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五大因素,驅(qū)動海上風(fēng)電大爆發(fā)

   2024-06-07 北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)周小彥8520
核心提示:未來我們海上漂浮式的成本有可能有望到3毛-4毛6每千瓦時的成本趨勢

2024年6月6日,由北極星電力網(wǎng)、北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)主辦的第四屆海上風(fēng)電創(chuàng)新發(fā)展大會在山東濟(jì)南盛大召開,會上,多位行業(yè)專家表示,我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)經(jīng)過長期的發(fā)展和沉淀,“十四五”末期,將迎來大爆發(fā),主要由以下五大動因推動。

海上風(fēng)電規(guī)劃發(fā)展?jié)摿薮?/strong>

作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),以及最具成本優(yōu)勢的綠色新能源,海上風(fēng)電既是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要內(nèi)容,同樣也是加速新質(zhì)生產(chǎn)力形成的“能源底座”。會上,中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會副秘書長、全國風(fēng)力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會副秘書長田野指出,海上風(fēng)電行業(yè)迎來發(fā)展新機(jī)遇的同時,全行業(yè)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持開展科技創(chuàng)新,持續(xù)推動關(guān)鍵核心技術(shù)的突破,培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,為我國經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展注入綠色能源。

“十四五”前期,我國實(shí)現(xiàn)了海上風(fēng)電穩(wěn)步發(fā)展,CWEA數(shù)據(jù)顯示,2023年度海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量718.3萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)超過3771萬千瓦,同比增長23.5%。

目前,沿海各個省市的海上風(fēng)電規(guī)劃基本都在緊鑼密鼓進(jìn)行當(dāng)中,自2021年以來,全國沿海十個省(區(qū)、市)均完成省級海上風(fēng)電規(guī)劃編制并報送國家能源主管部門,部分省份已完成技術(shù)評估論證,并復(fù)函。

截止2023年底前,廣西、山東、海南、福建、上海、廣東6省(區(qū)、市)已完成規(guī)劃復(fù)函;截止2024年1月,河北、浙江、遼寧和江蘇四省正在加快推進(jìn)規(guī)劃復(fù)函。

CWEA研究顯示,海上風(fēng)電規(guī)劃發(fā)展?jié)摿薮螅笆奈濉逼陂g,中國沿海地區(qū)海上風(fēng)電規(guī)劃容量約5500萬千瓦。預(yù)計(jì)2024全年總體新增裝機(jī)7500~8000萬千瓦,其中,海上1200-1500萬千瓦;2025全年總體新增裝機(jī)8500~9500萬千瓦,其中,海上1500-2000萬千瓦;2030全年總體新增裝機(jī)將超過2億千瓦,其中,海上大于5000萬千瓦。

海上風(fēng)電建成本逐年下降

近年來,海上風(fēng)電投資下降趨勢明顯,近海風(fēng)電場、深遠(yuǎn)海風(fēng)電場、漂浮式風(fēng)電場的造價范圍分別在10000~12000元/kW、12000~15000元/kW、23000~30000元/kW。山東、江蘇等建設(shè)條件較好區(qū)域個別項(xiàng)目招標(biāo)價格已低于10000元/ kW。

上圖可以看出,近海風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組在總投資中占比最高,隨著海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海開發(fā),設(shè)備投資占比逐步降低,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)等建筑工程占比逐步提升;在漂浮式風(fēng)電場中主要設(shè)備占比已低于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)。另外,在深遠(yuǎn)海風(fēng)電場采用柔性直流輸電后,海上及陸上換流站、高壓海纜路由的占比明顯提高。

其中,占比較大的機(jī)組價格下降幅度較大,2024年5月,華能半島北L場址海上風(fēng)電項(xiàng)目,單機(jī)12-14MW,含塔筒的折合單價已經(jīng)到了3000元左右每千瓦左右的價格。

大兆瓦海上風(fēng)機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新

海上風(fēng)電機(jī)組大型化是我國風(fēng)電降本的一個重要因素,2014年以前,中國海上風(fēng)電機(jī)組安裝的容量基本都是3MW及以下機(jī)組,5MW和6MW都是試驗(yàn)樣機(jī)。

