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国补取消第一年,海上风电何处去?

2022-02-11 10:44:14 来源:能见   作者: 李洋

轰轰烈烈的海上抢装潮结束,我国海上风电在2021年取得了耀眼的成绩,新增装机量约10.8GW,一跃成为全球最大海上风电场。

进入1月份,400MW规模海上风电机组开启招标,1300MW规模海上风机中标信息公示,江苏、上海相继公布近3000MW海上风电竞配结果……如此这般热闹的海上风电市场,还在延续着2021年的辉煌。

但是,我们也不得不注意到2022年海上风电的国补取消,而现阶段海上风电实现平价上网略有距离。

尽管海上风电在2021年完成了远超预期的规模,我国海上风电依旧面临着大而不强的局面。

成为海上风电强国,我们还将面临哪些挑战,又将如何攻坚克难?

一味追求大型化并不是一件好事

国补取消不可逆转,对风电行业来说,最需要做的还得是补短板锻长项。

在这几年的追赶中,海上风电得到迅速发展,我们已经从近海走向深远海,机组也不断朝着10MW以上发展着。

大容量机组意味着降本,也是业内普遍所追求的一种趋势。

在“单位千瓦成本一定,追求发电量最高”的前提下,海上风电机组大功率所带来高发电量,可以使运输、吊装、线路等费用大大降低。从2021年风能展上,各个整机商公布的机型来看,金风科技、明阳智能、电气风电、运达风电、东方电气和中国海装均推出了10MW以上的风电机组。

中国海装学科带头人董晔弘在接受「能见」采访时表示:“海上风电增效降本的一个重要途径就是风电机组大型化,而到底多大的机组比较合适,目前整个行业都还在研讨中,但是大型化这是必然趋势。”

董晔弘进一步分析:“目前来看,10-16MW规模的机组技术成熟还需要2-3年,但未来有了更成熟的技术依托,20MW机组发展则会更快。”

“大容量机组是带动全生命周期度电成本降低和技术先进性的趋势。”金风科技总工程师翟恩地对「能见」说:“从招标公告上就可以看出,机组大型化已经不只是海上风电的趋势,陆上风电亦是。”

根据1月发布的海上风电项目风机采购信息:浙江台州一号海上风电场单机要求7-9MW;山东昌邑莱州湾一期单机容量在6MW以上;阳江青洲一、青洲二海上风电项目均采用明阳MySE11-230半直驱抗台风型风电机组;三峡平潭外海海上风电项目要求单机容量8MW。

翟恩地进一步补充:“具体项目需要多少容量匹配,这取决于当地的风资源。像福建、广州等风资源较好的区域,会优先选择大容量机组。但是对于一些风资源相对一般,比如7m/s平均风速或者更低的地区,会受限于一些条件的制约。”

从目前所了解的信息结合我国海域划分来看,江苏以北的地区搭配10MW以下的占比较大,江苏以南10MW以上更适配。

全产业链技术突破推动平价

“2022年是我们行业从建设高峰迈入技术沉淀的休整期。”翟恩地表示,海上风电是必须要进入平价的,但更多的需要通过技术创新来走入平价,技术才是拉动海上风电规模化发展的基石,靠国家补贴是走不长的。

董晔弘认为:“每一轮抢装潮之后,会有一个低谷期,在这个低谷期更应该做的是修炼内功。因此,我们在这一阶段更应做的是全方位技术突破,来达到降本的目的。”

海上风电的成本构成与陆上风电最大的不同之处在于海工工程,这一工程更为复杂。

数据显示,在海上风电成本构成中,风机叶片、传动系统以及塔筒分别占比为6%、18%、8%,安装成本为20%,海上电力设施以及海上风电基座等成本占比25%,其余还包括前期勘察、工程维护管理、保险等费用。

“海上工程施工的成本不亚于机组本身的成本。”董晔弘直言,“从技术上应对降本,一方面大力加强海上施工能力建设,另一方推动开发新的施工工艺,使得风电+海工相融合。”

翟恩地认为:“海上风电的平价应从三个方面突破,一是通过技术创新实现统一规划、集中连片的规模化开发态势;二是海工工程的降本是非常重要的领域,建设高峰期之后海工工程的价格也应回归合理;三是随着自动化、数字化和人工智能的发展,海上风电的运维也会走向智能化。”

