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    • 我國風力發電發展存在的問題及解決措施
      2019-03-01

      摘 要:在我國當前發展建設的過程中,風力發電的重要性是不言而喻的,因為風力是一種可再生的能源,對于環境不會產生極大的破壞,并且有助于我國今后能源的長遠發展,在此基礎上,對于風力發電的發展情況又提出了更高的要求,需要不斷完善其中存在的問題,并且采取有效的措施加以解決,這樣才能幫助我國風力發電朝著更加良好的方向發展。本文主要探究了在進行風力發電的過程中存在的一些問題,并且針對這些問題提出了解決意見,這樣才能幫助我國風力能源得到更加有效的利用。隨著社會發展水平的不斷進步,我國風力發電站的數量越來越多,希望通過本文的論述以后,可以對今后的風電場建設帶來一定的幫助。

      關鍵詞:風力發電;問題;措施

      在對風力發電進行維護與興建的過程中,其自身具有一定的特點,例如不會對環境造成嚴重的污染,并且在施工過程中也不需要較長的時間,同時具有較高的清潔度,也不需要產生較多燃料的消耗,并且我國當前也十分重視對可再生能源的應用,實施節能減排的政策,在這種情況下,風能逐漸成為我國重點關注的一種能源。但是與此同時,風能的應用也不是十全十美的,需要不斷加以完善,這樣才能得到更好的發展,例如在不同的地區,風能具有較大的差異性,并且也存在不穩定的特點,在此基礎上,要想更好的發展這一能源,就需要不斷完善風力發電中存在的不足之處,想辦法更好的對其進行完善。

      1 風電發展存在的主要問題

      在對風電進行發展的過程中,需要認識到這項工程是具有一定系統性的,并且其中所涉及的內容也較多,與很多方面都具有緊密的聯系,例如風電場的運行情況以及相關設備的制造等,在我國相關法律的規定中,我國風能建設的水平得到進一步的提升,并且發展勢頭良好,在這種情況下,一些潛在的問題是不能忽視的,必須要想辦法進行解決,這樣才能促進我國風力發點更好的發展。

      首先,在對可利用風能資源進行評價的過程中存在不細致的特點,但是這項工作是十分重要的,很多其他的工作都需要將系統性的評價作為基礎,要想對電網加以合理的規劃,并且對風能資源進行進一步的開發,都需要建立在系統、詳細的評價基礎上,這樣才能實現風能資源更好的利用與發展,將其價值得到最大化的發揮。在這種情況下,我國目前的工作顯然是不到位的,例如相關的資源評價結果無法與風電場的建設相一致,其中還有很多數據需要進一步的整理,需要對風能資源進行調查與評估,同時還要對風電場的安全問題進行充分的考慮,制定出一個完整的保障系統等。

      其次,我國在發展風力發電的過程中,需要進一步提高自主創新能力,這方面的工作還不夠完善,所以就會造成整個產業鏈無法正常的實現運轉,整個風能產業鏈體系的建設在這種情況下還存在很大的漏洞,在我國現階段的風電機組設計過程中,很多情況下還需要依靠外界的力量,例如相關技術的應用等,在這種情況下,過于依賴外界的作用,最終就會造成我國在這方面的發展始終停滯不前,并且缺少具有自主知識產權的技術,所以需要從這方面入手,在引進新技術的基礎上進行創新發展,這樣才能建立起一個完整的機制,實現我國自主創新能力的提升。

      第三,在我國現階段的電網建設過程中,相關的建設以及管理并不能滿足風電發展的需要,或者說二者是無法相互契合在一起的,這樣就會造成電網進行調度以及運行的過程中存在一定的差異,在我國電網建設的前期工作中,還需要加以進一步的規范,并且將風電發展這項工作納入到電網建設的過程中,這樣才能促進其朝著更加良好的方向發展。但是我國現階段的這項工作明顯是存在很大的不足之處的,對于相關技術規劃沒有充分的納入到建設的范圍之內,并且也沒有清楚的認識到二者之間緊密的關系,在這種情況下,要想實現大規模的運行還有很長的一段路要走,這也是我國今后工作的重點。

      上網電價有待調整。投資風電項目是否盈利,主要取決于電價水平。無論是實行政府制定指導價,還是采用招標的形式確定上網價格,在中國風電產業的起步階段,都需要政府進行必要的宏觀調控,對風電發展加以支持。目前風電特許項目招標形成的上網電價過低,使得大多數項目不能盈利,同時也壓低了風電設備和風電建設成本,影響了風電設備和工程質量,不利于整個風電產業鏈的健康發展。

      風電公共技術服務體系尚未建立。建立國家級公共技術服務體系,有利于整合國內現有的技術資源,進行基礎性和公共性技術研發與服務。目前急需建立的公共技術服務體系,包括:國家風能技術中心、國家試驗風電場、國家風電機組公共試驗平臺、國家風電信息中心、國家風能資源評價中心、國家風電檢測和認證中心等。

      2 解決措施

      進一步明確中國發展風電的遠期和近期目的。從戰略上看,2020 年以前中國風電發展的主要目標是:盡快培育出本國的風電設備制造產業,努力降低占風電項目投資70%的風電機組成本,拉動相對貧困而風能資源豐富地區的經濟發展。