2021年海上風(fēng)電機(jī)組主流已經(jīng)在6MW到7MW水平,8MW到10MW機(jī)組已經(jīng)投入了試驗(yàn)運(yùn)行。2022年海上風(fēng)電機(jī)組主流到了8MW左右,10MW到11MW機(jī)組已經(jīng)開始投入運(yùn)行了。2023年的12-13MW機(jī)組達(dá)到批量應(yīng)用, 2022年11月,金風(fēng)16MW機(jī)組下線了,到2023年6月在福建平潭吊裝完成,同時2023年中國海裝的18MW機(jī)組已經(jīng)下線,明陽的18MW機(jī)組也已經(jīng)下線,10月份明陽的22MW的機(jī)組,還有20MW的風(fēng)電機(jī)組都在持續(xù)下線。

就在今天,6月5日,由東方電氣自主研制的首臺18兆瓦半直驅(qū)大功率海上風(fēng)電機(jī)組,在廣東省汕頭市風(fēng)電臨海試驗(yàn)基地成功完成吊裝,是當(dāng)前全球已安裝的最大功率等級海上風(fēng)電裝備,標(biāo)志著全球已安裝的海上風(fēng)電機(jī)組功率等級邁入新的里程碑。

海上風(fēng)電施工能力突飛猛進(jìn)

同時,相對于2021年海上風(fēng)電施工平臺短缺的狀態(tài),近兩年我國海上風(fēng)電施工能力有了較大幅度提升,《2023年中國風(fēng)電行業(yè)深度報告》統(tǒng)計(jì),截止2023年底,國內(nèi)共有有海上風(fēng)電施工船舶74艘,其中64艘已經(jīng)投入運(yùn)營,10艘施工船還處于建設(shè)階段。

另外,隨著海上風(fēng)電大型化、深遠(yuǎn)海發(fā)展進(jìn)程加快,大兆瓦的海上風(fēng)電施工平臺也加速下水交付。

2023年8月,中天科技與金風(fēng)科技合資打造了新一代深遠(yuǎn)海1600噸風(fēng)電安裝平臺“中天31”,該平臺采用“運(yùn)輸+儲存+起重”一體化模式,大幅提升風(fēng)機(jī)部件吊裝效率,降低工程建設(shè)成本。“中天31”具有國內(nèi)一流的抬升載荷能力——總可變載荷11000t,國際領(lǐng)先的起重能力——主吊最大吊力1600t直接對應(yīng)施工作業(yè)有效跨距,全球首創(chuàng)自升式安裝船浮式能力——最重起重為1100t,突破了多項(xiàng)行業(yè)記錄。

一年時間不到,中天科技與海力風(fēng)電又合資打造了“中天39”,“中天39”可滿足25MW級海上風(fēng)機(jī)吊裝施工,船整體尺寸配置及功能在國內(nèi)名列前茅,船舶甲板設(shè)計(jì)載荷15噸每平方米,面積約4000平方米,相當(dāng)于10個籃球場大小。

漂浮式風(fēng)電技術(shù)快速進(jìn)步

最后,漂浮式風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步也是推動我國海上風(fēng)電快速發(fā)展的一個重要因素。

我國漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目從2009年開始試驗(yàn),2017年實(shí)現(xiàn)了示范性應(yīng)用,但建造漂浮式風(fēng)電設(shè)施的成本極其高昂,以我國首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺“海油觀瀾號”為例,其建造成本即超過了10億元人民幣。我國已著手啟動的首個商業(yè)化漂浮風(fēng)電項(xiàng)目——海南萬寧漂浮風(fēng)電場,總投資預(yù)算更是超過了200億元。

目前,漂浮式風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正處于起步爬升階段,國內(nèi)已完成建設(shè)的示范性漂浮式風(fēng)電項(xiàng)目共計(jì)四個,分別是三峽集團(tuán)旗下的“三峽引領(lǐng)號”、中船海裝的“扶搖號”、中海油的“海油觀瀾號”以及國家能源集團(tuán)龍?jiān)措娏Φ摹皣芄蚕硖枴保@四個項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)容量總計(jì)達(dá)到了22.95兆瓦。

會議期間,相關(guān)專家預(yù)測,到2025年和2026年,漂浮式風(fēng)電基本有可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展,未來我們海上漂浮式的成本有可能有望到3毛-4毛6每千瓦時的成本趨勢。

造價方面,國內(nèi)下線的漂浮式樣機(jī),單位千瓦造價在4萬元以上,預(yù)計(jì)2025年能達(dá)到相對有競爭力的成本水平,投資成本有望降至2.5萬元/千瓦左右,預(yù)計(jì)2030年降至與固定式海上風(fēng)電相當(dāng)?shù)乃剑_(dá)到1.5萬元/千瓦左右。

 
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