面對超過50%的上網(wǎng)電價降幅,2022年開始的中國海上平價之路該如何起步,作為今年的行業(yè)熱點之一,各方一直爭論不休。近日,備受關(guān)注的中國批海上風(fēng)電平價項目—中廣核象山涂茨海上風(fēng)電場項目和華潤電力蒼南1號海上風(fēng)電項目同日開標(biāo),行業(yè)從業(yè)者交出了份答卷。平均報價較去年同期降幅超40%,大量超大型海上風(fēng)電機組參與投標(biāo),平均風(fēng)輪直徑超過200米,單機平均額定功率超過8MW。
目前,中國船舶集團海裝風(fēng)電股份有限公司(以下簡稱“中國海裝”),以210平臺為主的平價海上風(fēng)電機型成功中標(biāo)華潤蒼南項目,將平價海上風(fēng)電破冰的“?”改寫成大大的“!”,率先領(lǐng)跑海上風(fēng)電平價之路。此外,中國海裝在近日山東新能源集團的海上風(fēng)電主機廠競爭性比選中,以的優(yōu)勢中標(biāo),后期雙方將緊密協(xié)作,共同推進山東省海上風(fēng)電的高質(zhì)量發(fā)展。該批項目部分中標(biāo)結(jié)果的塵埃落定,標(biāo)志著我國海上風(fēng)電平價上網(wǎng)時代已來臨,對我國海上風(fēng)電發(fā)展具有劃時代意義。
惟有使命——向海圖強擁抱平價
我們有情懷
2020年9月,習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會上向世界莊嚴承諾:中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和,并倡議,推動疫情后世界經(jīng)濟“綠色復(fù)蘇”。在一年后的第76屆聯(lián)合國大會上,習(xí)近平總書記又強調(diào)要完善全球環(huán)境治理,積極應(yīng)對氣候變化,構(gòu)建人與自然生命共同體。
在全球綠色浪潮席卷之下,在我國“雙碳”目標(biāo)的加持之下,風(fēng)電等可再生能源開發(fā)利用已成為我國推進能源轉(zhuǎn)型的核心內(nèi)容和應(yīng)對氣候變化的重要途徑,海上風(fēng)電作為我國重要清潔能源之一,其規(guī);l(fā)展對我國碳達峰、碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)有著重要影響。在“雙碳”目標(biāo)牽引下,海上風(fēng)電已進入快速發(fā)展階段,預(yù)計到2030年我國海上風(fēng)電總裝機量將達到66.5GW。
作為我國具備較完整風(fēng)電裝備研制生產(chǎn)體系的專業(yè)化集團,“雙碳”戰(zhàn)略實施以來,中國船舶集團堅決貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于“碳達峰、碳中和”的重要講話、重要指示批示精神,并強調(diào)要堅定不移把發(fā)展風(fēng)電等清潔能源高端裝備作為重點方向,加強統(tǒng)籌謀劃,深化資源重組,全力以赴做強做優(yōu)“風(fēng)電+”清潔能源等高端裝備產(chǎn)業(yè),為我國如期實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標(biāo)貢獻智慧與力量。
“雙碳”承諾擲地有聲,海裝踐行義無反顧。面對海上風(fēng)電巨大的發(fā)展空間,中國海裝確立了“創(chuàng)新引領(lǐng),海陸并舉,向海圖強”的發(fā)展思路,切實把創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的動力,將做強海上、做大陸上作為未來發(fā)展重點,追風(fēng)海上,逐夢深藍,中國海裝更是明確提出要貫徹海洋強國戰(zhàn)略,依托中國船舶集團強大的海工能力優(yōu)勢,以自身海上風(fēng)電先發(fā)優(yōu)勢為基礎(chǔ),以海上風(fēng)電裝備為核心,集中優(yōu)勢力量,突破關(guān)鍵核心技術(shù)。
#2008年
中國海裝5MW海上風(fēng)電機組研制項目啟動
#2009年
5MW項目獲得科技部項目支持,同時,中國海裝受科技部委托,開始組建行業(yè)的“國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心”;
#2012年