“海上风电场运维成本占风电场全生命周期的度电成本的20-30%,要实现降本就需要引入更智能化的技术手段来改变传统运维模式,比如高端运维装备,包括船舶、运维工装;智能化的机组故障及预警监测及识别;人工智能在运维策略领域的应用等技术。”董晔弘解释说。

此外,翟恩地还建议:“海上风电未来发展还可以推进‘源网荷储’,在沿海用能大户中,集中式平价上网略有困难的,可以考虑海上分散式,通过用能协商促进海上风电消纳。”

海上风电实现平价的几大关键因素,装备、建安、运维等海上风电产业链的核心,在技术突破上均存在着加速推进的问题。

将风电产业的关键环节捏在手中

2020年12月30日,中国工程院院士、中国华能集团董事长舒印彪在“海上风电支撑我国能源转型发展战略研究”结题评审会上指出,应从两个方面认识海上风电的重要定位:战略意义上,海上风电在实现我国“碳达峰、碳中和”目标具有重要地位;科技意义上,风电各产业链技术是国际必争的制高点。

从资源禀赋来看,我国海上风能资源丰富,共拥有长度约1.8万公里的大陆海岸线,近海风能资源储量较大,适合大规模开发建设海上风电场,海上风速高风机单机容量大,年运行小时数最高,可达4000小时以上。

同时,该研究项目对我国海上风能资源、开发条件、近海风电装机容量进行了初步评估,根据评估结果,仅考虑0—50米海深、平均风功率密度大于300瓦/平方米区域的开发面积,按照平均装机密度8兆瓦/平方千米计算,我国海上风电装机容量可达到3009GW。

在“双碳”背景下,海上风能清洁低碳,资源储量大,适合大规模开发,有望成为沿海地区未来主力电源之一,可以有效提高我国的能源供给安全系数,在改善能源结构的同时保障能源供应安全。

那如何理解风电各产业链技术是国际必争的制高点?

“部件和系统集成同样重要。”董晔弘认为,海上风电大型化趋势越来越明显,那么可靠性、智能化的需求会越来越高。在这样的需求下,部件的关键技术处于重要位置,设计、制造和匹配能力决定了机组开发的能力。而机型大型化的趋势一定程度上由叶片发展水平决定,叶片越大质量越重,同时也越难制造,新工艺的应用就需要得到创新发展。

另一方面,从系统性能匹配层面,作出合理优选。作为整机商需要去判断,当前技术发展能够做到哪种程度?应该做到哪种程度?做到什么样的程度才能够应对当前的平价趋势。

其实简单来说就是关键部件国产化。董晔弘介绍:“目前国内已成熟的机型除主轴承外,实现国产化是完全没问题的。”

作为核心部件的轴承,国内高端精密轴承研究起步较晚,主轴轴承的设计与制造等方面距离国外顶尖水平仍有较大差距。“谁能把这些部件关节打通,谁就能在下一个阶段的市场竞争中占据有利地位。”董晔弘说道。

目前我国海上风电规模全球第一,但规模不一定代表实力,真正代表实力的是综合竞争力。

翟恩地表示:“中国的风电产业,从全球来说,规模化、健全度都是领先的,但为什么还不能够称之为风电强国,原因在于海上风电产业所面临的叶片、轴承、传动链以及设计软件都属于‘卡脖子’范畴。”

此外,翟恩地还谈到:“未来的海上风电发展一定会走向深远海,漂浮式海上风电一定是兵家必争之地。漂浮式海上风电技术要要远远复杂于现在固定式海上风电,更远远复杂于陆上风电,这一定是整机商的技术的核心要素,谁在这方面能够胜出,谁就占据了未来技术制高点。”

