萬億海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)爆發(fā)在即中國距離世界水平還有多遠
萬億海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)爆發(fā)在即 中國距離世界頂尖水平還有多遠。

在全球能源綠色轉(zhuǎn)型的過程中,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要性逐漸凸顯出來而伴隨陸地資源開發(fā)逐漸接近飽和,海上風(fēng)電將成為全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的絕對重點
目前,中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在規(guī)模上已經(jīng)躍居全球第一,整個產(chǎn)業(yè)在雙碳政策的刺激下,還將迎來迅猛的發(fā)展中國工程院課題組認為,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前景廣大,但中國的整體行業(yè)水平,與國際頂尖水平相比仍有較大差距
2019年底,中國工程院在北京啟動了一項名為海上風(fēng)電支撐我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略研究的重大咨詢研究項目,希望能系統(tǒng)地分析國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,為中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展戰(zhàn)略和路徑規(guī)劃提供理論基礎(chǔ)。希望各方繼續(xù)深化政策與信息交流,加強中歐海上風(fēng)電規(guī)劃,政策,技術(shù),標(biāo)準(zhǔn),商業(yè)模式等領(lǐng)域的交流,促成合作意向達成與成果落地。
最近幾天,中國工程院在北京舉辦結(jié)題評審會,向與會人員介紹了中國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)多年發(fā)展的成果,在雙碳目標(biāo)下產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展存在的機遇,以及與國際領(lǐng)先水平相比仍存在的不足。
全球海上風(fēng)電迎來發(fā)展機遇期
最近幾年來,全球主要經(jīng)濟體都在探索能源轉(zhuǎn)型路徑,可再生能源產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注這其中,風(fēng)電尤其是海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,并從近海走向深遠海,規(guī)模已經(jīng)達到吉瓦級別,海上風(fēng)電機組也向10兆瓦以上級別發(fā)展
作為海上風(fēng)電最早發(fā)展的地區(qū),歐洲仍是全球風(fēng)能資源利用最為充分的地區(qū),在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā),應(yīng)用以及裝備制造方面一直保持領(lǐng)先優(yōu)勢。。
全球風(fēng)能理事會發(fā)布的《2021年全球海上風(fēng)電報告》顯示,截至2020年底,全球海上風(fēng)電裝機主要集中在東亞,西歐,北歐和美國等地其中,英國海上風(fēng)電裝機容量位居全球第一,占據(jù)全球總裝機量的28.9%,中國占比28.3%,位居第二,德國以21.9%的占比,位居全球第三
在中國市場方面,海上風(fēng)電在去年實現(xiàn)了規(guī)模上的超越根據(jù)國家能源局去年12月24日公布的數(shù)據(jù),2021年,中國海上風(fēng)電裝機規(guī)模已經(jīng)躍居世界第一
從資源稟賦來看,中國擁有超過1.8萬公里的海岸線,海上風(fēng)能資源豐富,可利用海域面積300多萬平方公里在碳達峰碳中和政策的背景下,頂層設(shè)計明確構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),提高電網(wǎng)對高比例可再生能源的消納和調(diào)控能力,九大清潔能源基地,四大海上風(fēng)電基地,都為國內(nèi)的風(fēng)電尤其是海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè),打開了想象空間
GWEC指出,在未來十年內(nèi),伴伴隨著全球能源脫碳趨勢的加速,加之海上風(fēng)電度電成本急速下降,漂浮式風(fēng)電的商業(yè)化以及工業(yè)化繼續(xù)取得進展等因素,海上風(fēng)電還將繼續(xù)保持快速增長預(yù)計未來十年,全球?qū)⑿略龀^235吉瓦的海上風(fēng)電裝機,全球風(fēng)電累計裝機容量將在2030年達到270吉瓦
中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)短板明顯
歷經(jīng)多年發(fā)展,中國已經(jīng)成為全球風(fēng)電大國,海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在規(guī)模,裝備制造和成本方面都有了長足的進步,但在關(guān)鍵零部件的設(shè)計制造方面,相較于國外頂尖技術(shù)水平,仍有一定的差距。