2臺5MW機組下線,并在江蘇如東龍源試驗風(fēng)電場并網(wǎng)運行,創(chuàng)造當(dāng)時全球風(fēng)輪直徑大、單位千瓦掃風(fēng)面積大、安裝及并網(wǎng)快等諸多
#2014年
2014年,突破技術(shù)瓶頸,率先完成國內(nèi)個海上整機功率曲線和載荷測試、電能質(zhì)量測試;國內(nèi)通過海上風(fēng)電低電壓穿越測試,成為國內(nèi)個獲得海上風(fēng)電型式認證的主機廠家
#2015年
H171-5MW海上風(fēng)電機組立項研發(fā),5MW獲取批量訂單
#2016年
5MW批量海上風(fēng)電機組下線,制定完成《海上風(fēng)電防腐國家標(biāo)準(zhǔn)》
#2017年
自主設(shè)計研發(fā)的主梁為碳纖維真空灌注、主梁厚度及長度國際的83.6米葉片下線,應(yīng)用匹配當(dāng)時全球風(fēng)輪直徑大的中國海裝171-5MW機型;同時,中國海裝自主研發(fā)的5MW批量,與國際知名技術(shù)路線的4MW、4.2MW機型開始進行批量產(chǎn)品的同臺競技
#2018年
H171-5MW年滿發(fā)小時數(shù)3957h,創(chuàng)造III類風(fēng)區(qū)世界紀錄,獲得2018年度機型獎;同時,5MW批量首年全場年等效滿發(fā)小時數(shù)近3300,位列全場;同年,國家工信部《海上浮式風(fēng)電裝備研制》重大科研項目立項成功
#2019年
全國風(fēng)輪直徑大的210-10MW獲得設(shè)計認證,并在當(dāng)年風(fēng)能展發(fā)布
#2020年
獲得200余萬千瓦海上訂單,相繼完成6MW、8MW等機組的研制
#2021年
自主設(shè)計研發(fā)的全國長的102m葉片下線,并完成各項測試;應(yīng)用匹配中國海裝H210-10MW機型,該機型于9月17日下線。10月,H256-16MW海上風(fēng)電機組獲取認證,并于風(fēng)能展發(fā)布。國內(nèi)深海浮動式風(fēng)電項目各項研制生產(chǎn)工作完成,近期將完成示范應(yīng)用
豪情萬丈、壯志滿懷,中國海裝向海圖強,從2008年到2021年,十三年大兆瓦海上風(fēng)電機組研發(fā)設(shè)計及運行經(jīng)驗,使得中國海裝成為國內(nèi)持續(xù)且穩(wěn)步推進大型海上風(fēng)電機組研制、示范、應(yīng)用的整機企業(yè);從機組研制到示范運行,從認證測試到牽頭制定國家標(biāo)準(zhǔn),在海上風(fēng)電領(lǐng)域,中國海裝始終以自主可控作為核心,創(chuàng)造了一項項全國和全球記錄,打破了國外的技術(shù)的壟斷,引領(lǐng)了國內(nèi)海上風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展方向,帶動了大型海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,有力促進了國家海上風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略的落實落地。
惟有責(zé)任——技術(shù)引領(lǐng) 驅(qū)動平價
我們鑄利器
面對超50%的上網(wǎng)電價降幅,2022年開始的中國海上平價之路該如何起步,各方一直爭論不休,但降價一直是產(chǎn)業(yè)鏈各方已明確達成的共識。成本無疑成為了海上風(fēng)電能否可持續(xù)發(fā)展,并終助力“雙碳”目標(biāo)達成的核心問題之一,而其中整機設(shè)備占據(jù)著海上風(fēng)電投資成本的半壁江山——約40%,為此中國海裝緊緊把握海上風(fēng)電機組“大型化、高可靠、輕量化、一體化、國產(chǎn)化、智能化”的技術(shù)趨勢,并以“高可靠性、高發(fā)電量、低度電成本”為產(chǎn)品研發(fā)目標(biāo),接連向海上風(fēng)電市場打造了一款款平價利器。
大型化:自2008年深耕海上風(fēng)電以來,中國海裝開創(chuàng)并引領(lǐng)了國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)大功率、長葉片風(fēng)電機組的大型化發(fā)展方向。研制一代、應(yīng)用一代,中國海裝始終按照階梯前進的方式,持續(xù)穩(wěn)步提升風(fēng)輪直徑和額定功率。
