中國儲能網(wǎng)訊:中國海上風電正在加速“走向深藍”。
2021年12月,單機容量為5.5兆瓦的“三峽引領號”實現(xiàn)商業(yè)化并網(wǎng)發(fā)電。
2022年5月,單機容量為6.2兆瓦的中國海裝“扶搖號”浮式風電裝備完成總裝。
2023年2月,單機容量為7.25兆瓦的中國海油“海油觀瀾號”漂浮式機組完成總裝,并于3月26日在福陸碼頭啟航前往海南文昌海域。
為何我國海上風電要向深遠海發(fā)展?取得了哪些重要技術突破?對我國加快構建清潔低碳能源體系具有哪些推動作用?圍繞相關問題,中國經(jīng)濟時報記者專訪了中海石油(中國)有限公司北京新能源分公司黨委書記、總經(jīng)理肖茂林,從中可以找到我國進軍深遠海風電的答案。
發(fā)展深遠海風電具有重要戰(zhàn)略意義
中國經(jīng)濟時報:國家能源局新能源司此前透露,2023年將出臺《深遠海海上風電管理辦法》??梢?,深遠海將成為我國海上風電未來主要著力點。您認為,我國發(fā)展深遠海風電有何戰(zhàn)略意義?
肖茂林:風電作為清潔能源,在我國的能源結構當中,扮演著非常重要的角色。海上風力發(fā)電是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要手段。全球海上風電快速發(fā)展,截至2022年底,全球累計裝機容量約為5760萬千瓦,根據(jù)可再生能源協(xié)會風能專業(yè)委員會(CWEA)最新發(fā)布的數(shù)據(jù),2022年我國海上風電新增裝機515.7萬千瓦,累計裝機3051萬千瓦,位列全球第一。
我國近海風電資源開發(fā)利用已趨近飽和,據(jù)統(tǒng)計,全球80%的海上風能資源潛力位于50米以上水深海域。深遠海風電開發(fā)限制因素少,海上風電勢必走向深遠海。我國50米水深近海范圍內,風電技術可開發(fā)資源量達4.3億千瓦,水深超過50米的深海風電技術可開發(fā)資源量超過20億千瓦,相當于近海風資源的4—5倍。
深遠海是我國海上風電未來發(fā)展方向和主戰(zhàn)場。目前,國內發(fā)展浮式風電的水深在50米到100米之間,而中國海油油氣平臺的作業(yè)水深基本在100米到200米之間,從油氣融合角度來考慮,將來深水浮式風電的主戰(zhàn)場將超過100米。從技術、經(jīng)濟和全球海上風電探索路徑考慮,浮式是開發(fā)深遠海風電的最好選擇。
DNV預測,2030年中國浮式風電市場裝機量為500萬千瓦,到2050年達到1.02億千瓦,我國浮式風電將引領全球浮式風電發(fā)展。
中國海油在開發(fā)深遠海風電方面具有顯著優(yōu)勢。首先,中國海油具有40余年海上油氣開發(fā)作業(yè)經(jīng)驗,用海條件便利,數(shù)據(jù)翔實,具備完備技術體系、資源儲備、專業(yè)人才和管理體系,這些都為深遠海風電的開發(fā)奠定了堅實的產(chǎn)業(yè)基礎。其次,中國海油以“深海一號”、流花16-2等深水油氣田開發(fā)工程項目為里程碑,形成了完整的深水工程技術體系和國內領先的深水工程設計、制造及施工能力,技術優(yōu)勢覆蓋深遠海風電70%—80%的投資,相比國內其他電力和能源企業(yè)具有顯著優(yōu)勢,為中國海油發(fā)展深遠海風電奠定了堅實的技術基礎。再次,中國海油也是國內最大的海上電力用戶,建設有大量油氣平臺,具有得天獨厚的優(yōu)勢,使得中國海油成為國內唯一可以為深遠海風電商業(yè)化探索提供應用場景的企業(yè),同時依托中國海油的管線,可為未來深遠海規(guī)?;C合能源開發(fā)提供輸氫管線。
我國深遠海浮式風電達到國際領先水平
中國經(jīng)濟時報:請結合我國首座深遠海浮式風電平臺,談談我國在深遠海風電方面取得了哪些重要技術突破?