中國工程院院士,新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室主任劉吉臻院士介紹稱,中國目前已經(jīng)形成了較為完整的海上風(fēng)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈,在江蘇大豐,廣東陽江,福建福清等地建立了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地,具備生產(chǎn)10兆瓦等級風(fēng)電機組,大型變壓器,各種電壓等級的海纜能力,以及400兆瓦海上風(fēng)電場的設(shè)計,研發(fā),制造,安裝,運行等經(jīng)驗。
中國工程院湯廣福院士指出,在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié),中國都還存在著不同程度的短板和問題諸如,國外海上風(fēng)機葉片多采用碳纖維復(fù)合技術(shù),但碳纖維及其工藝設(shè)備,以及高性能膠黏劑和織物等輔助原料供應(yīng)掌握在德國,日本等國的企業(yè)手中,而國內(nèi)受技術(shù)水平限制,仍以玻璃纖維或碳?;旌瞎に?/p>
作為核心部件的軸承,國內(nèi)高端精密軸承研究起步較晚,主軸軸承的設(shè)計與制造等方面距離國外頂尖水平仍有較大差距,此外,變槳系統(tǒng),高壓交流海纜等設(shè)備,國內(nèi)也仍在持續(xù)攻關(guān)而風(fēng)電專用的設(shè)計軟件,基本都來自于美,德等國,開發(fā)難度大,缺乏運行數(shù)據(jù)驗證,屬于中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卡脖子技術(shù)
湯廣福院士建議,要大力推進風(fēng)電產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵原材料國產(chǎn)化,核心裝備設(shè)計制造自主化,鼓勵自主研發(fā)的風(fēng)電設(shè)計軟件和公共測試平臺,積極探索海上風(fēng)電發(fā)展的新技術(shù)。
周緒紅院士研究團隊指出,在工程建造方面,中國已經(jīng)形成了較為完整的海上風(fēng)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈,但整體水平還處于中等偏上的水平,與國際先進水平還存在明顯差距,在勘查工程,巖土工程,結(jié)構(gòu)工程,施工建造和運營維護等方面,分別存在技術(shù)規(guī)范體系缺乏,設(shè)備先進性不足,從業(yè)人員經(jīng)驗缺乏等問題。國家能源局副局長任京東在開幕式致辭中說,中歐雙方在能源領(lǐng)域特別是新能源方面互補優(yōu)勢顯著,合作前景廣闊。
萬億市場面臨平價挑戰(zhàn)
海上風(fēng)電投資規(guī)模大,經(jīng)濟帶動效應(yīng)明顯鄭建超院士研究成果指出,海上風(fēng)電后期運維以及對其他產(chǎn)業(yè)的帶動效應(yīng),將帶動超過萬億級別的海洋產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展,同時也將推動空氣動力學(xué),材料科學(xué),電力電子等學(xué)科的發(fā)展與研究,成為地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的重要推動力和經(jīng)濟增長極
而從推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來看,如何填補產(chǎn)業(yè)鏈中缺失的部分,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈布局避免重復(fù)建設(shè),加快推動關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)突破,都還考驗著政府,企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈各方的智慧。同時,持續(xù)加強技術(shù)與創(chuàng)新協(xié)作,抓住產(chǎn)業(yè)升級關(guān)鍵機遇,發(fā)揮各自優(yōu)勢,共同推動海上風(fēng)電技術(shù)取得突破性進展。
2022年是中國海上風(fēng)電平價時代的第一年,產(chǎn)業(yè)何時才能快速降本實現(xiàn)較高的投資回報率,是行業(yè)內(nèi)外都在關(guān)注的議題業(yè)內(nèi)此前普遍預(yù)計,海上風(fēng)電的全面平價還需3—5年的時間
中國工程院研究團隊指出,基于現(xiàn)有技術(shù)水平及最近風(fēng)電機組投標(biāo)價格等數(shù)據(jù),按照資本收益率6%來計算,福建,廣東等資源較好的以及部分煤電標(biāo)桿電價較高的地區(qū)已經(jīng)具備平價建設(shè)條件,江蘇省距離平價還有1分錢的差距。
劉吉臻院士認為,當(dāng)前海上風(fēng)電實現(xiàn)全面平價上網(wǎng)仍有難度,但從全產(chǎn)業(yè)鏈條,全成本的角度來看,中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)仍有較大的降本空間,從現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實來看,國家給予一定的政策支持仍是十分必要的。
不應(yīng)該僅看到海上風(fēng)電的度電成本和電價,還要考慮到國土資源的節(jié)省,海洋資源的開發(fā)利用以及碳市場的潛在價值,這樣算起來,海上風(fēng)電是合算的劉吉臻院士表示
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