2021年,是中國海裝海上大型化路線成果豐碩的一年,多個批量海上風(fēng)電場穩(wěn)定運行;H210-10MW海上風(fēng)電機組成功下線;H256-16MW海上風(fēng)電機組獲得設(shè)計認證;此外,20MW級及更大兆瓦海上風(fēng)電機組的研發(fā)工作也正緊鑼密鼓的進行當(dāng)中。從穩(wěn)定運行的H151-5MW、H171-5MW至今,中國海裝穩(wěn)扎穩(wěn)打,實現(xiàn)了多項海上風(fēng)電領(lǐng)域的技術(shù)突破并積累了多年穩(wěn)定運行的經(jīng)驗。
其中,
高可靠:中國海裝始終堅信,可靠性是設(shè)計出來的,可靠性是驗證出來的,只有通過市場運行驗證的海上風(fēng)電產(chǎn)品才是檢驗先進性和可靠性的標(biāo)準(zhǔn)。中國海裝在產(chǎn)品設(shè)計、制造、試驗、運維的全生命周期內(nèi),堅持以高可靠性為目標(biāo),以產(chǎn)品設(shè)計目標(biāo)為牽引,建立起“高利用率、低風(fēng)險”的可靠性體系。系列海上風(fēng)電機組從樣機到大批量應(yīng)用,覆蓋III類到超I類風(fēng)區(qū),并先后經(jīng)歷了十余次臺風(fēng),近年典型代表有“瑪莉亞”、“利奇馬”、“燦都”、“羅莎”、“玲玲”等,大中心風(fēng)力達16級,期間,未出現(xiàn)任何安全問題,機組運行情況良好,整體可利用率超99%;在江蘇如東批量化應(yīng)用的海上風(fēng)電大兆瓦機組連續(xù)5年安全運行,年年全場;充分展現(xiàn)超強運行穩(wěn)定性和超高可靠性,得到眾多業(yè)主、業(yè)內(nèi)人士的認可和好評。
輕量化:海上風(fēng)電輕量化發(fā)展的主要矛盾是長葉片風(fēng)電機組大載荷與支撐結(jié)構(gòu)輕量化的矛盾。為此,中國海裝研發(fā)團隊率先開啟了大尺寸風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計研究。
一方面開發(fā)基于結(jié)構(gòu)單元本構(gòu)、幾何尺寸和鋪層參數(shù)的葉片多尺度結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計技術(shù),實現(xiàn)個性化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計。另一方面采用遺傳算法對葉片的主承載結(jié)構(gòu)單元進行優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)模塊化和通用化。
中國海裝百米級葉片,按照輕量化設(shè)計,采用復(fù)合梁、第四代前緣保護系統(tǒng)、氣彈剪裁鋪層設(shè)計等多項創(chuàng)新技術(shù),合理兼顧安全、載荷、成本等因素,實現(xiàn)了與機組的匹配,并運用大厚度碳纖維主梁灌注工藝,有效降低氣動載荷。
一體化:中國海裝研發(fā)團隊充分參考風(fēng)場風(fēng)資源參數(shù)、海洋環(huán)境參數(shù)進行一體化載荷仿真計算,根據(jù)仿真載荷結(jié)果進行支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,在保障安全性前提下大程度降低塔筒和基礎(chǔ)重量,實現(xiàn)風(fēng)機、塔筒、基礎(chǔ)全方位一體化設(shè)計。
國產(chǎn)化:在“雙碳”目標(biāo)的指引下,中國海裝以自主可控為核心,始終把創(chuàng)新作為引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的動力,大膽假設(shè),小心求證,不斷突破技術(shù)瓶頸,解決了海上風(fēng)電裝備領(lǐng)域的“卡脖子”難題。
2021年5月22日,國內(nèi)首臺部件國產(chǎn)化率100%,元器件級國產(chǎn)化率超過95%的大型化海上風(fēng)電機組在江蘇并網(wǎng),帶領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈打破了歐美國家的零部件級關(guān)鍵技術(shù)壟斷,行業(yè)關(guān)聯(lián)帶動效應(yīng)顯著,實現(xiàn)了中國風(fēng)電行業(yè)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的完美轉(zhuǎn)型。
