2025-01-10 19:55:23
21世纪经济报道缴翼飞 北京报道
2024年12月11日,全球单体容量最大的漂浮式风电平台“明阳天成号”在广东阳江正式投运,为全球首次在一个浮式基础上搭载两台8.3MW海上风机,总装机容量达到16.6MW。
2024年,中国海上风电延续增长态势,加速向漂浮式和机组大型化发展。截至2024年前三季度,我国海上风电新增并网容量247万千瓦,累计并网容量达3910万千瓦,占全球总容量50%,已成为全球最大海上风电市场。
然而,发展并非一帆风顺。沿海地区间的风电发展呈现分化状态,部分地区离规划目标值仍有差距。同时,技术规范滞后、向深远海布局面临的诸多难题也亟待解决。
而2024年的招标大年为2025年奠定了坚实基础,预计新增装机量将大幅提升。在新的海上风电管理政策下,更多省份将积极推进深远海项目,跨产业融合发展有望成为新的亮点,海洋能源资源的综合开发利用也将取得新的突破。
21世纪经济报道在大唐儋州120万千瓦海上风电项目建设现场看到,该项目已完成全部主要建筑物主体结构封顶和墙体砌筑。这也是海南省“十四五”期间第一批通过自然资源部审批的海上风电项目,从岸边远眺,可以看到一排排安装完毕的风机形成的白色矩阵。
大唐海南海上风电事业部总经理张建国告诉21世纪经济报道记者,该项目建成后每台风机满负荷一小时可发出1万度电,每转一圈可产生16度电,项目建成后每年可发出36.6亿度电量,可供300万个普通家庭一年的用电。项目全容量投产后,年上网量可达36.6亿千瓦时,可节约标煤110万吨,减少排放二氧化碳287万吨,对推进海南“清洁能源岛”建设,促进海南实现“构建以新能源为主体的新型电力系统”目标具有重大意义。
图:大唐儋州120万千瓦海上风电项目场址(受访者供图)
中国海油发布的《中国海洋能源发展报告2024》显示,截至2024年9月底,中国海上风电累计并网容量3909万千瓦,约占全国风电累计并网容量的8.2%,主要分布在10个省市,其中,江苏和广东两省海上风电累计并网容量超过1000万千瓦,两省合计占全国海上风电并网容量的58.1% ;其后依次是山东累计并网容量超过500万千瓦,浙江累计并网容量超过470万千瓦,福建累计并网容量超过370万千瓦,三省合计占比34.8% ;其他还有天津、河北、辽宁、上海、广西并网容量共计153万千瓦,合计累计占比为7.1%。
早在2024年年初,福建、山东、海南等沿海大省就已相继公布当年的海上风电项目规划。其中,福建省2024年将重点建设11个海上风电项目,总装机容量为4.85吉瓦(GW);海南在东方西部、文昌东北部、乐东西部、儋州西北部、临高西北部50米以浅海域优选5处海上风电开发示范项目场址,总装机容量300万千瓦,2025年实现投产规模约120万千瓦;山东以青岛、烟台、东营、潍坊、威海、日照、滨州等市为重点,围绕海洋强省战略组织实施和“千万千瓦级海上风电基地”规划建设,加快推进6兆瓦、8兆瓦及以上大功率海上风电设备研制及使用,带动相关配套装备产业发展,建设高端海上风电装备制造基地。
值得注意的是,各沿海省区市的风电建设实际是呈分化状态的。《中国海洋能源发展报告2024》显示,若将各地的海上风电累计装机容量与规划目标对比,山东、浙江已超额完成规划目标,福建目标完成度较高,广东、江苏仍有一定增长空间。结合建设速度看,广西、上海、辽宁、河北、天津等省市区离规划目标值仍有较大差距。
也有业内人士指出,“十四五”期间国内各沿海省份明确提出海风装机规划约52GW,若假设的2024年6GW海风项目顺利并网,则到2024年底各省距离“十四五”海风装机目标还有约20GW缺口。
而2024年又是风电的招标大年,目前国内公开招标市场风电装机招标量高达132.9GW,同比增长92.9%。一般来讲,从招标到装机需要一年左右的时间,这也意味着2025年的海上风电或将迎来更快的增长。