      總結特許權,風電場開發經驗教訓,并在總結今年審批的項目電價的基礎上,逐步過渡到固定電價,或在資源豐富的地區,制定適用的區域電價。

      風電設備制造企業抓住新增市場機遇,擴大現有產品生產批量的同時,繼續引進國外先進技術,實現產品更新換代,滿足市場對兆級機組的需求,在積累實際經驗的基礎上,提高自主開發能力,降低機組生產成本。零部件和整機制造商不承擔可再生發電配額的義務。置于確保產品質量的義務和獲得合理利潤的權利。

      風電的發展與當地經濟承受能力和電網容量相適應。在經濟發達能源短缺的沿海地區加快風電發展;在資源豐富的西部地區,隨著電網容量增長大規模開發風電。

      充分利用國際氣候變化形勢下的各種機制。據統計,2005年后的非特許權風電項目中,有超過90%都已經申請注冊清潔發展機制。通過清潔發展機制得到的資金支持可以有效地激烈中國的風電發展。預計2012年后碳市場也會繼續為中國風電發展提供資金及技術方面的支持。

      規模開發與分散開發相結合。以規?;瘞赢a業化,設想建立幾個100萬kw級超大型風電基地。分布式電源也是未來電力結構發展的一種趨勢,如德國雖然沒有10萬kw規模的風電場,但是風電裝機已經超過1800萬kw。因而,也要因地制宜開發各地具有較好條件的中小型風電場,農村電網增強后可以考慮單機分散并網。

      結束語

      通過對未來風電發展的展望,2030年后大部分的水能資源將已被開發,風電能夠以其良好的社會效益和環境效益,日漸成熟的技術,逐步降低的發電成本,成為中國電力建設的重要形式。中國在2050年的風電裝機可以達到4億~6億kw,屆時風電將成為火電、水電之后的第三大發電電源。

      參考文獻

      [1]張新房,徐大平,呂躍剛,柳亦兵.風力發電技術的發展及若干問題[J].現代電力,2003(5).

      [2]喬君.黑龍江省電力公司風電發展戰略研究[D].哈爾濱:哈爾濱工程大學,2005.

