海上风电降本增效！中国海装迎接“竞价”挑战
发布日期：2018/10/16
竞价”正成为风电产业的趋势。作为“蓝海”的海上风电，其补贴强度逐步退坡也成为必然。这对于刚刚步入规模化发展的中国海上风电来说，唯有技术创新，提升可靠性和发电量，降低运维成本，才能化“竞价”挑战为机遇。
迎接“竞价”挑战
“不出意外，今年我国海上风电装机量将实现第5年连续增长。”截至目前，我国海上风电装机总量接近300万千瓦，且增长势头仍然强劲。”业内人士说。
历经“十二五”时期的探索，我国海上风电产业技术逐步成熟、制造能力快速发展，标准体系不断完善，各方面条件基本成熟。根据各省发布的海上风电规划，仅福建、广东两省规划总量就已超过8000万千瓦，项目开发也呈现出由近海到远海、由浅水到深水、由小规模示范到大规模集中开发的特点，我国海上风电开始步入规模化、商业化新阶段。
伴随风电推行竞争性配置项目资源，地方实施细则相继出台，“竞价”时代正渐行渐近。当发展势头正猛的海上风电遭遇“竞价”政策，海上风电该如何“调转船头”？
“ 与其被动应对，不如主动出击，中国海上风电应基于我国的资源条件，挖掘自身的降本空间。”业内人士表示，“‘竞价’将促使行业走向成熟理性，推动行业从价格竞争最终转向价值竞争。”
机组是海上风电开发的基石，其效率和可靠性直接决定着项目的收益。作为机组提供者的整机商，首当其冲处于应对“竞价”挑战的前沿。
应对“竞价”挑战，整机商只有两个选择：一是直接降低原材料和零部件成本；二是通过技术创新提升机组等效利用小时数。
据了解，目前国内主流的整机商都在积极进行技术储备，进一步增强海上机组的稳定性和可靠性，降低运维成本，通过提升单位千瓦扫风面积寻求最优的海上风电解决方案。
海上风机迈入“大时代”
相对于陆上风电，“竞价”政策对于补贴强度较高的海上风电影响更为突出。
根据测算，江苏等低风速海上区域年平均发电小时约为2700小时，EPC造价约为15000元/千瓦。因此，业内认为，发电小时数要突破3000小时、EPC要控制在1万元以下才能最终实现“平价”目标。
在此背景下，单位千瓦扫风面积大的大容量机组被认为是应对“竞价”挑战，降低全生命周期度电成本的必然选择。
业内人士解释说，由于海上施工条件恶劣，单台机组的基础施工和吊装费用远远大于陆上机组的施工费用，大容量机组虽然在单机基础施工及吊装上的投资较高，但由于数量少，在降低风电场总投资上具有明显优势。同时，还可减少可能的故障输入点数量，同时减少了机组间的尾流等影响，有利于提高发电效益。
不久前闭幕的德国汉堡国际风能展上，全球首个10MW级海上风机正式发布，海上风电开始进入“10+”时代。在国内，近年来，一批主流整机商也致力于推动中国海上风电迈向“大时代”，海装H171-5MW等一系列大机组应运而生。
“虽然，风资源条件不同、海域和海床条件不同，不能笼统认为机组越大越好，但就行业整体趋势而言，大机组无疑是发展方向。”业内人士说。
中国海装副总经理汤文兵表示，大机组能“大”到什么程度取决于三个因素：首先，整机企业是否拥有技术沉淀，是否掌握了核心技术；其次，是否可以制造出符合相应要求的叶片；最后，要看大型机组的经济性。
突破“3000小时”禁区
江苏如东，是中国海上风电最早的试验田之一。如东海域的八仙角海上风电项目于2017年9月30日全部投产。项目总装机容量为30万千瓦，共安装海上风机70台，其中安装20台中国海装5MW机组，这是中国5MW自主海上风机的首次规模化应用，开启了中国海上风电的“大时代”。
对于江苏沿海这样的低风速区域而言，年等效利用小时数达到3000小时曾被认为是不可能的，而技术创新颠覆了这一传统认知。
最新运行数据显示，八仙角项目中国海装风机从2017年10月至2018年9月，平均可利用率达到99%，批量年等效满发利用小时数达3200小时，单台H171-5MW机组更是惊人的超过3800小时。
风电技术专家告诉记者，对于年平均风速低于7.5m/s的长江口以北的海上风电场，单位千瓦扫风面积3.5平方米左右的机组，设计理论年满发小时数大约为2600小时。要达到3000小时的目标，需要单位千瓦扫风面积4.5平方米以上的机型才能有所保障。
据介绍，H171-5MW机组风轮直径为171米，其扫风面积足以停下两架空客A380，相当于3个足球场的面积。该机组单位千瓦扫风面积高达4.59平方米，与现有主流海上风电机组相比，单位千瓦扫风面积增大30%以上，在6.7m/s风速下即可实现年等效利用小时数3000小时的目标。
在如东以南900公里的福建兴化湾 ，坐落着目前全球单机容量最大、机型最多、工程地质条件最复杂的海上风电试验风场。8家中外整机厂商的风机在这里“同台竞技”。
今年8月底，“海装造”H128-5MW风机率先顺利完成240h试运行考核，中国海装成为兴化湾试验风场首家通过240h预验收并签订预验收合格证书的单位。在240h试运行期间，H128-5MW还经历了超强台风“玛莉亚”的考验，赢得了业主方的认可。
据了解，“海装造”5兆瓦海上机型正是沿着样机、小批、批量化各个阶段一步步扎实走下来，才获得了持续的技术优化和超高的可靠性。
对此，中国海装董事长王满昌说：“我认为，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。”
决胜整体解决方案
相较陆上风电，海上风电不仅是风电项目，也是海洋工程。除了风电技术，更需要借助先进的海洋工程技术。因此，必须加强海洋工程和风电产业的合作，促进海洋风电工程建设技术创新，从整个系统工程上帮助海上风电降低成本，更好应对“竞价”挑战。
对于整机商而言，应对“竞价”挑战，比拼的不仅仅是机组，更是产业链集成能力和整体解决方案的优劣。目前，各大整机商都致力于打开产业链上的核心技术“黑匣子”以及完善优化整体解决方案。
“如东八仙角20台‘海装造’风机的不俗表现正是得益于整体方案的有效性和可靠性。”中国海装相关人士说。
据透露，中国海装提出的海上风电整体解决方案涵盖了从前期资源评估、项目开发、设备选型、风机布置，到设备一体化载荷仿真计算和建模、项目安装建设、一体化运维等。未来，更多的海上风电场将应用这套解决方案。
而凭借中船重工产业链，中国海装具备近乎完整的风电机组零部件配套体系，可实现近90%的配套服务能力。H171-5MW机组采用的全球5MW中最轻的叶片正是来自中国海装旗下的双瑞叶片公司。
业内专家表示，“十三五”中后期是我国海上风电发展的重要战略窗口期，无论是眼下的“竞价”政策，还是终极的“平价”目标，其着眼点不仅仅是成本的降低，更是全行业的技术进步。
来源:中国能源报 作者:常潆木