根据《中国海洋能源发展报告2024》分析,海上风电建设节奏在2024年下半年已经明显加快,整机单位千瓦价格总体止跌回稳,建设安装成本有所下降,电网接人条件持续改善。广东、福建、浙江等加快开展前期工作,项目核准提速,产品和服务招标持续活跃,但受上半年用海审批影响,新项目开工有所放缓。2025年,从在建和核准项目进程推算,中国海上风电新增装机量预计超1400万千瓦,发展速度进一步提升,新增装机机组以8.5兆瓦及以上机组为主。山东、广东、海南、江苏新增装机容量将排名前列。
财信证券研报也指出,2024年前三季度的巨量招标,是奠定2025年装机量的最主要基础,而“十四五”收官,央国企或地方政府在此前的装机规划或者承诺需要兑现,叠加部分地方补贴政策或电价政策的调整预期以及深远海规划出台预期,2025年仍有望迎来新一轮的抢装潮。
面对海上风电的持续增长,强大的生产能力和配套产业链必不可少。当前,我国已形成从开发建设到配套服务的海上风电完整产业链。根据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。目前沿海各地都在加快海上风电产业集群建设。在沿海地区分布的7家海上风电整机企业,生产工厂共投产27个,2024年在建有11个,年设计产能合计超过5000台套,每个生产基地平均年设计产能超过200台套。沿海地区叶片厂有20家左右,齿轮箱6家,发电机超过10家,海塔超过10家等。
“我们产业园距离最近的码头只有5公里,风电设备运输条件可以说十分便利。”海南洋浦海上风电产业发展有限公司总经理林青松告诉21世纪经济报道,风电设备个头大,对道路和码头条件要求高,而海南依据洋浦良好的港口条件,建设本地产业链,便于大型风电设备进出,而且将主机设备实现本地化生产,也能显著节约时间成本,加快项目建设步伐。
与此同时,风电机组的大型化趋势尤为明显。从早期的单机5兆瓦、6兆瓦机组,到如今10兆瓦、12兆瓦甚至更大容量机组纷纷下线,海上风电正朝着更深、更远、更大的方向迈进。
《中国海洋能源发展报告2024》显示,2024年,4兆瓦级风机累计并网规模依旧最大但占比持续下降,约23.8%,其次为6兆瓦级风机,10兆瓦级及以上风机占比升至14.7%;全年新增并网风机,10兆瓦级及以上机型占比过半;全部已并网机组平均单机容量达6.0兆瓦,同比上升7.5%。
各大整机商也在纷纷布局“超大型”海上风电。根据公开信息显示,目前已有包括金风科技、东方电气、中车株洲等多家整机企业,完成了对20兆瓦及以上海上机组的布局。
某风电机组生产商告诉21世纪经济报道记者,海上风电的情况多变,运输、维护成本都较高,而大型化机组不仅能够有效降低单位千瓦的造价,还能通过规模效应进一步摊薄运维成本,以提高风电项目的经济效益。而且海上风电的场址审批严格,布局大型化机组可以在有限的空间内发挥更大的价值。
但需要注意的是,中国的大型风电技术正在走入“无人区”,而大型风电机组的全球行业标准、技术规范远远滞后于市场上产品和技术推出的节奏。采用未经完整验证的机组,则有可能面临设备故障或质量风险、巨额投资无法达到投资回报率的困境。
上述生产商表示,机组也要选择与场址风力相适应的。从力学性能上来说,风力发电机叶片的承受风荷载能力,必须和经济性相匹配。一般来说,大型风电的工作风速是5到10级风,风速过小会导致利用率不高,风速过大时,叶片转动将自动锁死,进入顺桨保护状态。
“大型化不是目的,而是手段。”中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩表示,海上风电的发展需要遵循科学规律和市场规律,不能盲目追求大型化而忽视安全和技术问题。
由于航道、航运、保护区、养殖等一系列业态的影响,叠加省管海域面积有限,以及风资源条件等因素,能够留给风电开发的有效海域其实并不算多。