    • 關于風力發電項目的問題與對策
      2019-03-01

      【摘 要】在能源日益緊缺的世界,風能是取之不盡用之不竭的綠色環保的清潔能源?;诖?,文章在分析國內外風力發電行業現狀及存在問題的基礎上,對比得出中國在這一行業中的優缺點及解決方案。 
        【關鍵詞】中國;風力發電;現狀;問題;對策 
        我國目前正處在工業化的重要階段,高耗能產業占比重大,隨著我國經濟增長速度進一步加快,高耗能、高污染的粗放型增長方式也面臨巨大挑戰,煤電油供求失衡,能源短缺形勢嚴峻,已成為經濟發展的制約因素,又加之環境保護形勢嚴峻,節能減排任務艱巨,所以,大力發展風電產業,能緩解能源不足和減少環境污染的問題。 
        西北地區是中國風能資源十分豐富的地區,開發利用潛力巨大,風電產業發展具有一定的基礎。目前,西北千萬千瓦級的風電基地正在規劃和籌備之中,風電行業步入快速發展的重要時期。分析西北地區風能分布和風能開發利用的基礎上,對風力發電的存在問題及對策展開分析研究,旨在為我國西北地區的風電產業發展提供理論支持。 
        一、中國風力發電的歷史及條件 
       ?。ㄒ唬┲袊L力發電的歷史發展 
        總體講,我國風力發電從20世紀80年代開始真正起步,20世紀80年代中期以后,我國先后從丹麥、比利時、瑞典、美國、德國引進一批中、大型風電機組,在新疆、內蒙古的風口及山東、浙江、福建、廣東的島嶼建立了8座示范性風電場。(詳見表1) 
       ?。ǘ┲袊L力發電的條件 
        1、中國風能資源豐富 
        根據我國900多個氣象站陸地上離地10m高度資料進行估算,全國平均風功率密度為100W/m2,風能資源總儲量為3226GW,可開發和利用的陸地上風能儲量為600GW,海上可開發和利用的風能儲量為800GW,共計約1400GW。50m或更高處可開發利用的風能儲量為 2000GW。 
        2、西部地區條件 
       ?。?)地理條件:西部地區風能儲備豐富,且地勢平坦廣闊,適合建大型風電場。 
       ?。?)電網條件:一方面,東南沿海地區已有較強的高壓輸電網,因此,風電機組在并網上不會有很多技術問題;另一方面,西部地區雖然目前電網較弱,但隨著經濟的發展,電網將不斷延伸和增強。 
        二、風力發電現狀 
       ?。ㄒ唬┲袊L力發電的現狀 
        1、中國風能資源儲備現狀 
        中國氣象局風能太陽能資源評中心最近采用數值模擬方法得到結果:全國陸上50m高度風功密度達到300W/m2的面積約54萬,按每平方公里裝機5MW作為術可開發量估計,技術可開發量為26.8億kW;在離岸20km的海范圍內,技術可開發面積約為3.7km2,離海面50m高度層風能資技術可開發量為1.8億kW;我國能資源總的技術可開發量為28.6W,陸地大于近海??紤]到實際可利用的土地面積因素,初步估計:可利用的陸地風能儲量約800GW(8億kW),近可利用的風能儲量有150GW(1.5W),共計約950 GW(9.5億kW)。果陸上風電年上網電量按等效滿2000h計,則每年可提供1.6萬kW?h的電量,近海風電年上網電按等效滿負荷2500h計,每年可3750億kW?h的電量。陸上和近合計約2萬億kW?h的電量,相當2004年全國用電量。中國的風能資源主要分布在三北地區和東南沿海及島嶼地區。 
        2、中國風電設備技術發展現狀 
        截至2010年12月31日,中國風電集團有限公司旗下的風力發電廠裝機容量已突破1000MW。截至2010年12月31日,中國風電已建成投產發電的風力發電廠達21家。從技術發展來說,我國風電企業通過“引進技術―消化吸收―自主創新”的策略也日益發展成熟。國內隨著5WM容量等級風電產品的相繼下線,以及兆瓦級機組的普及,標志我國已具備兆瓦級風機的自主研發能力。同時,我國風電裝備制造業的產業集中度進一步提高,國產機組的國內市場份額逐年提高。 
        3、國家政策支持現狀 
       ?。?)國家法律:有《可再生能源法》、《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》,以及《可再生能源產業發展指導目錄》等一系列扶持風電發展的法律、法規和政策。隨著《中華人民共和國可再生能源法》的貫徹實施及其配套法規的完善和執行,以及采用固定上網電價等措施的出臺,必將對包括風能在內的可再生能源的發展起到更加有力的推動作用。 
       ?。?)風電特許權項目:國家發改委已經進行了五期風電特許權示范項目,且已經要求各省政府在今后五年內提出另外20個風電特許權項目建議,每個項目規模為10萬kW到30萬kW,并且在河北建立首個百萬kW級風電基地,還提出了打造西部“陸上三峽”的規劃。 
        4、電力需求狀況 
        2007年中國政府公布的可再生中期發展規劃首次明確強制性市場份額的數量目標,對可再生能源發電規定強制性份額目標:到2010年和2020年電網覆蓋地區非水電可再生能源發電在電網總發電量中的比例占到1%和3%以上;權益發電裝容量超過500萬kW的投資者,有的非水電可再生能源發電權機總容量應分別達到其權益發機總容量的3%和8%以上。全國電力發展設想:2010國電力總裝機容量9億kW(權量超過500萬kW的占8億kW),4.5萬億k W?h。2020年全國電裝機容量15億kW(權益容量超過萬kW的占12億kW),電量7.5kW?h。電力裝機權益容量超過5k W的投資者,非水電可再生的裝機容量:2010年達到3%2 400萬k W;2020年達到8%9 600萬kW。實際上生物質能陽能發電的總量很小,需要風到電量目標。據有關單位的初步預測,2020年風電裝容量將達到1.5億k2050年達到5億kW。2020年以后力發電將在能源供應和減排溫體方面起顯著作用,屆時風電將“十分接近”常規電源。2020年以前發展風電的主要目的是盡育出本國的風電設備制造產業滿足風電市場快速增長的需求。中國的風電制造業發展迅速,目前1.5 MW以下的風電機組已能大批量生產,2 MW風電機組已經小批量生產并成功運行,3 MW機組已經試運行,5 MW大功率風力發電機組正在開發之中,2010年后,中國進入全球風電設備生產大國的前列,為我國風電場建設提供可的裝備支靠持。  ?。ǘ┦澜顼L力發電的狀況 
        1、世界能源短缺 
        20世紀的兩次世界范圍內的石油危機,迫使人們尋求和發展可替代化石燃料的其它能源,世界經濟的發展也對能源供應提出了穩定持續增長的要求。能源需求和供應將持續上升,未來50年化石燃料仍然占據重要位置:天然氣的份額明顯擴大;石油和煤炭所占比例將逐漸下降;可再生能源在2030年后開始逐漸被大規模應用,發展中國家未來能源需求可能增長迅速,特別是亞洲地區。 
        2、國際發展趨勢 
        2010年中國在裝機總量上已成為僅次于美國,超過德國的世界第二水平國家,中德兩國的總裝機容量都在26000 MW左右。美國和中國占了全球裝機容量的38.4%。位列前5位的國家裝機容量占全球總裝機容量的72.9%,分別是美國、中國、德國、西班牙和印度。 
        世界各國仍看好風電未來的成本下降以及大規模應用潛力。 
        三、中國風力發電存在問題 
       ?。ㄒ唬﹪鴥让媾R的技術問題 
        1、國內風電機組核心技術落后 
        我國尚未完全掌握風電機組的核心設計及制造技術。在設計技術方面,我國不僅每年需支付大量的專利、生產許可及技術咨詢費用,在一些具有自主研發能力的風電企業中,其設計所需的應用軟件、數據庫和源代碼都需要從國外購買。 
        2、國產風電機組設備質量及利用率有待提高 
        由于部分國產風電機組設備質量欠佳,造成風電場可利用率不高。采用國產機組的風電場,其機組可利用率明顯低于采用國際先進品牌的機組,投入運行的國產機組也曾多次出現大的質量和技術故障,如輪轂裂紋、主軸問題、軸承問題、齒輪箱故障及電機故障等等。 
       ?。ǘ﹪鴥鹊乩憝h境限制 
        可利用的風能分布不均,主要集中在內蒙和新疆,內陸中原地區可開發量有限,西北地區風能儲備豐富,且地勢平坦廣闊,人口稀少,適合建大型風電廠,是我國重點開發地區。 
       ?。ㄈ﹪鴥热狈I技術人才、管理人才 
        我國風電行業的就業人數不足千人,工程技術人員不足百人,西北地區的風電專業人才就更少了,而且大量流失到東部發達地區或國外。 
       ?。ㄋ模╋L電制造企業之間競爭激烈 
        根據2009年10月底的統計,國內風電整機制造企業已經超過82家。風電整機產能的擴大雖然緩解了近兩年中國風電機組供不應求的局面,但未來幾年,風電設備需求會趨于穩定或增速減緩,市場容量有限,即使風電累計裝機容量2020年達到1.5億kW,平均每年也只需新增1200萬kW。 
        風電整機制造業僅金風、華銳和東汽三家領軍企業的年產量就已經超600萬kW,上海電氣、湖南湘電、廣東明陽、江蘇新譽、浙江運達、國電聯合動力及重慶海裝等8家的總生產能力也達到400萬kW,其余70多家要競爭余下的200萬kW。 
        四、中國風力發電解決對策 
       ?。ㄒ唬┘訌婏L電設備的核心技術攻關 
        我國風電裝備制造業必須增強技術上的自主創新,加強風電核心技術攻關,尤其是加強風電關鍵設備和技術的攻關。國家在風電研發問題上,應投入更多資金去研發適合我國的風電核心技術,改進當前我國風電機組設備質量,派遣相關科研人才到國外實地考察或參加風電交流進行學習,學習國外先進技術,并進行大量實地試驗檢測,并不斷改進技術。 
       ?。ǘ┨岣咝?、提高可靠性和降低成本 
        現代風力發電技術面臨的挑戰及發展趨勢主要在于如何進一步提高效率、提高可靠性和降低成本。 
        提高風能利用率和發電效率的有效途徑是使風力發電機單機容量不斷向大型化發展。同時,改進當前國產機組設備存在的質量缺陷,提高電網接納風電的能力,提高電網的調度能力和水平,來提高風電控制水平和電源輸出的品質,以降低風速不穩定,產生能量大小不穩定,設備質量不穩定;并且,通過增加單機容量,實現風力發電裝置國產化,以降低風力發電成本。 
       ?。ㄈV泛培養風力發電專業人才 
        我國人口眾多,有大量無業人員存在,國家可以成立專門機構或在大學開設專業課程去培養一批人從事風電行業,既解決風電行業人才缺失的尷尬,又促進我國就業解決許多社會問題,其中畢業大學生是具有較高學識的年輕人群,國家未來建設要靠他們,應給與足夠重視,著重培養。 
       ?。ㄋ模╅_拓國際市場 
        2010年,我國風電設備的生產能力已超過2000萬kW,大大超過國內市場需求,出路只能開拓國際市場。在攻克國內風電核心技術后,應提升我國風電行業競爭力,抓住機遇與國外企業競爭國際空白市場,例如向一些貧困落后的國家或地區銷售輸出我國國產風電設備及技術。 
        參考文獻: 
        [1]李崢:《風力發電的歷史、現狀和未來展望》,東方企業文化?策略[J],2011年第4期 
        [2]任麗蓉:《我國風力發電現狀及其技術發展》,科技經濟市場[J],2011年第4期 
        [3]姜子明:《我國風力發電淺析》,商場現代化[J],2011年3月(中旬刊)總第641期 
        [4]祁和生,沈德昌:《我國大型風力發電產業發展現狀》,電氣時代[J],2012年第2期 
        [5]雷亞洲:《風力發電與電力市場》,電力系統自動化[J],2005年5月25日第29卷第10期 
        [6]楊莉,余艷,高琴:《國外發展風電產業的經驗與啟示》,環球?t望[J],2011年第6期 
        作者簡介: 
        周芳,48歲,蘭州商學院教師,副教授,學歷:本科,主要研究方向:企業管理與物流管理。

