國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知
高成本阻礙海上風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)的完成
高成本阻礙海上風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)的完成 在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整迫在眉睫、氣候變化壓力不斷增強(qiáng)的背景下,我國(guó)風(fēng)能開發(fā)利用對(duì)于持續(xù)不斷地向國(guó)家提供清潔無污染能源、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保障能
在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整迫在眉睫、氣候變化壓力不斷增強(qiáng)的背景下,我國(guó)風(fēng)能開發(fā)利用對(duì)于持續(xù)不斷地向國(guó)家提供清潔無污染能源、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保障能源安全和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等方面有著極其重要的意義。
在日前舉行的全國(guó)工商聯(lián)新能源商會(huì)中國(guó)風(fēng)電開發(fā)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)沙龍上,全國(guó)工商聯(lián)新能源商會(huì)主任科學(xué)家、龍?jiān)措娏υ偣こ處煛⒅袊?guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)能設(shè)備分會(huì)理事長(zhǎng)楊校生指出,風(fēng)電已經(jīng)成為我國(guó)第三大電源,對(duì)傳統(tǒng)的電力行業(yè)、傳統(tǒng)的能源產(chǎn)業(yè)、利益結(jié)構(gòu)、體制機(jī)制等上層建筑以及傳統(tǒng)觀念構(gòu)成了沖擊,意味著風(fēng)電發(fā)展要遇到瓶頸,需要探索風(fēng)電在技術(shù)上新的發(fā)展理念。
風(fēng)電規(guī)劃目標(biāo)難以完成
根據(jù)預(yù)計(jì),我國(guó)還要經(jīng)歷十年時(shí)間才能達(dá)到能源消費(fèi)峰值,未來十年我國(guó)能源消費(fèi)量還將逐年遞增。其中,風(fēng)能作為可再生、無污染、能量大、前景廣的能源,已經(jīng)成為世界各國(guó)能源的戰(zhàn)略選擇。楊校生介紹,2014年我國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為1.146億千瓦,其中新增裝機(jī)容量23.2萬千瓦,占全球新增裝機(jī)容量的45%。
2014年,我國(guó)風(fēng)電上網(wǎng)電量1550億千瓦時(shí),占全國(guó)總發(fā)電量2.78%,預(yù)計(jì)到2050年,風(fēng)電要滿足全國(guó)17%的電力需求。目前,我國(guó)陸上風(fēng)電50米高度,技術(shù)開發(fā)量達(dá)20億千瓦,技術(shù)開發(fā)面積57萬平方公里;陸上風(fēng)電70米高度,技術(shù)開發(fā)量達(dá)26億千瓦,技術(shù)開發(fā)面積71萬平方公里;陸上風(fēng)電100米高度,技術(shù)開發(fā)量達(dá)34億千瓦,技術(shù)開發(fā)面積95萬平方公里。
根據(jù)《可再生能源發(fā)展十二五規(guī)劃》,到2015年,我國(guó)累計(jì)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到1億千瓦,年發(fā)電量超過1900億千瓦時(shí)。其中,海上風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到500萬千瓦,基本形成完整的、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)。到2020年,我國(guó)累計(jì)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2億千瓦,年發(fā)電量超過3900億千瓦時(shí)。其中,海上風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到3000萬千瓦,風(fēng)電成為電力系統(tǒng)的重要電源。但截至2014年底,我國(guó)僅建成海上風(fēng)電裝機(jī)容量40多萬千瓦,與2015年年底500萬千瓦的目標(biāo)相距甚遠(yuǎn),預(yù)計(jì)很難完成。
中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)秦海巖曾指出,我國(guó)風(fēng)電面臨的現(xiàn)狀,一是棄風(fēng)限電導(dǎo)致風(fēng)電開發(fā)商損失嚴(yán)重;二是可再生能源附加資金下發(fā)嚴(yán)重滯后,風(fēng)電企業(yè)現(xiàn)金流緊張;三是清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)業(yè)務(wù)收益嚴(yán)重收縮,甚至有出現(xiàn)壞賬的風(fēng)險(xiǎn)。
海上風(fēng)電處于高成本階段
楊校生認(rèn)為,我國(guó)十二五海上風(fēng)電發(fā)展500萬千瓦的裝機(jī)計(jì)劃無法完成,說明國(guó)家管理層低估了海上風(fēng)電發(fā)展的難度,雖然目前海上風(fēng)電市場(chǎng)隨著電價(jià)的確立已拉開帷幕,政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)持樂觀態(tài)度,但海上風(fēng)電開發(fā)難度比陸上更大,涉及的層面更廣,成本更高,對(duì)機(jī)組的要求相對(duì)增加。
但是,風(fēng)電作為清潔能源,是重要的發(fā)展方向,而海上風(fēng)電更是大有潛力可挖。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2014年年底,我國(guó)海上風(fēng)電項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)65.79萬千瓦,位列世界第五,占全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘康?.58%。其中,我國(guó)海上風(fēng)電新增裝機(jī)61臺(tái),容量達(dá)到22.93萬千瓦,相比2013年3.9萬千瓦的新增裝機(jī),增長(zhǎng)了487.9%。其中,潮間帶新增裝機(jī)容量為13萬千瓦,占海上風(fēng)電新增裝機(jī)總量的56.69%。