2024年12月23日,自然资源部、国家发展和改革委员会、国家林业和草原局发布关于印发《自然资源要素支撑产业高质量发展指导目录(2024年本)》的通知,正式明确“新增海上风电项目应在离岸30千米以外或水深大于30米的海域布局”。
而在2025年1月4日印发的《关于进一步加强海上风电项目用海管理的通知》(下称《通知》)则再一次对海上风电开发要求进行了明确,属于新增海上风电项目的,应在离岸30千米以外或水深大于30米的海域布局;近岸区域水深超过30米的,风电场离岸距离还需不少于10千米;滩涂宽度超过30千米的,风电场内水深还需不少于10米。
自然资源部相关负责人表示,随着海上风电技术迅速发展,海上风电呈现出从近海、浅海走向远海、深海的趋势,近岸海域可开发利用资源趋于饱和,不同行业用海矛盾日益加剧,风电升级改造用海需求不断增多,海上风电用海控制指标、审批程序以及生态用海要求亟须进一步完善。
此外,海上风电项目的建设和运营可能会对海洋生态系统造成影响,包括石油泄漏、化学品污染、固体废物处理等,需要制定严格的污染预防措施和应急预案,加之对海洋生物(如鱼类、海洋哺乳动物、海鸟等)的直接和间接影响,因此在规划和实施海上风电项目时,必须进行全面的生态影响评价。
上述负责人介绍,《通知》既明确要强化规划管控、统筹协调海上风电项目空间布局,又突出要提高海域资源利用效率、优化用海审批程序、提升项目生态用海水平,旨在进一步规范海上风电用海管理,促进海上风电产业持续健康发展,有利于实现碳达峰、碳中和目标和提高海域资源利用效率。
这些海上风电开发政策的正式下发与实施,是一个风电向深远海推动布局的信号。
据GWEC统计,全球超过80%的海上风能资源潜力都蕴藏在水深超过60米的海域。我国近海水深5米到50米范围内,风能资源技术开发量为5亿千瓦,而深远海风能资源可开发量是近海的3到4倍。
值得注意的是,部分省份已经进行了国管海域的深远海风竞配,开始进入规模化开发阶段。除了上述深远海风的单个示范项目外,广东、上海和广西等地在年度海风竞配中已经开始提前对国管海域的深远海风项目进行规模化开发,比如2024年3月,上海市发改委发布《上海市2024年度海上风电项目竞争配置工作方案》,其中涉及4个深远海风项目合计4.3GW;2024年7月,国电电力发布公告,对广西壮族自治区合计6.5GW海风项目进行公开招标。
秦海岩表示,当前迫切需要启动专属经济区海域使用权管理新规程,以确保资源高效利用与海洋权益保护。同时,加快深远海风电项目的审批流程,简化核准手续,推动海上风电产业迈向更深、更广的海域,为我国清洁能源发展注入新动力。
金风科技股份有限公司海上业务单元总经理于晨光接受21世纪经济报道采访时指出,当前海上风电走向深远海还面临着很多技术方面的挑战,需要整个产业链上企业进行大量研发投入。当前要解决两个迫切的问题,一是开发成本,二是风机可靠性与技术成熟度的问题,能做到这两点就占据了深远海开发的前沿。
目前,适用于深远海风开发的漂浮式海风示范项目已经逐步推进。全球最大漂浮式风电平台166兆瓦“明阳天成号”完成安装,“国能共享号”风渔融合漂浮式风电投产,中国海油张力腿式(TLP)漂浮式风电平台获得原则性认可(AP)证书,中国中车20兆瓦级浮式风电机组“启航号”顺利下线。漂浮式海上风电领域首个国家标准《漂浮式海上风力发电机组设计要求》也已获批发布。
《中国海洋能源发展报告2024》认为,2025年,山东、浙江等省将继续推进国管海域深远海风电前期工作,项目竞争配置和技术示范直接配置同步推进,深远海风电示范试点力度有望进一步加强。海南启动的海上风电场址规划修编将带动沿海省份开展新一轮海上风电场址调整,“十五五”海上风电规划编制将协同海洋经济产业发展、新型能源体系建设,跨产业融合发展将成重点内容,海洋能源资源综合开发利用探索或成为亮点。
(本报记者郑康喜对本文亦有贡献)
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