    • 風電當前面臨的問題及對策
      2019-03-01

      我國風電發展取得的成就舉世矚目。2014年風電投資規模915億元。截至2014年底,并網風電已達到9657萬千瓦,同比增長26.2%,年發電量1598億千瓦時,占全國發電量的2.85%。

      作為發展時間尚短的新興能源,難免會遇到發展中的問題。當前風電發展面臨的主要問題是棄風限電嚴重。由于電力統籌規劃薄弱、配套電網建設滯后,風電送出消納成為瓶頸。2014年,全國并網風電平均利用小時只有1900小時,同比減少125小時。

      另外,風電規劃、前期工作和運行管理有待加強。一些風電項目由于經營不善,長期虧損。一些老小機組效率低,運行維護壓力大,盈利不佳。

      風電發展面臨的形勢

      (一)風電在我國能源發展戰略中具有重要的地位和作用

      大力發展風電等可再生能源是國家的重大戰略決策,也是我國經濟社會可持續發展的客觀要求。積極推進風電發展,對于調整我國能源結構,保障能源安全,促進節能減排,保護生態環境,具有重要意義。在水能之后,風能是當前技術較為成熟、能夠規模開發并具有很大發展潛力的可再生能源,風電已成為我國繼煤電、水電之后的第三大電源,需要加快發展,不斷提高風能利用水平,國家規劃2020年風電裝機將達到2億千瓦。