纵观我国能源革命发展历程,其实也在反映着核心技术从无到有,从落后到追赶,从追赶到并跑乃至超越的过程。在绿色能源的舞台上,水电、核电、特高压都已成为“国家名片”。

“未来风电也将成为一张新的名片。”翟恩地期许。

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  • 2月23日,在国家电投董事长、党组书记钱智民,天合光能董事长兼CEO高纪凡的共同见证下,国家电投副总经理、党组成员徐树彪与天合光能常务副总裁、光伏产品事业群总裁曹博代表双方签署战略合作协议。 根据协议,双方将基于平等尊重、优势互补、共同发展的原则,积极贯彻落实“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,充分发挥各自优势,在新能源项目、县域和大客户开发、技术联合创新、购售电与电能服务、国际及金融等领域开展业务合作,推进以新能源为主体的新型电力系统建设,加快实现中国“3060”碳达峰碳中和目标。 签约前,双方进行会谈,就进一步加强沟通交流,推动战略合作落地落实达成共识。

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  • 2022年1月28日,世界上最大的电解水制氢装置之一,在河北省张家口绿色氢能一体化示范基地项目启动,开始生产绿氢。该项目将在2022年2月4日开幕的冬季奥运会期间为张家口赛区的氢燃料电池汽车提供约50%的绿氢供应。 该项目由壳牌(中国)有限公司与张家口市交通建设投资控股集团有限公司成立的合资公司进行建设。其一期项目内容包括在张家口投资建设2万千瓦可再生能源电解水制氢和加氢项目,而其二期项目的目标是在未来两年内将产能扩大到6万千瓦。 该项目使用陆上风能产生的电力,初期将为冬季奥运会期间张家口赛区的600多辆氢燃料电池汽车供应绿氢。之后,该项目生产的氢气将用于供应京津冀地区的公共和商业运输使用,帮助该地区的交通出行领域脱碳。 按产能计算,全球第一大项目是位于中国的宝丰能源3万千瓦规模项目,第二大项目则是位于加拿大的液化空气集团2万千瓦规模项目。该项目是目前中国仅有的三个商业化规模的电解水制氢项目之一,其它两个分别是宝丰能源项目(3万千瓦)和位于河北的海珀尔项目(1万千瓦)。

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  • 1月27日,永兴材料发布公告称公司与宁德时代签署《合资经营协议》,双方将根据约定成立合资公司,并以合资公司为主体投资建设碳酸锂项目,项目总投资额不超25亿元,规划建设年产5万吨碳酸锂产能项目。 合资公司注册资本10亿元,注册地在江西宜春,经营范围包括:采矿、选矿、碳酸锂冶炼、锂盐产品的生产及销售等,100%的碳酸锂产品优先向宁德时代等合作方供应。从合资公司的股权结构看,宁德时代或其关联方认缴注册资本7亿元,持股70%;永兴材料或其关联方认缴注册资本3亿元,持股30%。 合资公司将根据规划建设600万吨采矿产能(主要承包宁德时代新能源科技股份有限公司的部分矿山运营)、600万吨选矿产能和5万吨碳酸锂产能项目,产能建设进度为一期先行建设3万吨碳酸锂冶炼产能,视情况开展相应产能的采矿和选矿建设,待一期项目达产后,双方将启动剩余产能建设。 此外,永兴材料与宁德时代将就永兴材料的碳酸锂产品开展合作。永兴材料目前在建的2万吨/年锂盐产能中的产品,主要优先供应给宁德时代等合作方,采购价格在一定条件下以市场价格为基础给予适当优惠。宜丰县花桥矿业有限公司确保永兴特种材料科技股份有限公司所需的原材料。

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  • 1月26日,发改委、商务部印发《关于深圳建设中国特色社会主义先行示范区放宽市场准入若干特别措施的意见》,其中提出,支持深圳统一规划建设和运营新能源汽车充换储放一体化新型基础设施,放宽融合性产品和服务的市场准入限制,推进车路协同和无人驾驶技术应用。 重点加快干线公路沿线服务区快速充换电设施布局,推进城区、产业园区、景区和公共服务场所停车场集中式充换电设施建设,简化项目报备程序及规划建设、消防设计审查验收等方面审批流程,破除市场准入隐性壁垒。鼓励相关企业围绕充换电业务开展商业模式创新示范,探索包容创新的审慎监管制度,支持引导电网企业、新能源汽车生产、电池制造及运营、交通、地产、物业等相关领域企业按照市场化方式组建投资建设运营公司,鼓励创新方式开展各类业务合作,提高充换电业务运营效率。

