产业前沿综合简报 2024-12-04
海上风电是风电技术与海洋工程技术深度融合的战略性新兴技术,是我国构建新型能源体系、实现“双碳”目标、建设海洋强国的重要方向。据国家气候中心最新评估结果,我国150米高度近海风能资源技术可开发量超15亿千瓦,深远海风能资源技术可开发量超12亿千瓦。今年前三季度,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,已连续四年稳居全球第一,超过第2-5名国家海上风电并网总和。沿海10个省(区、市)已有并网装机,其中江苏和广东装机规模达千万千瓦级别,山东、浙江、福建、辽宁四省均超过百万千瓦。水电水利规划设计总院总经理易跃春表示,“海上风电对沿海省份电力保障和绿色转型意义重大。我国海上风电资源丰富、发电小时数高、距离电力负荷中心近、消纳空间足,有望成为沿海省份新型能源体系建设的重要支撑。”
近年来,我国海上风电规模化发展加快,已形成能够支撑每年新增千万千瓦的海上风电产业链体系。海上风电机组设计制造体系基本完备,高压交流输电系统技术成熟,新型测风设备及岩土工程勘测手段应用取得突破性进展,自航式海上风电安装平台迭代升级,运维模式逐步完善,采集监控、气象预报、船舶运维等智能化运维技术初步应用,海上风电与海洋牧场、制氢、光伏等的融合发展推进试点示范。中国电力企业联合会秘书长郝英杰表示,“近年来,我国海上风电产业化发展迅速,目前海上风电机组最大单机容量达20兆瓦级,累计装机容量从2018年的不足500万千瓦提升至今年年底有望突破4500万千瓦。”据预测,到2030年,国内海上风电总装机将达2亿千瓦,涉及总投资约2.6万亿元,可带动产业链总产值超20万亿元。随着我国海上风电开发规模持续稳步提升,深远海将成为未来海上风电开发主战场,集群化开发、大容量机组、漂浮式风电、新型送出技术等将是未来重点发展方向。
2016年10月,国内首个商业化运营的海上风电项目——三峡集团江苏响水近海风电场实现全容量并网发电,拉开了海上风电发展大幕。如今,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”。2021年12月,我国首个百万千瓦级海上风电项目——三峡阳江沙扒海上风电场实现全容量并网发电。海上风电开发助力广东省阳江市打造全产业链一体化的广东(阳江)国际风电城,推动金风科技、明阳智能、东方风电等22家风电产业链上下游企业落户阳江,带动总投资近200亿元,基本涵盖了风电装备制造全产业链。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。
在近日举办的2024海上风电现代产业链共链行动大会上,广西北海市与三峡能源签署战略合作协议,进一步加强区域协同发展;三峡能源、金风科技、宁波东方、北投能源等34家企业共同签署海上风电现代产业链共链行动合约;三峡能源与上海拜安、兆方美迪等12家企业达成合作意向,为推动中小企业融入产业链创造机遇。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,“海上风电现代产业链共链行动是行业发展的必然选择。海上风电机组包含数以千万计的零部件,涉及众多专业厂家,实现产业链共链,可以大大降低成本,提高产业链资源利用率。”
目前,我国海上风电产业链具有链条长、关联度大、带动性强、辐射范围广等特点,同时也面临产业链建设存在短板、供应链韧性有待提高、原创技术和前沿技术策源不足等挑战。在风电机组设计与研发环节,功率半导体、高稳定性主控系统、机组设计软件等设计制造能力有待提升;在海上并网与输电环节,柔性直流送出关键部件亟需降本,高压柔性直流海缆、动态海缆技术水平仍需提升;在风电场规划设计与建安环节,深远海资源环境勘测评估技术规范仍待完善,深远海风电施工技术装备有待升级;在海上风电运维环节,智能化精准功率预测、极端灾害应急防护、远程故障诊断预警能力有待提升;在海上风电融合发展环节,融合应用装备亟需技术降本,融合工程一体化设计施工技术有待深入研究。更需要指出的是,相较国际先进水平,我国在大容量风机、远距离输电、深远海施工运维等领域的核心部件、关键技术装备研发和批量制造方面还有差距。
从发展趋势看,持续健全完善海上风电产业链是促进海上风电产业高质量发展的有效路径。首先,海上风电产业链可以通过创新培育和联合研发等手段,依托多个国际产业合作平台,加强与其他国家在技术研究和项目开发层面的互动与合作,通过引入国际先进的技术和经验,共享技术成就和市场资源,共同助力全球海上风电产业的持续发展。第二,可以通过发挥牵头建设单位的主体支撑和融通带动作用,不断推进海上风电产业基础固链、技术补链、融合强链和优化塑链。具体来讲:(1)是坚持应用导向,对标国际前沿水平,重点梳理产业链核心技术和关键卡点,补短板、强基础、锻长板、重点突破,使产业链涉及制造应用体系更完备;(2)是系统推进产业发展,从全局视角出发,促进产业链各主体资源整合,构建供应链、创新链、价值链的有机融合,提升海上风电产业链的韧性和内生发展动力;(3)是注重互利共赢,发挥市场机制作用,通过需求引导,推动产业链上下游企业共同发展,形成要素齐全、布局合理、竞争有序的产业格局,构建海上风电产业链的互利共赢生态。第三,海上风电产业链相关企业应加强协调联动,实现优势互补和互利合作,共建海上风电产业联盟,提升产业链基础、技术补充和优化升级能力,增强产业链韧性和竞争力,打造高端化、智能化、绿色化的产业体系。总体来讲,深化产业链生态圈战略合作,加强产业对接和产能合作,支持重点项目落地实施,构建海上风电开发利用合作共赢新生态。(LEQ)