      (二)風電電價將逐步走低

      隨著風電科技創新和管理水平的不斷提高,風電的發電成本將逐步降低,風電保護性的產業政策也將逐步退出,國家2014年下調陸上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類資源區風電標桿上網電價2分錢,計劃到2020年風電與煤電平價上網,不再享受電價補貼。

      (三)風能資源競爭日趨激烈

      風能資源富集、接入條件好、效益水平高的地區新項目越來越少;風電項目核準權下放后,地方企業紛紛參與風電投資,增加了對資源的競爭。隨著優質風能資源的減少,企業收益水平也會有所降低。

      采取綜合措施,提高風電發展質量和效益

      (一)能源主管部門

      1、加強風電發展規劃管理,科學有序地進行風能資源的開發利用

      (1)不管是什么能源,只要它的開發利用主要以轉換成電能為基本形態的,其發展規劃均應作為電源規劃納入電力發展總體規劃,風能發電也是如此。

      全國和各省風電規劃要納入電力發展總體規劃,適應經濟發展新常態的電力需求;實現風電等非水可再生能源發電與其他電源協調發展,關鍵是解決大規模非水可再生能源發展帶來的系統調峰問題,要提高抽水蓄能電站、燃氣電站等調峰電源比重;實現非水可再生能源發電與電網協調發展,關鍵是解決好電網消納問題,對風電大規模開發,還要規劃好目標用電市場和遠距離輸送問題,要加快建設非水可再生能源發電并網工程、跨省(區)、跨區域通道,合理擴大消納范圍和消納市場。

      此外,要強化統一規劃調控作用,未經全面、系統、科學論證,不應隨意調整風電規劃目標。

    • 競價時代 海上風電到底該怎么玩?
      2019-03-01

      2018年末,中國海上風電在一片慶祝核準的爆竹聲中劃上了“完美”句號,僅12月一個月全國核準總容量就超過了3000萬千瓦。這樣“大躍進”式的發展,我們真的準備好了嗎?國內大容量機組時代真的到來了嗎?讓我們先從最近幾個月吵得沸沸揚揚的中國海上風電“競標”說起……

      海上風電競標為哪般?

      隨著去年國家“風電518”新政頒布,廣東、福建、上海、江蘇等各省先后頒布了省內競爭配置辦法。其中廣東和福建作為國內海岸線最長和海上風能資源最豐富的兩個省,為后續省份相關政策的制定起到很大的啟示和借鑒作用。然而,相較英、德、荷等歐洲各國經過多次競標并反復修訂的競價機制,廣東和福建的辦法還著實有些不盡如人意,本號也曾進行過相關點評。

      福建:大局已定!中國特色海上風電競標,統統“八毛三”!

      廣東:深度評(吐)析(槽)全國首個海上風電競標辦法!

      不得不說中國經濟第一大省的這波節奏帶得太好,引得大家紛紛效仿,充分展現了自古以來“上有政策下有對策”的聰明才智。但正所謂司馬昭之心路人皆知,更何況是最終為這波節奏埋單的政策制定者呢(能源局和財政部)?懸在頭頂的達摩克利斯之劍早已若隱若現,“085”這趟末班車或許并不能把所有上車的人都帶到他們期望的終點。

      正如現在業內傳聞的“年后算賬”那樣,若“上面”當真向那些突擊核準的項目出手,令其必須參與后續競爭配置的話,那新年伊始海上風電行業將迎來一盆冷水?;蛟S有人會認為這對尚處于起步階段的國內海上風電行業是沉重的打擊,但筆者認為情況可能恰恰相反,這應該是國內海上風電行業從野蠻生長到健康有序發展的關鍵轉折,是將競爭配置拉回正途、將行業帶回理性的必要舉措。

      國家一方面在號召大力發展海上風電,另一方面又想通過“競標”政策減少補貼強度,這本身就是比較矛盾和難以調和的兩種導向,所以各省在制定省內競標政策時也不得不權衡到底要往哪一個方向靠。而大多數省份在面對這個問題時,出于發展本省經濟、增加稅收和就業的想法,往往都會傾向于前者,這就導致各省接連生出一個個披著“競標”外衣的怪胎:強調省內業績,人為縮小競爭范圍的地方保護主義;一味追求大容量機組,脫離項目本身的開發條件;在競爭環境下創造新的標桿電價——“八毛三”機制……在這種種有意或無意而為之的定制后,我們得到的競爭配置辦法不論是在條款合理性、程序完整性,還是對競標最終目的的把握上都產生了偏差,以至于競價不像競價,標桿不像標桿的,能核準的都已經核準了,仔細算下來,未來十年內估計都用不到這些如同“雞肋”的競標辦法。

      值得欣慰的是,在最近公布的“江蘇省風電項目競爭配置暫行辦法(征求意見稿)”和“江蘇省未確定投資主體風電項目競爭配置暫行辦法(征求意見稿)”中,筆者似乎看到了些許回歸競標本質的影子。

