海上风电产业加速融通共链——2024海上风电现代产业链发展观察
发表时间:2024-12-05
来源:科技日报
作者:何亮
从渤海湾到山东半岛,从长三角到北部湾,中国的海上风电可开发量巨大。国家气候中心最新数据显示,中国海上150米高度、离岸200公里以内且水深小于100米的风能技术可开发量约为27.8亿千瓦。其中,近海风能资源技术可开发量约15.5亿千瓦,深远海风能资源技术可开发量约12.3亿千瓦。
“发展海上风电已成为我国加快经济社会全面绿色转型的重要方面,海上风电走向深远海是必然趋势。”在近日召开的2024海上风电现代产业链共链行动大会上,中国可再生能源学会风能专业委员会高级顾问杜广平表示,2030年后,我国绝大部分海上风电项目将位于领海线以外的专属经济区海域。
融通共链是助推海上风电发展的“加速器”
海上风电产业具有链条长、关联度大、辐射范围广等特点。“实现产业链共链,可以大幅降低产业链成本,提高产业链资源利用率,在保证风电机组安全条件的同时降低风电机组和风电项目成本。”在三峡集团科学技术研究院副院长杨定华看来,融通共链是助推海上风电发展的“加速器”。
杨定华表示,融通共链有利于促进风机型号的规范化、机组零部件标准化、额定功率型谱化,在降低投资成本的同时降低运维成本。
2022年6月1日,国家发展改革委等九部门发布《“十四五”可再生能源发展规划》,提出优化近海海上风电布局,开展深远海海上风电规划,推动近海规模化开发和深远海示范化开发,重点建设山东半岛、长三角、闽南、粤东、北部湾五大海上风电基地集群。这意味着,海上风电产业链将依托产业生态体系向基地化集群发展。
在江苏,依托三峡集团江苏响水近海风电场的建设,盐城市汇聚了多家风电整机和零部件头部企业,95%的风机零部件在江苏省内实现集成供应,形成“3小时供应链”;在广东,海上风电开发助力阳江市打造全产业链一体化的广东(阳江)国际风电城,22家风电产业链上下游企业落户阳江,基本涵盖了风电装备制造全产业链……中国可再生能源学会风能专业委员会统计,中国拥有全球最完善、成本最优的全套产业链供应链,全球风电叶片、齿轮箱、发电机等零部件,有60%至70%在中国生产制造。
有了完整的产业链支撑,海上风电发展还需要不断克服技术难题。中交三航局副总工程师时蓓玲认为,面向深远海和大容量风机的发展趋势,海上风电工程施工技术的创新要走五条道路——要走量化分析之路、精准把握海上作业窗口;走数智化施工之路、确保海上施工精准控制;走运装一体化之路、集约化施工提升效率;走精细化勘测之路、优化勘查技术与数据评价标准;走国产替代之路、实现关键设备与软件自主可控。
杨定华认为,人工智能技术将给未来的海上风电发展带来新机遇。“我们倡议共建海上风电大数据中心,建立数据要素融合流通机制,开创海上风电研发与应用的全新发展模式。构建海上风电全生命周期数字孪生数据与技术体系,促进海上风电全产业链技术更新迭代,进一步增强海上风电产业链韧性,实现自主可控。”
融合发展是高质量开发海洋能源的必然趋势
伴随向深远海挺进,海洋能源的开发利用也在向纵深发展。
“立体融合开发”让海洋不仅仅成为提供绿色电力的“电厂”,还能成为“牧场”“水厂”“氢能站”等资源供给站。2019年中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于统筹推进自然资源资产产权制度改革的指导意见》,要求探索海域使用权立体分层设权。国家能源局也鼓励开发能源岛的示范探索。
“利用水上水下的资源进行空间立体开发的共享海域、利用海上风电形成的多功能平台实现结构的联合利用、耦合不同海洋资源的生产时间保障能源供应并构建跨行业产业链,这三者并不是独立的,而是互补的。”三峡集团上海院副总经理彭亚说。
海上综合能源岛作为深远海探测的跳板和海上风电融合开发的典型场景,已成为构建能源互济系统、延伸新能源产业链和建设零碳经济体系的重要载体。彭亚介绍,三峡集团上海院正在围绕能源岛开展关键技术和设计方案的探索,形成四种能源岛模式,下一步将针对关键技术发力,在选址、设计、建设、运行全生命周期环节上打造能源岛的样本方案。
依托海上风电创新技术方案,明阳智能致力于海洋综合能源开发模式探索,在“海上风电+海洋牧场”融合发展方面逐步具备了融合方案设计能力、装备研发设计能力和项目建设能力。明阳智能副总裁叶凡表示,“明阳集团正在实施‘海上风电+氢+氨+醇’‘风、光、储、氢一体化’的场景创新解决方案,以减碳为目标实现绿能转换。同时,海洋牧场里还有漂浮式网箱可以养鱼。海洋将会为我们提供绿色的氢气、电力、淡水和蛋白质……这也是我们对未来海洋的畅想。”
完善现代产业链让中国海上风电出海大有可为
2009年,国内风机厂家首次出海,历经15年打磨,截至2024年上半年,我国整机厂家出售到国际市场的风电机组已遍布6大洲41个国家,总装机容量约为100万千瓦。
统计数据显示,2023年,全球共有12家风电机组制造商安装了1120台海上风电机组,排名前五的制造企业中有3家是中国企业,排名前十的制造企业中中国企业多达7家。
中国已经成为全球最大的风电生产基地,不仅拥有全球领先的风机制造基地,还是最大的关键零部件产供中心。“目前,除中国以外,全球其他国家和地区的风机产能远不足以支撑未来的海外市场需求。”杜广平表示,预计从2026年开始,欧洲市场的海上风机产能将无法支持欧洲以外市场海上风电装机增长的需求。
尤其是受供应链紧张、船运成本增加、产品质量得不到保障等因素影响,一些国际头部风机厂商开始进行战略性收缩,在新机型开发上也放慢了节奏。而国内厂商凭借整体的供应链优势以及在产品创新方面取得的显著进步和强大的工程能力,越来越多地获得海外客户的认可。杜广平认为,未来中国风机在全球主要风电市场的份额将会逐步提升。
“在开拓国际市场时,如果能充分挖掘企业间的协同效应,与产业链相关企业建立战略合作关系,带动制造业产能提升,就能实现携手出海,互利共赢。”国投电力国际事业部主任杜玉宝在分享海外项目建设经验时表示,“我们一直认为高质量的产业链体系能够保障投资的资金安全,能够确保海外投资的持续回报,随着中国海上风电技术的发展,我们也希望越来越多的中国产业链元素走向海外,走得更好更远。”