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  • 国家能源局今天(25日)发布的最新数据显示,2021年我国风电、光伏发电新增装机规模超过1亿千瓦,实现“十四五”发展良好开局。 数据显示,2021年我国风电和光伏发电新增装机规模达到1.01亿千瓦,其中风电新增4757万千瓦,光伏发电新增5297万千瓦。从发展情况看,2021年海上风电异军突起,全年新增装机1690万千瓦,是此前累计建成总规模的1.8倍,目前累计装机规模达到2638万千瓦,跃居世界第一;分布式光伏发展亮点突出,年新增装机约2920万千瓦,约占光伏新增装机的55%;第一批约1亿千瓦大型风电光伏基地项目建设稳步推进,目前已开工约7500万千瓦。

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  • 近日,国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案》(以下简称《方案》),提出到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。 《方案》还提到,提高城市公交、出租、物流、环卫清扫等车辆使用新能源汽车的比例。全面实施汽车国六排放标准和非道路移动柴油机械国四排放标准,基本淘汰国三及以下排放标准汽车。深入实施清洁柴油机行动,鼓励重型柴油货车更新替代。实施汽车排放检验与维护制度,加强机动车排放召回管理。 在快递方面,《方案》提出全面推广绿色快递包装,引导电商企业、邮政快递企业选购使用获得绿色认证的快递包装产品。

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  • 据人民网报道, 近日,全国第一座应急充电方仓在泰安济广高速东平服务区充电站建成投运。 为应对节假日高速路充电高峰,国网山东电力自主研发了应急充电舱,单舱配置 360 千瓦充电机柜和 6 个充电接口,可同时满足 6 辆电动汽车充电需求。 根据大数据分析结果,首批选择 3 处高速热点充电站,建设应急充电舱并接入车联网平台,以缓解春节假期充电服务压力。非节假日期间,可将充电舱迁移至城区高热度充电站使用,也可作为临时桩满足特殊充电需求。 今年,国网山东电力计划在济南、青岛、淄博、潍坊等地 10 座高速服务区各配置 1 台应急充电舱。春节前在泰安东平服务区、潍坊寿光服务区、滨州无棣服务区各配置 1 台应急充电舱进行试点,“五一”假期前完成其余 7 座应急充电舱建设。

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  • 记者从国家电网青海省电力公司获悉,1月23日,青海省海南藏族自治州新能源基地21台新能源分布式调相机群的最后3台调相机试运行后转入商业运行,标志着世界最大规模新能源分布式调相机群在青海建成投运,将直接提升青海新能源外送能力350万千瓦。 业内专家介绍,调相机被誉为电网的“稳压器”,在“电网侧”已经大规模应用,然而“电源侧”应用尚属首次。青海省太阳能、风能等新能源资源得天独厚,新能源发电占比高。针对新能源间歇性、随机性和波动性的特点,在“电源侧”安装小型分布式调相机,有助于新能源特高压直流输电工程安全稳定运行。 据了解,此次建成投运的21台新能源分布式调相机群是世界首个、目前规模最大的新能源分布式调相机群。投运后,青海省预计年均增发新能源电量70.2亿千瓦时。

    10:05
  • 截至目前,有14家央企发布了“十四五”期间的新能源装机规划,总新增装机容量超623GW。由国家电投、华能、国家能源集团、华电、大唐以及国投电力、中广核、三峡集团、华润电力、中核、中节能(太阳能)组成的“五大六小”已成为下游光伏电站开发的尖刀部队。五大发电集团中,除大唐外,其余均相继公布了“十四五”期间的新能源规划,装机目标普遍介于70~80GW,年新增目标14~16GW。 去年底,国务院国资委发布《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》,明确提出央企可再生能源发电装机比重达到50%以上。央企在实现“双碳”目标的过程中,将加速能源结构转型,利用清洁低碳能源,有助于加速绿色清洁能源的开发和利用,推动新能源行业快速发展。 据财联社主题库显示,相关上市公司中: 华能国际是华能集团旗下上市公司,中国最大发电公司之一,截至2021年6月30日,公司太阳能发电装机容量为2702兆瓦;风电装机容量为8601兆瓦(含海上风电997兆瓦)。 上海电力是国家电投旗下上市公司,截至2021年6月底,公司控股装机容量为1706.47万千瓦,清洁能源占装机规模的50.03%。