      首先,對已明確投資主體的項目,適用的競爭配置辦法分為技術評選和電價比選兩個階段,技術評選將作為準入門檻,在項目通過技術評審后方對其投標電價進行排序,并最終直接根據電價排序和全省年度新增(核準)建設規模,分配開發容量。若投標電價相同時,才通過技術評分進行排序。

      其次,對未明確投資主體的項目,則通過綜合打分方式,當得分相同時以電價較低者獲得分配容量。電價得分在總分中占比也為40%,但相較“八毛三”機制來說,并沒有設置斷崖式下降的“電價臨界點”。當較標桿電價下降0.03元/千瓦時(含)以內時,每0.001元/千瓦時得1分;當較標桿電價下降0.03元/千瓦以上時(以上部分),每0.001元/千瓦時得0.5分。

      在筆者看來,海上風電競爭配置的本質應當是通過充分、有效競爭來促進技術進步、行業發展,從而降低度電成本、減少補貼依賴度,并最終達到技術成熟、平價上網的目的,這才是最終、最核心的目標。但目前國內海上風電產業鏈成熟度、標準規范的完善度、勞動力水平還不足以支撐無補貼的項目開發,所以當地政府為了鼓勵開發商投資和建設熱情,就出現了這么一波趕在競標政策出臺前的核準大潮!

      中國海上風電如何理性發展?

      面對如何理性發展國內海上風電的問題,筆者認為政府和企業都應該重新定位和思考。一方面,中國為了完成能源轉型和二氧化碳減排承諾,積極倡導前景更加廣闊的海上風電是順應時代潮流和趨勢的,應該堅定不移地貫徹下去。另一方面,在具體實施過程中,如同陸上風電政策一樣,應該在行業的初始階段給予一定的補貼,并設置退坡機制降低補貼強度。一上來就實行競標勢必會形成開發商的寡頭壟斷,倒逼產業鏈壓縮利潤空間,給剛剛起步的國內海上風電中上游企業帶來沉重打擊,并會伴隨出現大量的安全和質量事故。

      歐洲英、德、荷等國海上風電發展也是經歷了多年的固定電價補貼政策才過渡到競標方式。開發商也從百花齊放到最后的幾大巨頭壟斷,這是市場發展的必然規律。

      作為供應鏈企業和開發商來講,也要看到海上風電電價下降的必然趨勢,躺著就能賺錢的時代一去不復返了。打鐵還需自身硬,要苦練內功,提高產品質量和管理水平,隨著技術創新和行業不斷進步,逐步壓縮成本,用平和的心態迎接競價時代的到來。到時候能不能成為各個分支行業的寡頭就看自己的水平和能力如何了。

      中國海上整機商該何去何從?

      提到行業的理性發展,我們以海上風電最關鍵的設備——海上風機為例,來談談應該如何發展。這就不得不回到我們開篇提到的廣東和福建“競標”辦法了。其中一個被廣泛詬病的競標打分條款便是對“最小單機容量”的非理性引導!雖然文件中沒有說不允許使用小容量機組,但3、4分的評分差距讓哪一個開發商也不可能視而不見。如果說前面廣東出臺的單機容量達到5MW還勉強能被市場所接受,那福建省直接提高到8MW又暗藏哪些玄機呢?相信業內人士都心中有數了。

      真的越大越好?

      風機越做越大的確是行業無法阻擋的趨勢,要想提高發電量和降低造價,加長葉片、提高輪轂高度以及伴隨的單機容量增加是從風機設計角度最直接的方式,可靠的大容量機組可以明顯降低平準化度電成本,但大容量機組的研發和制造更加復雜,也面臨著諸多挑戰。

      首先,更大容量的機組對葉片、輪轂、塔筒、發電機、變流器等機械和電氣系統提出了更高的要求。生產制造企業需要找到更合適的設計方案和材料來滿足零部件在更高風速下、更大強度下的長期運轉。以葉片為例,更長的葉片意味著更大的柔性,更易彎曲,勢必要求更復雜的工藝來保持一定的葉片韌性,以免碰觸塔筒造成事故。鑒衡認證中心一位專家表示,一個成熟的葉片需完成疲勞試驗、撓曲變形、剛度分布、應變分布、阻尼、振型、質量分布、蠕變等測量以及其他非破壞性試驗,才能保證25年期生命期內的運行可靠性。

      其次,更大重量和更大尺寸的風機對基礎的設計也提出了更高的要求,需要更可靠和牢固的基礎來支撐上部設備。

      最后,配套的安裝船和運輸船以及起重設備都需要同步開發和投入使用,這對造船行業和起重行業也提出了全新的挑戰。

      一旦選用了不成熟和不可靠的大容量機組,風場投運后出現頻繁的停機和維護,高昂的運維成本和巨大的發電量損失是哪一家開發商都不愿也不能承受的。

      風機可靠性是第一要素!