實(shí)際上,我國(guó)海上風(fēng)電不論是技術(shù)方面,還是在政策和管理方面,都與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距,海上風(fēng)電始終處于高成本階段,成為制約海上風(fēng)電發(fā)展的重要因素。據(jù)介紹,目前風(fēng)電分為直驅(qū)式機(jī)組和雙饋式機(jī)組兩種技術(shù)路線,并占據(jù)了絕大部分的市場(chǎng)份額。不過,技術(shù)都是在動(dòng)態(tài)變化的,兩種技術(shù)路線的優(yōu)缺點(diǎn)是相對(duì)的,在較長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi),兩種技術(shù)仍將并行,雙饋技術(shù)雖然占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo),但直驅(qū)技術(shù)已經(jīng)顯現(xiàn)出市場(chǎng)份額逐步擴(kuò)大的趨勢(shì),未來市場(chǎng)格局會(huì)不會(huì)出現(xiàn)顛覆性變化,目前還難以斷言。
盡管如此,我國(guó)沿海各地已經(jīng)開展海上風(fēng)電規(guī)劃,但都不完善,主要因?yàn)樯婕昂Q?、漁業(yè)、能源、國(guó)防等多個(gè)部門,各部門對(duì)發(fā)展海上風(fēng)電的認(rèn)識(shí)不一,各地相關(guān)職能部門實(shí)際執(zhí)行管理標(biāo)準(zhǔn)不一,風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃與海洋功能區(qū)劃、海岸線開發(fā)規(guī)劃、國(guó)防用海規(guī)劃等協(xié)調(diào)難度大,海上風(fēng)電進(jìn)展緩慢。
風(fēng)電技術(shù)必須全面升級(jí)
《中國(guó)制造2025》明確提出,智能制造是未來中國(guó)制造發(fā)展的重要方向,在智能制造的背景下,智能化、信息化、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等理念迅速被引入到風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)制造、開發(fā)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的各個(gè)環(huán)節(jié),現(xiàn)代化程度大大提高,風(fēng)電行業(yè)勢(shì)必要不斷創(chuàng)新,進(jìn)行技術(shù)全面升級(jí),市場(chǎng)發(fā)展前景才將更為廣闊。
楊校生認(rèn)為,目前,沒有兩個(gè)風(fēng)況完全相同的風(fēng)場(chǎng),也沒有兩個(gè)風(fēng)況完全相同的機(jī)位,制造商將風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)成諸如一類、二類一些等級(jí),為不同風(fēng)場(chǎng)所選擇,但一般不會(huì)為某個(gè)風(fēng)場(chǎng)或機(jī)位專門設(shè)計(jì)機(jī)型。隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)計(jì)成本的下降,我國(guó)一些主機(jī)制造商開始推出專門設(shè)計(jì)的理念,其中真正的專門設(shè)計(jì)有待于技術(shù)進(jìn)步到較為完善的階段,可以以很小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)更改和小規(guī)模生產(chǎn)。
我國(guó)未來風(fēng)電技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面:
一是由于風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)和工藝的改進(jìn),性能和可靠性提高,加上塔架高度增加以及風(fēng)場(chǎng)選址評(píng)估方法的改進(jìn)等,未來將增大風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量。
二是提高葉輪的捕風(fēng)能力,主要體現(xiàn)在葉輪直徑增大,單位千瓦掃掠面積提高。
三是提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率,使風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)換效率從0.42接近0.5。
四是風(fēng)力發(fā)電面臨各種極端天氣條件,風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組布置分散,到達(dá)性差,維護(hù)不變,機(jī)組質(zhì)量問題帶來雙重?fù)p失,不僅降低了設(shè)備的可利用率,還浪費(fèi)了風(fēng)資源,損失了發(fā)電量,因此要求提高風(fēng)電機(jī)組及部件質(zhì)量。
五是風(fēng)電機(jī)組大型化受到道路如隧道高度的限制,需要重型拖車和安全駕駛,增強(qiáng)機(jī)組運(yùn)輸和安裝便捷性。
六是風(fēng)電機(jī)組工作環(huán)境面臨高溫、高濕、高海拔、鹽霧、風(fēng)沙、低溫等,并抵抗臺(tái)風(fēng)、沙塵暴、雷電、冰凍、海上浮冰等災(zāi)害性氣候,需要增強(qiáng)機(jī)組環(huán)境適應(yīng)性。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息通信技術(shù)與可再生能源技術(shù)的結(jié)合,未來智慧風(fēng)場(chǎng)將以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心,以配電網(wǎng)為基礎(chǔ),以接入可再生能源為主,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與能源基礎(chǔ)設(shè)施融合,通過EMS對(duì)分布式能源基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施廣域優(yōu)化協(xié)調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)冷、熱、氣、水、電等多種能源優(yōu)化互補(bǔ),提高用能效率的智能能源管控系統(tǒng)。