肖茂林:目前,全球已有4個商用浮式風電場投運,合計容量約250兆瓦,均位于歐洲。而我國浮式風電起步較晚,技術基礎相對薄弱,國內浮式示范項目處于示范探索階段,單機容量較小,單位造價較高,離平價上網(wǎng)目標差距較大。
為了提速中國海油浮式風電進度,中國海油于2021年啟動深遠海浮式風電科研示范項目“海油觀瀾號”,裝機容量7.25兆瓦,投產(chǎn)后年均發(fā)電量可達2200萬千瓦時,目前該項目正在文昌海域進行海上安裝調試,預計在2023年6月份并網(wǎng)發(fā)電。通過該項目,中國海油突破了深遠海浮式風電關鍵技術,打破了我國海上風電在50米內淺海限制,從功率、水深、離岸距離、單位千瓦造價上看,各項指標處于國內領先、國際先進水平,是我國第一個工作海域距離海岸線100公里以上,水深超過100米的浮式風電平臺,實現(xiàn)了從研發(fā)設計到工程應用全部由中國海油自主完成,奠定了中國海油深遠海關鍵技術突破的信心和決心。
“海油觀瀾號”設計適應超過17級臺風的襲擊,為全球抗極限風速最強的浮式風電平臺;單位兆瓦用鋼量545噸,為國內目前用鋼量最少的浮式風電;通過搭建時域一體化仿真模型,實現(xiàn)了一體化仿真分析,仿真分析結果應用于葉片、齒輪箱、傳動鏈、結構等設計校核分析;采用新型浮式基礎,以及在國內首次采用了萬向節(jié)+在線張緊器等創(chuàng)新技術,以此來提供穩(wěn)定的錨泊固定。避免占用平臺甲板使用面積,極端天氣下還可牢固系泊。該項目的成功實施標志著我國在遠海深水區(qū)域浮式風電機組及基礎一體化設計、建造、施工系列技術達到國內領先、國際先進水平。
進軍深遠海風電有利于我國加快構建清潔低碳能源體系
中國經(jīng)濟時報:進軍深遠海風電對我國加快構建清潔低碳能源體系,形成全球競爭力的風電產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈具有哪些推動作用?
肖茂林:進軍深遠海風電是中國海油結合油氣產(chǎn)業(yè),探索新能源產(chǎn)業(yè)差異化發(fā)展的一條新路徑。
目前,中國海上風電產(chǎn)業(yè)迅速壯大,整體行業(yè)逐漸發(fā)展成熟,向規(guī)?;?、連片開發(fā)與深遠海演變。集專業(yè)服務、風電機組、輔助設備、海上風電施工、海上運營和關聯(lián)產(chǎn)業(yè)在內的海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈構建,得到大力推動。發(fā)展海上風電,不僅能直接帶動船舶工業(yè)、海洋養(yǎng)殖、氫能、海洋旅游、海洋礦產(chǎn)資源開發(fā)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,還可以跟其他經(jīng)濟進行組合,促進我國海洋經(jīng)濟與地方經(jīng)濟的發(fā)展。
從風機到葉片,從海底電纜到海上施工裝備,一系列海上風電關鍵技術取得突破。目前,我國是世界第一大風電整機裝備生產(chǎn)國,產(chǎn)量占全球的一半以上,我國已形成了完整的具有領先水平和全球競爭力的風電產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈。我國目前已建成20多個海上風電產(chǎn)業(yè)園,海上風電累計并網(wǎng)裝機容量超過3000萬千瓦,持續(xù)保持世界第一,近海風電資源開發(fā)利用已趨近飽和。推動風電向擁有更優(yōu)質風能資源和更少人類活動的深遠海挺進,對我國加快構建清潔低碳能源體系,形成全球競爭力的風電產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈具有積極意義。



