為了貫徹落實《中國制造2025》、推動能源技術(shù)革命和促進裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新和優(yōu)化升級,以能源裝備發(fā)展引領(lǐng)制造強國建設,近日,國家發(fā)展改革委、工信部以及國家能源局聯(lián)合發(fā)布了《中國制造2025—能源裝備實施方案》(以下簡稱《實施方案》)。
《實施方案》圍繞確保能源安全供應、推動清潔能源發(fā)展和化石能源清潔高效利用三個方面,確定了15個領(lǐng)域的能源裝備發(fā)展任務,其中就涉及數(shù)項風電裝備發(fā)展任務。
對此,業(yè)內(nèi)相關(guān)專家表示,我國目前正處于由風電大國向風電強國轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期,這也就意味著對風資源的有效利用、風電機組設計制造等在內(nèi)多個方面較以往提出更高的要求,而此次發(fā)布的《實施方案》是能源領(lǐng)域貫徹《中國制造2025》的具體舉措,將積極助推我國包含風電在內(nèi)的新能源裝備持續(xù)健康發(fā)展。記者梳理發(fā)現(xiàn),經(jīng)過近幾年來的快速發(fā)展,我國大部分風電整機企業(yè)的發(fā)展思路早已悄然改變。
現(xiàn)狀:陸上風電已達領(lǐng)先水平
記者看到,《實施方案》提出,2020年前圍繞推動能源革命總體工作部署,突破一批能源清潔低碳和安全高效發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)并開展示范應用,制約性或瓶頸性裝備和零部件實現(xiàn)批量化生產(chǎn)和應用,有力保障能源安全供給和助推能源生產(chǎn)和消費革命。2025年前的行動目標是,新興能源裝備制造業(yè)形成具有比較優(yōu)勢的較完善產(chǎn)業(yè)體系,總體具有較強國際競爭力。有效支撐能源生產(chǎn)和消費革命,部分領(lǐng)域能源技術(shù)裝備引領(lǐng)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展,能源技術(shù)裝備標準實現(xiàn)國際化對接。
與此同時,《實施方案》還重點確認了15個領(lǐng)域的能源裝備發(fā)展任務。具體到風電方面來說,《實施方案》明確提出,未來將開發(fā)適用于輪轂中心高度100~200米大型陸上風力發(fā)電機、掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的5~7兆瓦級大型風電機組、10兆瓦級大型風電機及關(guān)鍵部件設計制造技術(shù)、變流、變槳等子系統(tǒng)智能融合技術(shù)、發(fā)電機高性能控制技術(shù)、基于大數(shù)據(jù)的風電場群智能運維技 術(shù),重點突破超長低風速葉片、超大功率高溫超導風力發(fā)電機、大功率直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電機等。
事實上,記者梳理發(fā)現(xiàn),經(jīng)過近幾年來的快速發(fā)展,我國大部分風電整機企業(yè)早前片面追求機組單機容量大、新機型下線速度快、急于批量安裝等思路早已悄然改變。
目前,國內(nèi)一批企業(yè)通過技術(shù)引進、消化吸收、聯(lián)合設計以及自主研發(fā)等方式,使我國陸上風電技術(shù)已經(jīng)達到世界先進水平,自主創(chuàng)新能力在不斷增強。
從中國風能協(xié)會今年發(fā)布的《2015年中國風電裝機容量統(tǒng)計簡報》的機型分布上來看,2015年,我國新增風電裝機中,2兆瓦風電機組裝機市場份額首次超過1.5兆瓦機組,占全國新增裝機容量的50%,1.5兆瓦機組和2兆瓦機組仍占市場主導地位,市場份額達到84%。
與2014年相比,1.5兆瓦機組市場份額下降了12個百分點,而2兆瓦機組所占 市場份額上升了9個百分點。2.1~2.5兆瓦機組市場份額達到12%,其中主要是以2.5兆瓦為主。2.6兆瓦至3兆瓦機組市場份額達到2%,平均裝機功率呈逐年增長趨勢。
