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海上风电发展必须走积极稳妥之路

中国金牌娱乐工业联合会机经网  发布时间:2018-07-12 11:09:55  来源:《风能》


在中国船舶重工集团海装风电股份公司总经理王满昌看来,现阶段,我国海上风电已经基本具备规模化开发的条件,但在此过程中业界仍需坚持积极稳妥的原则,通过创新不断夯实海上风电项目全流程技术能力,为今后大规模开发打下坚实基础。他表示,中国海装将保持一贯的开放姿态,愿与同行加强交流,共同推动行业进步。

  在中国船舶重工集团海装风电股份公司总经理王满昌看来,现阶段,我国海上风电已经基本具备规模化开发的条件,但在此过程中业界仍需坚持积极稳妥的原则,通过创新不断夯实海上风电项目全流程技术能力,为今后大规模开发打下坚实基础。他表示,中国海装将保持一贯的开放姿态,愿与同行加强交流,共同推动行业进步。

  《风能》:您如何看我国海上风电发展的现状和未来前景?

  王满昌:众所周知,“十二五”期间,我国海上风电发展缓慢。但近两年,这一局面正在迅速改变。2017年,我国海上风电新增装机容量达到116万千瓦,累计装机为279万千瓦,均进入全球前三的行列。而从核准和开工建设的情况,以及开发商、整机商的积极性来看,该市场在未来几年应该会出现一个快速增长期。

  当然,需要强调的是,我国海上风电目前只是初步具备了规模化开发的条件,对于大规模开发还必须十分审慎。首先,我国海上风电开发起步晚,在经验的积累上较为欠缺,仅仅是在对海洋的资源、工况条件的认识上就与欧洲存在很大差距。这让国内企业很难全面识别开发的风险点,更别说采取有效措施予以防范了。其次,从整机装备来讲,目前不仅可选的机型很少,在仅有的机型中还有部分产品尚缺少科学验证的过程和长时间的实践验证。海上风电机组的研发必须严格遵循“样机验证—小批量—规模化”的过程。其中,小批量运营是至关重要的一环。在研制样机时,我们常常精耕细作、砸金砸银进去,但并不是样机运行得好,就能够保障批量化投运的效果,这里涉及制造工艺的一致性和产品质量的稳定性问题。此外,无论是安装船、运维船的设计、建造,还是安装、运维技术以及人才的培养,都落后于产业发展的步伐。

  在这种情况下,我觉得国家能源局对现阶段海上风电开发确立的“积极稳妥”基调是非常科学、中肯的。在大规模开发之前,各方应该沉下心来,合力做好基础性工作,真正打造一条坚强的产业链。开发企业应当抑制投资冲动,加大管理创新和人才培养力度;制造企业必须专注于技术创新,为市场提供安全可靠、经济友好的多元化产品选项。

  《风能》:面对仍然较高的海上风电开发成本,业内应该从哪些方面推动成本下降?

  王满昌:短期内,上网电价虽然会保持稳定,但肯定将逐步下调。同时,日前国家能源局出台《风电项目竞争配置指导方案(试行)》,势必将给各个环节带来竞价的压力。因此,海上风电开发成本的下降是大势所趋。

  我认为,海上风电开发成本还有下降空间,除了规模化效应以外,还基于两方面的判断:一是对行政管理流程的优化,二是整机制造、安装和运维环节的创新。

  目前,海上风电开发的核准手续繁琐,部门协调不畅,拉长了审批周期。再加上一些不合理的收费,显著增加开发成本。所以,政府部门还是应该在简化管理流程上下功夫,并严格落实相关减负文件的要求,杜绝乱收费现象。

  在整机方面,与陆上风电相比,海上风电机组投运后一旦出现问题,付出的代价将非常高昂。海上风电机组投运后的可利用率不仅取决于设备自身的可靠性,也与运维的可达性密切相关,而后者更多是由天气状况左右。所以,我们一定要在前期依托国际化多平台协同设计、关键零部件验证、子系统加速批量测试、适度冗余的远程系统重构专家系统等,确保机组的质量。虽然这提高了整机制造的成本,但将会在更大幅度上降低后期运维的成本。

  加快技术创新也是推动安装施工成本下降的重要力量。比如,原来通常采用三叶片吊装的方式,这对外界环境要求十分苛刻,周期也会更长。现在有了单叶片吊装技术,可以在风速较高的时候继续完成吊装,相应缩短了工期,也意味着成本的降低。

  在运维方面,随着配套设施的完善、经验的逐步积累,该环节的成本应该说还有不小的压缩空间。

  《风能》:中国海装将如何抓住风电发展的新一轮机遇期?

