风电向深远海寻找机遇漂浮式海风或成未来市场“宠儿”

时间: 2024-07-21 01:45:06 |   作者: 新闻资讯

  2022年和2023年，国内海风市场面临军事、航道、和安全等方面的问题，发展不及市场预期。随着这类问题的逐步解决，沿海各省海风发展节奏提速，2024年和2025年国内海风需求高增可期。市场认为，中长期来看，国内海风需求量开始上涨的动能大多数来源于深远海项目开发。

  走向深远海后，漂浮式风电将大有可为，不过仍面临一些问题。“明阳天成号”漂浮式海上风电平台项目负责人陈发桥告诉《华夏时报》记者，目前有两个比较迫切的问题是需要解决，一个是成本，一个是可靠性。“无论哪个国家或者企业，如果能突破这两点，基本就站在了深远海风电开发的前沿。”

  从陆风资源和海风资源比较上看，海风资源更丰富。相比陆上风电，海上风电具备风速和风向平稳、单机装机容量大、机组运行稳定以及不占用土地、适合大规模开发等优势。此外，海上风电集中在中东部及南部等能源负荷中心，便于电网消纳。

  经过近些年的发展，近海海风开发空间趋紧。水电水利规划设计总院海洋能源处处长查浩表示，整体看来，近海海域依然是“十四五”期间我国海上风电开发的主要海域，“十四五”后期近海海上风电场址将趋紧。

  近海资源可开发量少，未来向深远海开发大势所趋。全球近80%的海上风力资源潜力分布在60米以上的海域。国家发展改革委能源研究所发布的《中国风电发展路线米范围内，风能资源技术开发量为5亿千瓦，深远海风能资源可开发量是近海的3到4倍。

  政府也出台有关政策积极推动深远海发展。2023年9月，国家能源局发布《关于组织并且开展可再次生产的能源发展试点示范的通知》，明白准确地提出开展深远海海上风电新技术示范和平价示范。

  今年以来，浙江、广东、海南等地均出台相应政策以及提供资金支持，快速推进深远海风电开发，同时陆续启动海上风电场址修编工作，将海上风电场址全面向30公里以上的深远海推进。

  伴随着我国海上风电走向深远海，海风基础也从固定式向漂浮式发展。目前漂浮式海风正处于0-1的突破阶段，建设经济性在近年得到了快速提高，漂浮式海风截至2023年5月全球累计装机量仅约206MW，根据GWEC(全球风能理事会)预测，2026年全球新增装机量将达到约0.8GW，2030年将达4.3GW。

  新机遇下，国内风电整机制造商积极推出新产品。2018年，国内第一个海上漂浮式项目三峡引领号招标投建。近两年，国内漂浮式项目进展明显加快，现有5个项目目前正在建设或规划当中，总装机量234.05MW。

  7月12日，全球单体容量最大的16.6MW漂浮式风电平台“明阳天成号”正式亮相。据测算，“明阳天成号”正式投运后，平均每年可发电约5400万度，能满足3万户三口之家一年的日常用电。

  记者了解到，“明阳天成号”实现了多项全球首创。其浮式基础为全球首次采用抗压能力达到115兆帕以上超高性能混凝土材料制造而成，这种混凝土材料强度达到普通混凝土的4倍左右。

  浮筒采用的“玻璃纤维外壳+XPS芯材+防护涂层材料”方案亦为世界首创，突破了传统浮筒采用纯钢结构或钢混结构的限制。翼型双塔筒、双主机、双风轮的设计，以及拉索系统的应用均为全球首创。这一设计预计使其发电量可提升4.29%，让塔筒具备协助对风的能力。

  “明阳天成号”还是全球首台采用下风向设计的风机，可使支撑结构极限载荷降低约40%。在智能化方面，该风电平台具有敏锐的洞察力和策略应对能力。“明阳天成号”安装有超过3000个智能感应器，可实时感知2000多个零部件运作时的状态。此外，即将开展的拖航工作同样富有挑战。

  近年来，海上风电投资造价呈现震荡下跌走势，和固定式海上风电相比，漂浮式风电场造价仍较高，降本空间较大。2023年，近海风电场、深远海风电场、漂浮式风电场的造价范围分别在10000到12000元/KW、12000到15000元/KW、23000到30000元/KW。

  陈发桥告诉《华夏时报》记者，从目前全球已经试运行的漂浮式风电来看，单位千瓦造价基本都在30000元以上，和固定式海上风电场相比，价差差不多是一倍以上。所以对公司来说，要把成本降下来，再一个就是提高其可靠性。

  成本降低大多数来源于于三个驱动因素，风机大型化、规模化、新技术新材料新策略应用。目前我国大兆瓦机组的研发能力正慢慢地增加，在此背景下碳纤维、主轴轴承都将要求新的产业变化。

  “风机大一轮的话，基本上用碳纤维材料也会慢慢的多。但是碳纤维有一个问题，它的成本非常高。”陈发桥在接受《华夏时报》记者正常采访时表示，“以前碳纤维我们主要是进口，现在国内有几家企业已经做得不错了。而且制造业有个特点，量上来以后，成本就会下降的比较快了。”

  碳纤维性能优异，工艺流程复杂技术壁垒高，下游应用广泛。根据中复神鹰招股说明书，碳纤维是由聚丙烯腈等有机纤维在高温环境下裂解碳化形成的含碳量高于90%的碳主链结构无机纤维，密度比铝低、强度比钢高，具有质轻、高强度、高模量、导电、导热、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、线胀系数小等性能。

  目前市场已对漂浮式风电降本时间做出预测。GWEC将漂浮式海上风电发展分为以下阶段：样机和试点阶段、预商业化阶段，和商业化阶段，预计2026年起为商业化阶段。BNEF预测，2025年到2030年主机和平台成本有望一下子就下降，整体造价降低40%-56%。国内正在建设漂浮式风电项目也在向降本50%努力。

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