與此同時,我國幅員遼闊、地形地貌復雜特點決定著我國風電機組將面臨高溫、高濕、高海拔、鹽霧、風沙、低溫等工作環(huán)境,并需要能夠抵抗臺風、沙塵暴、雷電、冰凍、海上浮冰等災害性氣候。因此,整機設計過程中需要因地制宜對風機進行個性化設計。
值得重點關(guān)注的是,隨著近年風機市場競爭不斷加劇和研發(fā)技術(shù)不斷升級,目前一些企業(yè)已經(jīng)結(jié)合我國氣候和風資源等特征自主研發(fā)出與之相匹配的風電機組。
例如,明陽風電集團生產(chǎn)的1.5兆瓦抗臺風型風機是專為中國南方多臺風地區(qū)設計的機型,具有極強的抗臺風性能,他們還針對西南地區(qū)高原高海拔、高陽光輻射以及凝露等氣候特點,研發(fā)出了高原型低風速風電機組等。
在業(yè)內(nèi)人士看來,此次《實施方案》的發(fā)布一方面是與《中國制造2025》總體工作部署統(tǒng)籌銜接;另一方面,該方案瞄準制約我國目前能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)問題,提出了一系列要求并將之作為提升能源裝備制造業(yè)水平的當務之急,必將對我國風電發(fā)展起到促進作用。
關(guān)注:海上風電機組研發(fā)有待提速
相較于陸上風電而言,從目前來看,經(jīng)濟性仍是高懸于海上風電之上的“達摩克利斯之劍”。即使是在目前海上風電發(fā)展最快的諸如英國、德國以及丹麥等國,高風險、高投資的海上風電也被視為需要特別審慎對待的投資選擇。
就我國而言,資料顯示,從東海大橋海上風電項目核準建設至今,我國海上風電建設已有8年時間。截至2015年年底,我國海上風電并網(wǎng)容量已達75萬千瓦,目前仍處于起步階段。目前,業(yè)內(nèi)普遍認為,海上風電技術(shù)的發(fā)展以及風電機組單機容量的大型化是降低海上風電成本的途徑之一。
記者梳理發(fā)現(xiàn),截至2015年底,在所有吊裝的海上風電機組中,單機容量為4兆瓦的機組最多,累計裝機容量達到35.2萬千瓦,占海上裝機容量的34.69%,其次是2.5兆瓦機組,裝機容量占18.48%,3兆瓦裝機容量占比17.74%,其余不同功率風電機組裝機容量占比均不到10%。我國目前單機容量最大的是6兆瓦機組,除了原有聯(lián)合動力和明陽風電的產(chǎn)品,金風科技在2015年新增吊裝一臺6兆瓦機組,海上風機大型化趨勢日益顯現(xiàn)。
另外,在秦海巖看來,海上風電代表著風電技術(shù)領(lǐng)域的前沿和制高點,加強技術(shù)研發(fā)正是降低其發(fā)電成本的重要驅(qū)動力。
方向:未來重點研發(fā)10兆瓦級海上大功率風電機組
此次發(fā)布的《實施方案》,為我國海上風電未來發(fā)展指明了方向。
《實施方案》明確指出,未來將重點研發(fā)10兆瓦級海上大功率風力發(fā)電機組、海上漂浮式風力發(fā)電機組及各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等。
值得關(guān)注的是,目前國內(nèi)風電企業(yè)正陸續(xù)加大對海上風電技術(shù)研發(fā)。其中,作為國內(nèi)最早的海上實踐者華銳風電近年來在該領(lǐng)域已積累了不少經(jīng)驗。
據(jù)介紹,該公司專門建立了華東子公司聚焦海上風電,并陸續(xù)建立了江蘇鹽城基地、臨港基地和上海基地三大風電裝備和整機出口基地,具備了3兆瓦、5兆瓦和6兆瓦全系列風電機組的生產(chǎn)能力。同時,國家能源海上風電技術(shù)裝備研發(fā)中心和江蘇省(華銳)海上風電研究院兩大研發(fā)中心,成為華銳風電保持海上風電技術(shù)優(yōu)勢的根本動力。
值得關(guān)注的是,記者近日獲悉,上海市發(fā)展改革委、上海市科委和上海綠色環(huán)保能源公司牽頭的“十三五”期間科技攻關(guān)項目“漂浮式深遠海科技項目”,邀請了華銳風電等廠家和研發(fā)機構(gòu)共同推進,目前正在立項申報階段。據(jù)了解,漂浮式風電機組以安裝在浮動平臺上、通過錨索固定的方式實現(xiàn),這種技術(shù)將有效突破近海限制,從長遠來看,其發(fā)電效益更高。
此外,《實施方案》還提出未來將重點研制海上風電設備運輸船、吊裝船等施工維護裝備。業(yè)內(nèi)預計“十三五”時期隨著上述項目的積極推進,屆時海上風電發(fā)展將走得更快更穩(wěn)。