  王满昌:我们坚信自己能够在这一轮海上风电规模化开发周期中大有作为,这种自信源于中国海装的核心优势:

  一是技术的长期沉淀。作为科技部批准成立的“国家海上风力发电工程技术研究中心”,早在2010年左右,中国海装就着手研发5MW机型,并于2012年完成样机的吊装。长时间的运行,不仅验证了结构设计的可靠性、关键零部件的质量等,也让我们能够不断优化机型,为此后的小批量商业化投运奠定基础。目前,我们已经在5MW平台上研发出H128-5MW、H151-5MW、H171-5MW等多款机型,它们的实际表现优异,在三峡集团开发的福建兴化湾样机试验风电场中,我们的2台H128-5MW机组自2017年12月运行至今年5月,可利用率达99.18%,6个月的等效满发小时数为2170.15;在华能江苏如东八仙角项目中,小批量投运的19台H151机组,自2017年11月运行至今年5月,可利用率为98.65%,7个月等效满发小时数达1741.56;同期投运的首台H171机组可利用率为98.81%,7个月等效满发小时数达2117.14。在相同条件下,H171的发电能力高出21.59%。

  二是母公司的强大实力。我们背靠的中船重工拥有多年的海洋装备研发历史,对海洋及海洋工程的理解非常深刻,这些积累为中国海装从事海上风电机组研发提供了有力支撑。中国海装作为系统集成中心,可以集中船重工各个企业对海洋工程的深刻认知和深厚积淀,以“掌握核心科技”为使命,为推动中国海上风电自主创新,具备同国际一流企业同台竞技的能力而不懈追求。根据国际清洁能源咨询机构FTI的权威统计,2017年,中国海装新增海上风电装机10.5万千瓦,位居中国5MW以上海上风电装机第一。在全球范围内,排在西门子-歌美飒、维斯塔斯和德国老牌海上风电企业Senvion之后,位居第四。

  三是军民融合的协同能力。风电机组制造实际上与船舶制造在诸多环节上是相通的,这也为我们依托集团内部的供应链体系进行协同创新创造了条件。由于同处一个集团,对于中国海装重点推进的项目,中船重工的各个子公司十分了解,再加上彼此间的高度互信,我们可以与供应链进行更加高效的协作,我们联合集团内部的相关院所和关键零部件供应商,提出了风电机组系统匹配与参数优化设计方法,并创建风电机组研究开发平台,建立了风电机组设计的理论和技术体系。得益于此,海装实现了包括正向设计能力、与供应链协同设计能力、设计管理能力及设计验证能力在内的综合系统集成能力等。在很多风电机组关键零部件的制造上,中国海装坚持使其与军工产品做到“生产同线”, 从而将军工产品制造中的理念渗透到风电机组关键零部件中。同时,在可靠性验证上,我们充分利用中船重工建立起的完善军工产品试验验证条件,使风电机组具备稳定、可靠、安全的优势。

  另外,在运维上,我们打造了专业的海上风电工程安装公司、海上风电运维事业部,同时协同集团内企业、各基地当地服务资源等,形成了较为全面的运维体系和队伍。

  基于此,中国海装致力于成为中国海上风电市场的引领者。今年,我们计划推出H152-6.2MW机型。同时,10MW机型的研发也已经完成立项。对于中远海,中国海装还在研发漂浮式风电机组。

  《风能》:您刚才提到了漂浮式风电技术,能否对此进行详细介绍?

  王满昌:早在2015年,我们就在英国参加了一个漂浮式海上风电项目的开发。目前,我们还与英国、美国、荷兰、日本等国的研发机构建立合作关系。这让我们更加深入地了解了这项技术,对其中的关键点有了比较全面的认知。在之前的项目中,我们同国外的技术团队一起,分别在英国、美国、荷兰共同开展了长达一年多的联合研究,在载荷联合仿真、零部件安全性校核、综合控制、自运维等多方面取得了成果,特别是在双风电机组启停技术、单机故障的协调控制技术以及等比例综合水池试验等方面实现了创新。

  对于漂浮式风电开发的经济性,我们也做过分析。在深水海域,这种技术的价值将会显现。随着我国近海风能资源越来越少,处于深水区的中远海将是未来开发的重点区域。我们认为,漂浮式风电是开发这些海域的关键手段之一。但是在技术研发上,我们不能等到市场有了需求再去开展相关工作,那样过于仓促。所以,中国海装很早就为中远海的开发进行技术储备,漂浮式风电技术就是我们关注的重点方向之一。目前,我们正在积极打造一个示范项目,为我国中远海风能资源的利用做一个示范,这也是中国海装作为“国家海上风力发电工程技术研究中心”应尽的责任。

  围绕漂浮式风电技术的研发,海装在国内先行一步。我们也希望同行都开展相关研究,从而推动整个行业的发展。中国海装将保持一贯开放的姿态,也欢迎同行与我们进行交流,共同推动行业进步。(夏云峰)

做好产业规划  推动产业升级
责任编辑:机经网编辑部 tongdx
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