大爆發


      當前我國海上風電已經基本具備大規模發展的條件,部分項目陸續進入開工建設期,未來海上風電有望開啟萬億市場。

      我國的第一臺1.5MW海上風電機組在2007年安裝并接入海上油田的獨立電網。2010年,上海東海大橋風電場的34臺風電機組并網發電,這是亞洲首個海上風電場,也標志著我國邁進發展海上風電的階段。

      之前由于技術阻力等一系列問題,海上風電的發展一直被忽略。如今,“十二五”期間增長乏力的海上風電已經開始扭轉。隨著相關規劃文件的發布,從2016年開始,海上風電開啟了大幅增長模式,如今海上已經成為風機制造商的競逐之地。

      我國海上風電裝機規模連續5年快速增長,已經躍居全球第三。有業內人士指出陸上風電開發經過前幾年的快速發展,目前已經進入穩定期,未來海上風電市場的競爭會越來越激烈。

      全球能源資源咨詢公司WoodMackenzie的最新研究表明,亞太地區的海上風電容量將在2027年增長20倍至43GW,尤其是中國大陸地區,預計其海上風能將從2017年的2GW增長到31GW。

      我國正處于海上風電發展的初始階段,而歐洲早已在海上風電產業領域發展成熟,其成功的發展模式值得我們研究和借鑒。其中丹麥的海上風電自26年前啟動,積累了大量的經驗。

      丹麥能源署處長AntonBeck指出政府內部一站式服務體制是丹麥風電成功關鍵。此外在最后的選址清晰之前做好相關環評,可以削減風險;與電網的連接也十分重要,要保證發電后可以及時上網。

      我國發展海上風電的優勢明顯,首先海上風能資源豐富,同時又不占用土地且靠近東部電力負荷中心。所以說海上風電是我國發電行業的未來發展方向之一。

      《中國風電發展路線圖》中就明確提出:2020年前,積極有序開發陸上風電,開展近海風電示范;2021-2030年,陸上、近海風電并重發展,并開展遠海風電示范;2031-2050年,實現在東中西部陸上風電和近遠海風電的全面發展。

      全球風能理事會CEOBenBackwell指出未來海上風電將會在歐洲以外的市場有不斷的增加,主要都是由中國來引領的,還有亞洲以及美國,都會有海上風電不斷的增加,大約會增加20%左右。

      目前中國的海上風電在建規模已經達到了600萬千瓦,祁和生認為:“海上風電和分散式風電正在成為風電行業未來新的增長點?!睋浣榻B,按照現在的發展速度,到2020年完全可以完成500萬千瓦的裝機,開工建設1000萬千瓦的“十三五”規劃目標。

      而中國的海上風電在近幾年一直保持穩定增長,據相關機構預測,我國海上風電總裝機在2018-2022年的年均復合增長率約為46.53%,即2022年將達到1508萬千瓦。加之海上風電未來的成本下降幅度,對應遠期海上風電市場總空間有望超萬億。

      ▲中投顧問對2018-2022年中國海上風電總裝機量預測(數據來源:中投顧問產業研究中心)

      在海上風電的發展規劃中,經驗表明,可靠性是海上風電發展的關鍵因素。中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司副總經理肖帥強調海上風電對于可靠的要求或者長期的試驗驗證過程是必然的,同時中國要開發出來適合中國的海上風場資源的機型。

      當前國內許多整機廠商已經有能力研發生產適應我國海上資源環境的機組,高可靠性的大兆瓦機組將會是未來海上風電機組的發展方向之一。據祁和生透露,國家科技部今年也開始在風能方面重點對風力發電及其應用與驗證,對大型海上風電機組葉片測試技術研究及測試系統研制和大型海上風電機組及關鍵部件優化設計和批量化制造,安裝調試與硬性關鍵技術給予支持,現在正在申報跟評審過程中。

      此外,2018年提出的通過競爭方式配置和確定上網電價,對于海上風電的發展帶來了新的挑戰。因此有整機廠商呼吁電價下調不要太快,湘電風能有限公司總經理陳岳智明確提出,海上風電需要時間,希望國家給風電制造企業一到三年的時間,來檢測檢驗產品,更好地計算產品運營成本,做好對風險的把控。

      全球能源資源咨詢公司WoodMackenzie的最新研究表明,亞太地區的海上風電容量將在2027年增長20倍至43GW,尤其是中國大陸地區,預計其海上風能將從2017年的2GW增長到31GW。


      “會思考的風機”+無人風場是行業主流

      當前風電行業正在擁抱數字化,風機智能化逐步提升,風場的“無人化”模式在逐步推近。未來十年內“會思考的風機”將成為主流,而無人風場也會逐漸實現。

      平價上網時代的到來,風電企業承受著度電成本降低的壓力,同時伴隨著分散式風電的興起以及海上風電的爆發,此時的風電行業需要數字化技術來推動其持續健康發展。因此業內人士紛紛呼吁,打通數據壁壘共享,將風電與數字化深度融合。

      新疆金風科技股份有限公司董事長武鋼表示數字化、智能化等創新技術的應用,將有效提高風電產品開發以及運營維護的效率和質量,有利于降低度電成本,為風電行業可持續發展提供重要支撐。

      如今許多風電企業已在尋求數字化轉型,但是正如上海電氣風電集團有限公司副總裁繆駿所言,數字化建設不在于擁有多少自動化設備或者連接了多少數據、透明度有多高,而數字化建設的每一份投入都應該有所回報??婒E表示:“數字化轉型舉步維艱,數據治理難,落地推廣難,實用難?!彼J為數字化建設不能走得太快,應該先扎扎實實做好功課。

      風電場大多地處偏遠,風機分散,在日常運營維護中效率低且安全性不高,因此有效地利用數字化技術可以有效提高風場工作效率。而搭建大數據平臺、建設集控中心是目前風場數字化建設的手段之一,運用大數據平臺對整個風場范圍進行監測控制,實現風機設備之間的互聯互通,通過虛擬化技術實現風電場的可視化,綜合運用數字化技術,最終實現全生命周期的資產最優配置以及效益最大化。

      智能風機也是風電數字化發展的成果,現在風機整機商紛紛研制智能風機,力求創造出“會思考的風機”。

      比如,金風科技深耕海上風電領域多年,研制出適合海上風電的智能風機,采用創新性E-top機艙一體化設計,將所有電氣設備布置在機艙內,可大幅減少電纜成本及現場調試時間;采用一體化智能水冷系統設計、E-plus低溫超發策略設計、臺風適應性設計等,更加適應我國東南海域的風況和海況特點。

      中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司高級大數據專家張方紅認為,大數據和人工智能最終的助力無非就是將風電場的建設變得更加精益求精,能夠將所有粗放式的管理模塊都用大數據和人工智能的方法慢慢地滲透和精益求精地替代掉,進而真正實現風電場全生命周期數字化模塊的智能管理,實現一個智慧的前運維和智慧的后評估。

      有業內人士稱,未來,數字化和人工智能技術將決定風電行業的發展速度。抓住數字化發展機遇將是我們提升技術研發速度、盡快縮短與世界領軍企業差距、超越世界巨頭的關鍵所在。

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