智能化:中國海裝系列海上風(fēng)電機組具有良好的智能性,以平準(zhǔn)化LOCE為目標(biāo),為風(fēng)電機組定制化設(shè)計智能運行方案,機組配備有完善的全域智能感知系統(tǒng),結(jié)合載荷優(yōu)控制、發(fā)電量提升等方面的多種智能控制技術(shù),可實現(xiàn)風(fēng)電機組運行狀態(tài)全域感知、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自調(diào)整、協(xié)同決策,基于先進技術(shù)支撐,實現(xiàn)在單機、場站、場群等層級的定制化智能控制整體解決方案,在滿足高適應(yīng)性和高可靠性的基礎(chǔ)上,使得整個風(fēng)場發(fā)電量達到。
與此同時,為持續(xù)引領(lǐng)我國海上風(fēng)電的技術(shù)進步,今年,中國海裝還設(shè)立了國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心開發(fā)基金項目,年度預(yù)算不低于1000萬,面向“發(fā)展新型大功率風(fēng)力發(fā)電、深遠海超大功率海上風(fēng)電機組”,“提高風(fēng)能利用率,降低度電成本,實現(xiàn)風(fēng)電行業(yè)平價上網(wǎng)”等行業(yè)共性問題,搭建合作創(chuàng)新平臺,推進產(chǎn)學(xué)研用一體化,共同解決我國風(fēng)電領(lǐng)域發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)難題,以技術(shù)進步推動我國海上風(fēng)電大規(guī)模平價上網(wǎng)。
惟有擔(dān)當(dāng)——降本增效 制勝平價
我們有底氣
隨著海上風(fēng)電的迅猛發(fā)展和大規(guī)模開發(fā),我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正同時面臨著巨大的機遇與挑戰(zhàn),一側(cè)是“3060雙碳”目標(biāo)帶來的巨大發(fā)展空間,另一側(cè)則是海上風(fēng)電平價時代降本增效的剛性挑戰(zhàn)。
中國海裝站在客戶角度,以“全生命周期度電成本低、投資收益大化”為原則,除了加強技術(shù)創(chuàng)新,為客戶提供優(yōu)質(zhì)平價的產(chǎn)品外,還拿出了破釜沉舟,戰(zhàn)則必勝的勇氣深入推進“成本工程”,全方位降成本,多舉措增效益,通過提升管理水平、深挖內(nèi)部潛力和建立起“協(xié)同設(shè)計、協(xié)同制造、協(xié)同服務(wù)、協(xié)同管理”的風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同作戰(zhàn)模式來制勝海上風(fēng)電平價時代。
在產(chǎn)業(yè)鏈打造上,中國海裝依托中國船舶集團產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,已形成了從葉片、齒輪箱、發(fā)電機、主控等核心部件,以及變頻器、偏航變槳驅(qū)動、液壓站、滑環(huán)、剎車等配套部件,到機架、輪轂、主軸、塔筒等大型鑄煅焊件的風(fēng)電全供應(yīng)鏈生產(chǎn)制造能力,實現(xiàn)了以中國海裝為龍頭的協(xié)同作戰(zhàn)模式,能為客戶提供優(yōu)質(zhì)、全面、具效益的整體解決方案。同時依靠集團公司強大的船海能力優(yōu)勢,形成了集海上風(fēng)電工程勘察設(shè)計、裝備制造、工程建設(shè)、運行保障等于一體的海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈體系,能夠為此次中標(biāo)項目全壽命周期的安全、運行提供保障。