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  • 全国乘用车市场信息联合会11日公布最新中国汽车销量数据,数据显示特斯拉上海超级工厂2021年12月交付量达70847辆,闯入纯电动汽车月销7万阵营。 2021年,特斯拉上海超级工厂共交付车辆48.413万辆,同比增长235%,其中有超过16万辆的海外市场交付,满足欧洲、亚洲等10多个国家的需求。值得一提的是,特斯拉2021年全球交付量为93.6万辆,上海超级工厂占比高达51.7%,占据特斯拉全球交付量的“半壁江山”。 特斯拉方面表示,得益于高度智能化、数字化和高达86%的零部件本地化率,上海超级工厂产能在2021年实现进一步提升,2021年第三季度,上海超级工厂Model3、Model Y季度产量也首次超过加州弗里蒙特工厂。 此外,特斯拉上海研发创新中心和特斯拉上海超级工厂数据中心均在2021年建设落成。 上海研发创新中心也是特斯拉首个设立在海外、以整车开发为基础的研发中心,包括软件、硬件、电子、材料、动力及能源工程团队,共设置28个实验室,现阶段专注于特斯拉在中国的软硬件、流程和技术的开发工作,同时承担中国市场的应用适配和标准测试,并参与全球AI机器学习的相关研发工作。上海超级工厂数据中心则用于存储工厂生产等中国运营数据。

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  • 12日,工信部发文表示,2021年,中国汽车产销分别完成2608.2万辆和2627.5万辆,同比分别增长3.4%和3.8%,结束了连续3年的下降趋势,为我国工业经济持续恢复发展、稳定宏观经济增长贡献了重要力量。 其中,新能源汽车销售完成352.1万辆,同比增长1.6倍,连续7年位居全球第一;搭载组合辅助驾驶系统的乘用车新车市场占比达到20%。 2021年,中国品牌乘用车累计销售954.3万辆,同比增长23.1%,市场份额达44.4%,同比提升6个百分点;汽车整车出口201.5万辆,同比增长1倍,创历史新高。 下一步,工信部将全力以赴维护汽车工业平稳健康运行,加大力度推动新能源汽车和智能网联汽车发展,努力提高产业链供应链稳定性和竞争力。

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  • 据韩国《财经新闻》3日报道,韩国电池业界和调查网站Investing于3日透露,二次电池正极材料的核心材料镍的价格在伦敦金属交易所(LME)呈暴涨趋势,上月31日以每吨2.0828万美元价格成交,创10年来新高。 同时,镍的库存量呈锐减趋势,上月31日的库存仅为10.302万吨,降至1年来的最低水平。标普全球市场智能预测,到2025年,镍需求平均每年增长超过7%。据分析,镍价飙升主要是由于电动汽车动力电池需求大幅增加,供应不足,随着镍价的持续走高,电动车电池企业将面临成本增加的难题。LG化学、SK ON、三星SDI等企业已因镍、钴、锂等价格暴涨,上调了电池价格。

    09:15
  • 近年来,太阳能发电设备装机容量不断提高,但在寒冷多雪地区太阳能电池板易被雪覆盖,导致发电效率下降。密歇根大学科学家研发了一种透明涂层,可减少太阳能电池板上的冰雪堆积,使得太阳能电池板冬季发电效率达到85%。该研究成果近日发表在《先进材料技术》上。 密歇根大学材料科学与工程教授Anish Tuteja表示,寒冷多雪气候下,太阳能电池板发电量会减少80%—90%,这也成为普及太阳能发电的不利条件。该团队在研究除冰涂层过程中发现,低界面韧性和低粘附强度两项特性是除冰技术的关键,在此基础上,通过PVC材料中加入植物油,从而在低表面附着力和低界面韧性之间精确地取得平衡,实现较好的除冰除雪效果。经在阿拉斯加费尔班克斯的太阳能场上测试,涂层电池板在整个冬季的平均冰雪覆盖率约为28%,而未涂层电池板的平均冰雪覆盖率约为59%。该涂层可在寒冷的天气中喷洒或刷涂,有效期长达一年。

    09:08
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