明阳智能贺小兵:基于平价上网的海上风电技术发展趋势研究

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关键词:明阳智能 风电平价 海上风电

    2019年12月6日-8日,由中国海洋工程咨询协会海上风电分会主办的“2019中国海上风电工程技术大会”在北京召开。700位国内外海上风电专家学者相约首都,发表主题报告及专题研讨,并同期举办“2019年海上风电工程技术奖颁奖典礼”,表彰海上风电工程技术领域的优秀单位、个人,揭晓并颁发2019年度最具影响力的开发、设计、施工、运维、监理等工程技术奖项。


    明阳智慧能源集团股份有限公司总工程师贺小兵出席大会并发表了题为《基于平价上网的海上风电技术发展趋势研究》的主旨演讲。



    以下为发言内容:


    贺小兵:海上平价的目标值是多少?我设定的目标是煤电的标杆电价,不管能不能做得成,像翟总说的,我们先设定目标,今天汇报的题目是基于这个讲一下我们的发展趋势。


    目前陆上风电装机已经2亿千瓦,发电量占的比例大概只有5%左右,海上风电我们增加的装机量现在不及陆上,发电量的小时数按照今后平价的时代走或者风机技术进步走,它应该是会超3000小时,像福建海峡这一块都达到4000小时以上,发电量的指标应该比目前我们现在的5%这个比例还会做得更高。


    沿海几个重要省份的用电量以及对外输送过来的电量需求可以看到都很高,尤其在广东省,用电量、售电量都排在前面,几个发达省份对海上风电装机容量的需求都很高,今天上午广东院做了广东省远期规划2030大概是6000万,如果按照中国海上风电发展技术和需求来看,这个力度可能还会更加增加。


    刚才说2020我们可能设定的目标是917万,我估计按照目前还有上海电气、明阳、金风几个主力厂家的供货量来看我认为会突破1000万,从目前抢装的数量来看会突破1000万。


    这张图大家用的很多,但是我要跟大家讲,在中国用这张图不能代表我们今后走平价的方向,大容量只是容量大不代表经济性,我们今后选择风机不是一定大就好,而是要选择最好的性价比,就是千瓦小幅面积,有的推出10兆瓦甚至更大的,但是大并不代表经济性,所以平价时代我们追求的是千瓦小幅面积,今后肯定也是这样的。


    行业政策以及明阳在海上机组的情况我介绍一下,走平价是因为我们整个市场的需求还有财政补贴的缺口越来越大,现在要抢装3000瓦的海上,8.5角的补贴强度比陆上的补贴强度更大,所以对我们的财政压力就更大了,走平价我上午听到某些领导讲,南方电网的毕总说可能是两个五年计划,但是我认为可能还会更快,否则我们这个补贴强度对国家的财政影响太巨大了。


    讲到海上风电一定要跟资源对应起来,大家研究了很多。前几天可以看到辽宁省的规划,现在海上资源最低的平均风速已经是6.2米到6.5米,6.2米到6.5米相对于陆上风速来说,对应风机的千瓦小幅面积已经属于陆上超低风速风场了,风机这一块我们必须要有进一步的创新和优化才能满足超低风速海域的要求,按照目前海域规划,我们目前中国风电走的路线不一定跟欧美一致,按照风区的分类中国陆上、海上风资源的风区是不一样的,设计风区和风电场的时候根据风资源的条件设计定制化的风电场或者风机。


    以广东省煤炭标杆电价为例,假设以现在千瓦成本不变的情况下,发电量要从目前3000小时出头要升到4300小时,相当于我们在技术上要提升很大的一个台阶,为什么有这个信心?如果我们把陆上低风速的捕风能力来看,海上低风速进步的可能性挖潜还没挖出来,这是现在成本不降的情况下,假设千瓦小时数不上升的情况下我们的千瓦千瓦造价成本要降到1.3万左右,降到1.3万我认为是在江苏更早的实现这个可能,江苏机建成本这一块相对来说比广东、福建还要低一些。整个的风电平价来看不是整个海岸线,局部区域实现的可能性比较大,今后竞价条件来看像江苏这些开发比较前沿的地方竞价电价可能会更低。


    目前明阳开发的产品线也针对三种不同区域的风资源进行的规划,大家都知道上周明阳8到10兆瓦下线了,现在迭代速度这么快哪有那么长时间测试?8到10兆瓦是我们基于现有5.5这个平台上的升级产品,所有的外形尺寸产业链不变的情况下,通过升级容量、关键部件的核心技术来保证和前面的产品平台一样,像汽车一样平台化过后带来产业链成本会极大降低。


