2017年以來,江蘇、浙江、廣東等多個東部沿海省市相繼公布了新的海上風電發展規劃。據不完全統計,截至今年年初,各地規劃的海上風電總裝機容量已經超過一億千瓦。

業內人士認為,作為全球清潔能源的新競爭場,海上風電有望帶動我國形成萬億元級規模的海洋高端裝備制造產業集群。在加強國內外科技合作、加大科技攻關力度的基礎上,中國企業有望在抗臺風型海上風電機組領域實現領先,使之成為“中國制造”新名片。

擴容、提速成海上風電發展關鍵詞

我國擁有豐富的海上風電資源。中國氣象局風能資源調查數據顯示,我國5米到25米水深線以內近海區域、海平面以上50米高度風電可裝機容量約2億千瓦,70米以上可裝機容量約5億千瓦。

近年來,我國海上風電發展迅猛。截至2016年,全國海上風電裝機總量已占全球總量的11%,居全球第三位。

2017年以來,東部沿海省市進一步“加碼”海上風電產業。廣東在新修編的海上風電發展規劃中明確,將在全省加快規劃布局23個海上風電場;山東則新規劃魯北、長島等六個百萬千瓦級海上風電場;江蘇則明確重點推進連云港、鹽城等地海上風電場的規模化開發。

記者走訪部分風電企業和專家了解到,我國海上風電產業的發展有著多方面原因。

一是受當前全球風電場建設趨勢影響。北京鑒衡認證中心海上風電產業研究員王巍介紹說,相比陸上風電,海上風電具備機組發電量高、單機裝機容量大、機組運行穩定以及不占用土地、不消耗水資源、適合大規模開發等優勢,目前歐美日等發達國家更傾向于發展海上風電。預計到2030年,海上風電可滿足歐盟7%至11%的電力需求,全球海上風電總裝機容量有望從2015年的13吉瓦激增到100吉瓦。

二是我國東部沿海省市能源結構調整動力增強。從事海上風電技術開發的明陽智慧能源集團董事長張傳衛介紹,我國東部沿海省市用電負荷需求大、減排形勢嚴峻,作為新興清潔能源的海上風電不需要長距離輸送,消納便利,既有利于改善本地能源結構,又可以拉動裝備制造業發展,因而對廣東、江蘇、浙江、山東等制造業大省具有很強的吸引力,“預計僅廣東就有望形成總規模達到一萬億元人民幣的海洋高端裝備制造產業鏈,市場前景非常廣闊。”

海上風電將成“中國制造”新名片

6月初,總部位于廣東省中山市的明陽智慧能源集團對外宣布,其自主研制完成的大功率抗臺風海上風電機已在福建省興化灣海上風電試驗場進入全功率滿發狀態。

據明陽智慧能源集團股份公司首席技術官張啟應介紹,這種抗臺風海上風機的葉輪掃風面積直徑達到158米,最大功率為7.0兆瓦。他說,“中國的東南沿海地帶日常風速較低,但臺風多發,極限風速較高,這和風電產業發達的歐洲形成了巨大反差。中國的海上風電機組不僅要有抵御臺風的能力,還要盡可能地利用臺風,提升機組效能。”

全球風能理事會的統計資料顯示,目前英國是世界上最大的海上風電市場,裝機容量約占全球的36%;其次是德國,約占29%。近年來,我國海上風電發展同樣迅猛,截至2016年,全國海上風電裝機總量已占全球總量的11%,躍居全球第三位。

在我國的海上風電產業版圖中,廣東支撐起了半壁江山。廣東省珠海市桂山海上風電項目地處伶仃洋海域,是廣東首個海上風電示范項目。目前,首批3臺風機已投入運行,到2018年底,總裝機容量100兆瓦的海上風電機組將全面建成投產,屆時不僅可以填補海域內多個海島的居民用電缺口,還有望將電能回送陸地,助力粵港澳大灣區建設。

目前,廣東省已經成立海上風電開發建設專責協調小組,協調解決海上風電開發建設重大事項。張傳衛等人士認為,我國海上風電正處于由大到強的關鍵機遇期,具有成為高質量發展新增長點的可能,同時,海上風電集成軸承、齒輪箱、大型發電機等多個領域,可以聯合國內外各方力量,進一步加強大型海上風電機組關鍵技術攻關,支持建設南海臺風多發海域試驗風場,不斷提升風電機組研發水平。

據悉,目前國內的海上風電機組裝機容量多為5兆瓦到7兆瓦,是陸上風電機組的1.5倍到2倍,正在研制的新一代產品裝機容量將達到9至12兆瓦,是陸上風電機組的4倍,而風輪直徑超過200米、掃風面積超過3萬平方米的超大型風電機組也在構想中。

業界認為,我國已經基本實現了風電機組的國產化,海上風電也在快速追趕國際先進水平,同時也對中國的海洋工程產業產生了強烈的技術引領和發展拉動效應。

“海上風電產業的發展,有望帶動形成總規模達到萬億元的海洋高端裝備制造產業鏈。更重要的是,中國的洋流環境、海底地質條件非常苛刻,加上臺風多發,能夠抵御這些考驗的中國海上風電技術有望為更多國家和地區的清潔能源供應提供更經濟的解決方案。” 張傳衛說。

奠定“走出去”自主技術基礎

展望當前的提速發展和未來的廣闊前景,受訪專家和企業人士認為,我國海上風電產業已奠定了大規模發展和“走出去”的自主技術基礎。

中國廣核新能源控股有限公司目前在國內承建多個風電場,在法國中標歐洲首個漂浮式海上風電場。董事長陳遂說,海上風電集成了眾多前沿技術和高端裝備,作為這一產業的后來者,我國的優勢在于通過陸上風電發展,已經形成了具有自主知識產權的大功率風電機組研發能力,目前已基本實現了5兆瓦級別海上風電機組的國產化。雖然單機功率距離全球尖端水平仍有一定差距,但我產業鏈條更為完備、產業配套能力更強,“當前國內的海上風電場仍然主要集中在近海,但未來會進一步走向深海。”

此外,我國海上風電技術路線有望具有更強的國際市場適應能力。張啟應說,和歐洲相比,我國沿海地帶臺風多發,日常風速低、極限風速高,洋流環境、海底地質條件復雜,因此中國的海上風電技術不僅高度重視抗臺風性能,還普遍要求具備臺風狀態下發電能力。目前該公司已經自主研制出具有獨立知識產權的7兆瓦大功率抗臺風型海上風電機,并在福清興化灣海上風電試驗場實現并網發電,正在研制的新一代產品裝機容量將達到9至12兆瓦,有望達到或超過歐洲同等機組水平。

“對‘一帶一路’沿線國家和地區而言,抗臺風海上風電技術適應性更強、更經濟,可以成為不少國家和地區清潔能源建設、發展的重要支柱。”他說。

王巍則表示,海上風電開發屬于創新型產業,涉及高端裝備制造,高新技術研發,基礎科學,材料科學,空氣動力學等多個前沿科學領域。

但一些業界人士也提醒說,需要警惕各地海上風電產業盲目“大干快上”,從而引發政策、技術、經濟和運行維護等各類風險。同時,我國海上風電技術整體仍處于趕超狀態,部分裝備制造環節基礎相對薄弱,加上海上風能資源評價工作還未系統開展,產業管理協調有待加強、產業標準體系有待完善,這都需要相關企業和地方主管部門保持清醒認識,避免盲目投資。