      歐洲某調查機構通過走訪風電開發商,詢問對風機選型所考慮因素的排名,有36%的受訪者選擇了“可靠性”,占所有選擇標準的第一位。而可靠性是多年的行業深耕、研發投入、運行業績、品牌聲譽和服務質量作為背書的。

      西門子歌美颯的一位技術專家指出,從開發商的角度來看,投運后萬一出現故障,即使不是批量故障,一旦動用海上自升式平臺船也是上千萬元的運維費用支出,與陸上風電一次五十萬的支出相比,令人咋舌。“目前中國海上風電市場太急躁了,一個產品出來恨不得馬上推向市場,急于下海必然隱患無窮。這些大兆瓦機型一般在并網第一年、第二年不會有問題,但隨后很多細節上,例如涂層和防腐問題會逐漸暴露,沒有經驗和可靠性支撐,后果無法想象。”

      而從對發電量的影響考慮,一臺8MW風機停機相當于兩臺4MW風機停機的發電量損失,如果遇到惡劣天氣無法出海維修,損失更是慘重。試問在其它方面都符合風場條件的情況下,一個剛剛推出不久沒有任何平臺經驗的大容量機組和一個經過多年運行考驗的中等容量機組,你會選擇哪一個?

      風機和場址的適應性是保障

      風機選型的本質在于機型與風況的適合度,中國的海上風機選型當然要遵循這樣的商業邏輯。據不完全統計,中國離岸70km以內的海域,除福建中南部、廣東東部以外,年平均風速均在8m/s以下,而且在中國北有海冰、南有臺風、地質條件復雜(淤泥、巖石)、施工設備相對滯后的背景下,雖然大兆瓦是發展的趨勢,但不能一概而論、急于求成。技術需要時間和實踐的驗證,投資建設風險明顯高于陸上的海上大兆瓦風機尤其如此。這就不難理解為什么歐洲不斷有4MW、6MW、7MW、8MW海上機型樣機出產或供需交易的信息——不斷地實踐、驗證大兆瓦機型與海域風況的適合度。

      標桿西門子歌美颯——不積跬步,無以至千里

      以海上風電整機領域的標桿——西門子歌美颯為例,自從1991年在丹麥Vindeby海上風場豎立起全球第一臺海上風機開始,他們從未停止在海上風電整機領域深耕的腳步。從陸上帶齒輪箱機組到海上帶齒輪箱機組,再從陸上直驅機組到海上直驅機組,西門子每個風機平臺背后都經歷了嚴苛的“三步走”——不斷改進的設計、質控嚴格的零部件供應以及精益求精的生產組裝。

      1995年推出600kW平臺,相對于第一臺450kW機組,在主軸、齒輪箱、冷卻系統方面都做了優化和改進;1996年開發出首個兆瓦級機組平臺,包括1.3MW、2MW、2.3MW機組,由于采用變槳變速技術,對電網更加友好;在1999年推出的G2平臺中,產品在海上防雷保護和可維護性方面有了質的提高。

      2004年是關鍵之年,西門子率先引入了行業內第一個海上風電測試系統,包括材料測試、零部件測試、模塊測試,最后到整機型式測試。此外,西門子開發出第一款專門針對海洋環境的風機SWT-3.6-107,它也是迄今為止全球安裝最多的海上風機平臺。2007年之后,該型號逐步被SWT-3.6-120取代。而2014年推出的SWT-4.0-130被市場認可,當時世界上最大的海上風場之一荷蘭Gemini就采用了該機型。

      但從2008年開始,西門子就開始關注并研發直驅風機技術,并在2009年安裝了第一臺陸上直驅風機,隨后2011年投產第一臺海上直驅風機SWT-6.0,它汲取了陸上直驅風機和海上帶齒輪箱風機的運行經驗,大大減輕主機重量,并在腐蝕保護上有了進一步提高。2015年,SWT-7.0-154機型重磅推出,比之前機型提高了10%的發電量,受到開發商的追捧。目前西門子歌美颯推出的最大單機容量是SWT-8.0-154,這在7MW版本基礎上又提高了10%的發電量。就在今年1月,西門子剛剛發布了史上首個10MW以上機組——SG 10.0-193 DD,并將在2022年實現商業化應用。

      回顧西門子海上風電業務的發展軌跡,18年的積累,可謂一步一個腳印,用時間和經驗為風機的可靠性背書,贏得的是開發商對產品的信賴。

      遠景啟示錄——積土成山,積水成淵

      彭博新能源財經剛剛發布的2018年全球風電整機制造商市場份額排名顯示,2018年,遠景能源海上風電新增裝機0.4GW,排名全球第四、中國第二,在國內僅次于上海電氣的0.72GW。

      從2010年在中國江蘇參與中國首個海上示范風場開始,遠景能源開啟了海上風電之路。

      經過耗時三年對歐洲海上風電失效案例的深入調研和分析,同時結合中國海上風電環境特點,2013年遠景能源在江蘇樹立了中國第一臺海上4MW智能風機,經過持續優化改進在2015年演變為EN-136/4.2。2017年基于同一平臺推出EN-148/4.5,得到了中國海上風電市場的廣泛認可。

      同一平臺同一兆瓦等級,遠景能源深耕10年,對海上風電可靠性的重視程度可見一斑。

      自2013年樹立首臺樣機至今,遠景能源4MW海上風機累計交付超過800MW,運行時間超過6年。極致可靠性、高度智能化和超低度電成本是遠景能源持續踐行的海上風電準則。