    这个图片跟大家介绍了很多,在这里还是要跟大家讲,随着风机技术的发展我们风机主机降成本的空间还是跟传统结构有关系,目前传统直驱、双馈,明阳现在走的是半直驱路线,它带来最大的好处是降低重量,要跟大家会标一下,我们现在8到10兆瓦主机的重量是不到300吨,我一直在做数据分析,主机制造成本和我们国产传统的汽车行业制造成本差不多,如果把海上的量上到2000台、5000台的水平,在中国工业产品的成本跟材料和制造成本这一块是非常密切相关的,按照目前汽车工业产品吨位价是8万到10万左右一吨,我们风电也接近这个水平,主机今后降成本的空间还是要降主机的重量,也就是你的容量相对于重量来说,容量增加重量不一定要跟着容量一起增加,但是刚才讲的直驱和双馈,我不是说在这里比较技术的优势,应该说在今后很长的时间内这三种技术都会并存,但是我希望各个厂家尤其在这种传统技术上有更多的研究,材料的用量决定工业产品很大的成本。


    前段时间在行业里面有一个讨论,海上风电坏了齿轮箱要修齿轮箱、坏了发电机就修发电机,明阳采取超紧凑型的风机,齿轮箱坏了、发电机坏了怎么办?我们海上风电有一个理念,设计的东西要有20年到25年的可靠性,出现部件坏了情况下不一定要换,换部件的窗口期和施工成本换主机的成本是一样的,现在我们提出一个新的理念,海上风电只换不修,这个效率带起来是非常好的理念,我相当于节你换了一台新的风机,如果有质量问题或者其他的问题我返厂进行维修,维修的工况、场景往往比在现场维修的效率更高。


    刚才很多都讲了风机里面除了本身风机设计可靠性、制造可靠性以外还有现场环境适应性的要求很高,为什么我们选择的是半直驱紧凑型?我们现在是把整个传动链都密封在一个空心的铸铁里面,跟外界没有任何空气交换,这带来的是防腐的优势,中国海上风电整个时间也不长,我们在广东,沿海的风电场盐雾的腐蚀对风机的影响还是很大的,各大主机厂在防腐方面要关注,对风机防腐设计要有更多的考虑。


    标杆电价这块大家都讨论过,我就不详细讲了,非常赞同上午翟总他们讨论的,沿海如果考虑到整个电网的输送成本距离是短的,我们平价不一定是煤电标杆电价,可以以售端电价减掉电网输送成本等于海上风电的平价成本。


    明阳有一个新的技术就是黑启动技术,电网断了之后我们风机能够自动启动,在电来之前保证升压站正常运行,包括有台风的时候保证及时对风,刚才东方电气讲配蓄电池,这是增加成本,有了我们这个黑启动技术,台风来之前我们就可以通过自身的发电,现在台风来的时候风机是停机的,也就是电网是停电的,现在有黑启动技术保证它还没有达到风速的时候就可以通过内网发电保证风机的对风,来提高抗台的安全性。


    现在所有做漂浮式的主机都是按照固定式或者整个标准设计漂浮式的工况要求,我有一个呼吁,我认为今后的漂浮式主机就要有漂浮式主机的标准和工况、规范要求,这样才能降低整个漂浮式的成本,我们漂浮式为了满足风机摆动或者冲击的要求,我要花很多成本、很多技术上去做这方面的增加的成本保证安全,就是为了保证固定式风机的工况要求,做了很多成本增加。未来在主机这一块要做进一步标准、规范的规定,风机、轴承的选型等,就要适应在这种漂浮式工况下的使用要求。合我们也在做很多沿海的漂浮式方案,主机厂都在做,像我刚才说的这些理念我们也都在研究,我认为漂浮式这一块还有五到十年才能进入商业化的阶段。


    目前明阳的业绩,很多人会问到明阳这两年拿了这么多海上订单,交付怎么样?明阳现在采取的是我们现在传动链是中枢传动的技术,我现在的轴承、发电机、齿轮箱是跟友商没有共享产业链、供应链,比如像我们FAG(音)大轴承,它的轴承生产线就是我们专有的,这里写了我们目前的业绩,我们总计500万左右,最近又中了几个项目,这500万都是要求在2020、2021年就是必须完成交付的一些项目,所以从交付这一块我们应该是没什么问题的。


    这是之前也有嘉宾介绍过的一些项目,粤电广东湛江外罗项目这个已经并网发电了,在揭阳我们做了7.25,这个机型有一个优势,我们接入电压等级跟单机容量没有什么关系,我们做测试的时候就用的10千伏的电压等级就可以满足测试要求了。我们海上的发电量应该比陆上发电小时数更高,整个可利用小时数超过4000小时,最高的应该是4500小时。


    以上是我的介绍,谢谢各位。


    (根据演讲速记整理,未经演讲人审核)


    (审核编辑: Doris)