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河南豫开电气有限公司

中国海上风电发展现状与展望

截止到2018年底,中国海上风电累计装机约360万千瓦,已经核准容量超过1700万千瓦,在建约600万千瓦。目前建成并网的海上风电项目主要在江苏、上海,但最近几年福建、广东、浙江海上风电开发建设进度明显加快。目前全国已并网海上风电装机容量仅次于英国和德国,位居全球第三位。

 

海上风电关键技术取得突破。

通过建设典型海上风电场项目,对海上风电关键技术进行了探索和积累,海上风电关键技术取得突破。第一个突破是大型海上风电机组逐步本地化。金风、上海电气、明阳、远景、海装、华锐等整机设备商都已经进行了5MW以上大容量机组的试验示范。从我国已并网海上风电使用的机组来看,单机容量4兆瓦以上风电机组占已并网容量的一半以上。我们知道海上风电除了风电机组之外,升压站也是关键,第二个突破就是各类型海上升压站顺利安装。到今年11月底我国已经开发建设14座升压站,其中12座已经并网;其中有典型代表性的是完成了世界上首个分体式海上升压站,另外一个是初步完成了深远海大型汇流站有关技术的研究。第三个突破是风电机组基础设计能力不断提高,抗冰设计与一体化设计能力提升。在总结欧洲海上风电单桩基础问题和经验的基础上,通过设计优化和改进提出了无过渡段单桩设计技术,取得了比较好的效果。负压桶、重力式、导管架等各类型基础在我们国家不同海域的海上风电也得到了实践,带抗冰锥的单桩基础在我国渤海海域得到应用,海上风电机组-基础一体化设计也在进行了深入的探索。第四个突破是海上的施工安装能力不断提升。专业化风电施工船舶起重、作业能力不断发展,满足大容量机组安装要求;打桩设备完善,基础施工技术和施工工艺基本成熟,满足大容量风电机组基础的施工要求。

海上风电造价逐步降低。

通过近10年的探索,我们国家的海上风电成本在规模扩大的同时成本也在不断的降低,以江苏上海为例,海上风电单位千瓦造价从以前的每千瓦2.3万元左右逐渐降到1.5万元左右,广东、福建海上风电单位千万的造价在1.6万元到2万元的水平。

海上风电成本构成。风电机组的价格4兆瓦和5兆瓦大约在6000元左右,6兆瓦以上由于没有大批量应用,研发成本较高,相对来讲单位造价比较高一点。另外从我们的风电机组基础来看,4兆瓦单桩基础造价大约为900到1300万元,导管架基础造价大约为1000到1400万元,高桩承台基础造价大约为1200到1500万元。广东和福建由于地质条件复杂,单台基础的造价在2000万元左右。从已建的项目来看,每座海上升压站加上陆上集控中心造价在2亿元以上,海上风电海缆的价格相对来讲也比较贵,35kV的海缆造价基本上在60万到150万元每公里左右,220kV海缆造价在400万到500万元每公里左右。

通过对全国海上风电项目造价分析,可以看出我们海上风电的造价成本主要集中在以下几个方面,一个是风电机组的费用,第二个是风电机组的基础及施工安装的费用,第三个是海缆及海上升压站的费用,目前来看这三项投资基本上占到了海上风电总投资的80%以上。海上风电要提高经济性,以上几项就是我们海上风电需要重点关注的地方。提高海上风电开发经济效益的方式,我想就是在保证质量、安全和风电出力的前提下,全方位加强优化和设计,特别是对海上风电机组基础、海上升压站及海缆的施工和安装设计进行优化,通过技术的进步和创新来降低投资,提高海上风电的经济性。

海上风电面临的成本风险。

一是风电机组在大批量生产下,在稳步降低价格的同时怎么样控制质量,怎么样保证设计的可靠性;二是项目前期施工码头等施工安全条件的调查是否详细,如不落实可能会带来一些额外成本的增加;三是随着项目推进,风电机组基础等设计有可能存在变化和变更,给项目带来不确定的风险;四是不同海域气象条件差异性大,施工窗口期不同,尤其嵌岩施工、远海风电项目对船舶机械设备要求更高,施工难度大,因此项目开发单位对施工招标把握难度较大。

海上风电存在问题和面临任务

海上风电存在的问题。一个是风资源评价、海洋水文测量、地质勘察等基础工作较弱。第二个是我们的管理政策方面虽然出了一系列的文件政策,但在实践过程中还需要进一步的完善。第三个方面是海上风电行业还没有形成完整的标准体系。

海上风电面临的任务。政策方面是如何结合海上风电的发展,制定和完善海上风电相关政策,怎么样通过优化配置进一步促进海上成本的降低。技术方面是怎么样进一步提高我们的勘察设计水平和质量,怎么样推进大容量机组的技术,确保质量可靠的同时成本降低。经济方面的任务是怎么样确定海上风电的投融资方案,怎么样控制海缆的价格,怎么样减少运维方面的成本。另外还包括标准体系建设,监测体系建设以及海上风电机组检测等任务,这些海上风电面临的行业共性问题和任务,需要通过大量实践、交流和分享,由大家共同努力来解决。

未来海上风电发展的展望

全球海上风电发展前景及趋势。2016到2020年全球海上风电年复合增长率将达到30%以上,2020底全球海上风电累积装机容量将达到40GW。竞争性配置海上风电已成为全球海上风电的发展趋势,加快海上风电成本下降成为全球各国的共识,对我们来讲,也存在加快技术进步、降低成本的发展需要。风电机组大型化和深远海开发的趋势发展明显,这些新的发展方向、技术对中国来讲都有很好的借鉴作用,也是我们努力的方向,最终实现跟国际接轨,为全球可再生能源发展贡献中国智慧和方案。

目前我国海上风电规划总的开发潜力具备1亿千瓦;规划到2020年开发建设海上风电1000万千瓦,建成500万千瓦。虽然“十二五”期间海上风电规划目标没有完成,但进行了有益的探索;“十三五”来看,开发建设1000万千瓦、建成500万千瓦这个目标能够实现,也将为“十四五”奠定比较好的基础,特别是江苏、广东在“十三五”规划的基础上,根据开发建设实际情况对规划进行了滚动修编,将为后续发展进行很好的指导。