      2018年12月20日,國內離岸距離最遠的海上風電項目——國電投上海電力大豐H3#300MW海上風場實現全容量并網,創造了從首臺風機吊裝到整場并網用時202天的行業最快記錄,再次驗證了遠景海上4MW風機平臺成熟可靠的供應鏈和高效柔性的交付能力。

      2018年,中國海上風電新增裝機容量1.7GW,累計達到4.5GW。從省區海上風電規劃看,中國海上風電已進入快速發展期,但能否理性穩健前行依然是中國海上風電的重要課題。海上風機不在于多大功率,而在于經濟性和安全可靠性交付,不能把海上風機的交付風險埋進項目的全生命周期。也正因此,供應鏈建設和完善是當下中國海上風電要解決的最大挑戰。

      國內海上風電的發展具有后發優勢,還可以借鑒國外大功率風機的經驗,但自身積累不可或缺,理性和驗證仍然是中國海上風電未來幾年的關鍵詞。目前的供應鏈能不能支持更大兆瓦海上風機交付,即便通過努力能交付,但究竟有多大風險仍屬未知。

      以海上大兆瓦鑄件產能現狀為例,由于單件重量都在25至50噸,8至10MW單件達到70噸以上,對廠房結構和行車起重能力要求非常高。目前,國內能夠批量做4MW產品的鑄造車間屈指可數,能夠批量做5.5MW鑄件以上的供應商更少。受制于廠房結構,大部分鑄造廠短期內難以通過簡單改造來擴充鑄造產能,只能等待新投資海上鑄造基地的投產,預計到2019年底,大兆瓦產品鑄造產能瓶頸才可得以改善。此外,鑄件的加工工藝對機床要求很高,而目前的加工設備難以加工更大兆瓦產品,即便加快大型加工設備的采購和安裝,通常也需要1年時間,并且單臺設備投資至少在1000萬人民幣以上,這也制約鑄件產品產能因素。這只是鑄件,其他大部件的可靠性交付呢?

      市場熱是好事,但要牢記陸上風電的經驗,不能因為搶市場搶資源就把沒有經過實際運行驗證的風機豎立在海上。

      未來已來,競價時代的您準備好了嗎?

    • 去年全球新增風電裝機容量51.3吉瓦 中國占一半以上
      2019-03-01

             金融界美股訊 全球風能理事會(GWEC)周二發布報告稱,2018年全球新增風電裝機容量達到51.3吉瓦,同比下降3.6%,但仍連續第五年超過50吉瓦。

            截至去年年底,全球風力發電能力累計達到591吉瓦,較2017年底增長9.6%。

            具體來說,2018年全球安裝了46.8吉瓦的陸上風力發電機組,比2017年減少了3.9%,海上風電場增加了4.49吉瓦,增長全球最大單一市場中國在這兩個方面中均實現增長,陸上風電安裝了21.2吉瓦,海上安裝了1.8吉瓦,首次實現建造的海上風電容量超過其他任何國家。

    • 利用算法預測風力,機器學習將風能價值提升20%
      2019-03-01

            像可再生能源這樣的無碳技術有助于應對氣候變化,但這其中許多技術尚未充分發揮其潛力。以風能為例:在過去的十年中,隨著渦輪機成本的大幅下降和應用的激增,風力發電場已經成為無碳電力的一個重要來源。然而,風能本身的多變性使其成為一種不可預測的能源,因此,它不如在固定時間能可靠輸送電力的能源有用。

           為了尋找這個問題的解決方案,去年DeepMind和谷歌開始將機器學習算法應用到美國中部地區的700兆瓦容量的風力發電場。這些風力發電場,是谷歌全球可再生能源項目的一部分,其產生的電力足以滿足一個中等城市的用電需求。

           我們采用一個在預測天氣預報和分析渦輪機的歷史數據等方面都可用的神經網絡,將DeepMind系統配置為在實際發電前36小時預測風力輸出?;谶@些預測,我們的模型會建議如何提前一天對電網做出最佳的每小時交付承諾。這一點很重要,因為可以計劃的能源(即可以在規定的時間提供一定數量的電力)通常對電網來說更有價值。

           雖然我們在繼續改進我們的算法,但我們在風力發電場中采用機器學習的方法已經產生了積極的效果。迄今為止,與沒有對電網進行時間承諾的情況相比,機器學習已將風能價值提高了約20%。


           雖然我們無法消除風的可變性,但我們的早期研究結果表明,我們可以使用機器學習使風力發電更具可預測性和價值。這種方法還有助于為風力發電場的運營帶來更強的數據嚴密性,因為機器學習可以幫助風力發電場運營商更智能、更快和更多地以數據為驅動評估其電力輸出如何滿足電力需求。我們希望這種機器學習方法能夠加強風力發電的商業案例,推動全球電網進一步采用無碳能源。能源行業的研究人員和從業人員正在為社會如何最大限度地利用太陽能和風能等可變能源開發新思路。我們渴望加入他們,一起探索這些基于“云”的機器學習策略的普遍適用性。

           谷歌最近實現了100%的可再生能源采購,目前正努力在24x7的基礎上采購無碳能源。谷歌與DeepMind的合作使風力發電更具可預測性和價值,這是實現這一愿望的具體一小步。雖然還有許多工作要做,但這一小步不僅對谷歌來說很有意義,更重要的是,它對環境保護大有裨益。

    被大佬们团宠后我野翻了

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