在整體解決方案上,中國海裝通過建立市場引導(dǎo)的產(chǎn)品開發(fā)模式,依托國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心和國家企業(yè)技術(shù)中心,結(jié)合目標(biāo)市場資源現(xiàn)狀,打造全新的整體解決方案體系。在具體項目分析上,針對兩個項目特點,以成熟產(chǎn)業(yè)配套、先進技術(shù)集成、綜合效益優(yōu)、平價建設(shè)適宜的思路,采取“全要素耦合整機一體化設(shè)計技術(shù)”,對機組進行風(fēng)輪、傳動鏈、塔筒、地基一體化建模,可以充分計算風(fēng)浪對機組各個部件產(chǎn)生的耦合效應(yīng),在保障安全性前提下大程度減輕塔筒和基礎(chǔ)重量,可節(jié)約工程建造成本約15%-25%。同時,配置了多型號產(chǎn)品的混裝方案,并定制了配套全域輕量化單樁基礎(chǔ),在整場平均單位kW掃風(fēng)面積3.6245下,可綜合節(jié)約機位36%。投標(biāo)技術(shù)方案以詳實的數(shù)據(jù)、詳盡的專題、詳細的論證征服了評委,樹立了平價海上風(fēng)電整體解決方案的新標(biāo)桿。
在供應(yīng)鏈管理上,中國海裝依托集團公司船海產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,在集中采購方面進行有益探索和大膽實踐,與中船物貿(mào)開展全面深度合作,充分發(fā)揮物貿(mào)集團化采購平臺優(yōu)勢、資源優(yōu)勢,降低綜合采購成本,有效控制采購風(fēng)險。為獲取性能價格比優(yōu)、質(zhì)量有保障的物資,中國海裝通過與行業(yè)領(lǐng)先、對市場有重要影響力的供應(yīng)商,建立長期穩(wěn)定的合作伙伴關(guān)系,實施戰(zhàn)略采購,實現(xiàn)資源整合、優(yōu)勢互補、共同發(fā)展。同時,中國海裝始終堅持開放的供應(yīng)鏈管理理念,開發(fā)新供應(yīng)商,引入競爭,扶優(yōu)汰劣,有效增強平價時代中國海裝的成本管控力度。
在智慧服務(wù)上,中國海裝秉承“全面維護、服務(wù)”的理念,充分運用LiGa大數(shù)據(jù)平臺開發(fā)了大型海上風(fēng)電機組遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù),可實現(xiàn)風(fēng)電機組運行狀態(tài)早期精準(zhǔn)化模式識別,解決了風(fēng)電機組關(guān)重部件早期故障識別難、識別精度低的難題,從而把大部分故障消除在萌芽狀態(tài)以降低人工需求和維修成本。同時,中國海裝還研制出以風(fēng)電裝備故障預(yù)測性維護和智能排程調(diào)度為核心的風(fēng)電機組診斷預(yù)警微服務(wù)平臺,并提出了高性價比海上智能運維調(diào)度方法,發(fā)明了多維度信息融合的海上風(fēng)電運維決策與尋優(yōu)技術(shù),能幫助實現(xiàn)風(fēng)電機組發(fā)電量提升3%以上,運維成本下降10%以上。
在運維保障上,可靠的運維是平價海上風(fēng)電收益率保障的基礎(chǔ)。在十余年海上風(fēng)電運維經(jīng)驗基礎(chǔ)上,中國海裝與中船集團海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈條上的企業(yè)聯(lián)合打造了“中國海裝001”號專業(yè)風(fēng)電運維船,該船于2021年2月開工建造,于10月21日下水,是國內(nèi)艘雙殼體全鋁合金專業(yè)風(fēng)電運維船,航速25節(jié)、可搭乘18名運維人員和船員,可滿足7級風(fēng),2.5米海浪工況下正常頂靠風(fēng)機作業(yè),大抗風(fēng)能力達到9級,相比使用普通運維船增加30%左右的出海窗口期,大大提升機組可利用率。后續(xù),中國海裝計劃再投入多艘專業(yè)運維船和運維母船,以提升海上運維效率和安全性。
乘風(fēng)破浪潮頭立,揚帆起航正當(dāng)時。
作為海上風(fēng)電進入全面平價時期的面旗幟,2022年3月,本次中標(biāo)的首批海上風(fēng)電平價項目將吹響開工建設(shè)的號角。
未來,中國海裝亦將以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng),海陸并舉、向海圖強,持續(xù)推動我國海上風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展,奏響邁向“30·60”的時代凱歌。