海上風(fēng)電安裝平臺市場由“量”到“質(zhì)”轉(zhuǎn)變

本刊記者 王進(jìn)

我國已突破了風(fēng)電安裝平臺設(shè)計建造的瓶頸，并在船體強度計算、提升系統(tǒng)和樁腿的綜合設(shè)計、動力定位評估等關(guān)鍵問題上取得了顯著的進(jìn)步。

全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢，風(fēng)電安裝平臺的市場和技術(shù)狀況如何？近日，在第四屆中國大連海洋工程裝備發(fā)展論壇上，與會專家對海上風(fēng)電安裝平臺進(jìn)行了深入分析。總體來看，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未來幾年將持續(xù)向好，但由于前期投資活躍，現(xiàn)有海上風(fēng)電安裝平臺數(shù)量較多。適應(yīng)未來海上風(fēng)電發(fā)展需要，提高自主設(shè)計和建造能力，成為海上風(fēng)電安裝平臺未來發(fā)展的趨勢。

海上風(fēng)電投資持續(xù)向好

歐美部分國家是當(dāng)今世界風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的領(lǐng)跑者，風(fēng)能的開發(fā)和利用已發(fā)展到相對成熟的階段。經(jīng)過2015-2016年的高峰后，歐洲海上風(fēng)電投資回落明顯，不過總體來看呈現(xiàn)上升趨勢。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會此前預(yù)測，2018年取得最終投資決議的歐洲海上風(fēng)電項目將達(dá)到3.9GW，容量將比2017年增加34.5% ，投資額約為90億歐元。南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司海工研發(fā)中心副主任顧翔分析，今年全年實際情況基本可以達(dá)到這一預(yù)測水平。

業(yè)界對未來幾年的展望更為樂觀。歐洲風(fēng)能協(xié)會還預(yù)計，到2020年，歐洲海上風(fēng)電累計并網(wǎng)容量將達(dá)到25GW , 新增裝機主要來自英國 、德國、比利時、荷蘭和丹麥等國家，分別約有3.3GW、2.3GW、1.3GW、1.3GW和1.0GW的海上風(fēng)電項目于2018-2020年之間并網(wǎng)。顧翔表示，在此期間，歐洲海上風(fēng)電可能又會迎來一個新增裝機的高峰。

除北歐市場外，海上風(fēng)電在中國的發(fā)展也開始駛?cè)肟燔嚨?。在“十二五”時期，受制于高昂的成本，我國海上風(fēng)電裝機量完成不到目標(biāo)的兩成。目前，國內(nèi)海上風(fēng)能資源儲量及分布情況已基本摸清，海上風(fēng)電機組研發(fā)能力提升明顯，海上風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系初步建立，專業(yè)隊伍逐漸形成，新的上網(wǎng)電價政策也已發(fā)布，這座新能源的寶庫只待挖掘。

歐洲風(fēng)電咨詢機構(gòu)MAKE分析，中國目前已有12 個項目處于在建狀態(tài)。相關(guān)權(quán)威機構(gòu)預(yù)計，到2020年，中國海上風(fēng)電累計裝機容量將達(dá)到9104兆瓦，累計總投資額達(dá)4991億元，年復(fù)合增長率分別為51%和23%。顧翔表示，按照平均5兆瓦的單機容量計算，這意味著到2020年至少需要2000臺風(fēng)機，海上風(fēng)機安裝、運行維護(hù)市場充滿潛力。

安裝裝備市場漸趨平衡

海上風(fēng)電安裝平臺的市場則是另外一種情況。顧翔介紹，目前海上風(fēng)電安裝平臺已處于供求平衡狀態(tài)。經(jīng)過改裝和新造，全球?qū)Ｓ玫暮Ｉ巷L(fēng)電安裝平臺數(shù)量從2005 年的2艘激增至2014年的40艘以上。最近十年來，國內(nèi)海上風(fēng)電安裝平臺從無到有，在海上風(fēng)電資源豐富的沿海地區(qū)都已鋪開，增速非?？?。這些已服役的海上風(fēng)電安裝平臺涵蓋了漂浮式、坐底式、自升式等主要型式，起重能力從250噸到2000噸不等。

“目前，在CCS海工技術(shù)中心已審和在審的海上風(fēng)電安裝平臺共有40余艘?！敝袊壣纾–CS）海工技術(shù)中心主任楊清峽介紹。據(jù)了解，這些平臺的投資方既有來自風(fēng)電新能源、港口和航道工程等領(lǐng)域的企業(yè)，也有國內(nèi)實力較強航運企業(yè)、船企。另外，部分融資租賃公司也參與了建造項目的投資。

據(jù)克拉克松今年5月發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018-2020年全球總共將交付12艘海上風(fēng)電安裝平臺，其中2018年5艘，2019年4艘，2020年3艘。在相關(guān)業(yè)界人士看來，由于部分已開工和尚處意向階段的建造項目未能納入統(tǒng)計，未來幾年實際交付的數(shù)量會更多。

鑒于這種情況，海工領(lǐng)域?qū)＜医ㄗh，今后對海上風(fēng)電安裝平臺的投資需要慎重。如果繼續(xù)投資這一領(lǐng)域，只有在綜合功能和施工能力方面適應(yīng)風(fēng)機新的要求才有市場。另外，海上風(fēng)電的平均投資成本是陸上風(fēng)電的3倍左右，其中安裝成本約占20%。能夠有效降低成本的海上風(fēng)電安裝平臺無疑更具競爭優(yōu)勢。

著眼未來提升自主能力

海上風(fēng)電安裝相對于陸上風(fēng)電安裝技術(shù)難度更高，是海上風(fēng)電場建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。近年來的大量建造實績帶動了設(shè)計和建造水平的大幅提升。專家分析，我國船企已突破了風(fēng)電安裝平臺設(shè)計建造的瓶頸。在船型研發(fā)的軟實力方面，船體強度計算、提升系統(tǒng)和樁腿的綜合設(shè)計、動力定位評估等關(guān)鍵問題上取得了顯著的進(jìn)步。

同時，關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化的硬實力也與日俱增。目前，推進(jìn)器、主機、電力系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、甲板機械、起重機、抱樁器等關(guān)鍵設(shè)備均可實現(xiàn)國內(nèi)配套。其中，國產(chǎn)甲板機械、起重機的應(yīng)用已非常普遍。打樁錘、抱樁器等特殊設(shè)備的研制也取得了新成果。特別是國產(chǎn)抱樁器已可以完全替代進(jìn)口，一改過去受制于人、被動接受“一口價”的局面。不過，在DP動力定位系統(tǒng)方面還有較長的一段路要走。專家認(rèn)為，目前相關(guān)院校、船企已取得了一些進(jìn)展，未來只有強化抱團(tuán)合作和數(shù)據(jù)信息共享，才能獲得實質(zhì)性的突破。

展望海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢，風(fēng)機大型化、深?；瘎莶豢蓳?。近年來，海上風(fēng)電單機容量已由最初的600千瓦（KW）逐步增至2兆瓦（MW）、4MW、5MW和6MW ，大容量風(fēng)機成為市場主流。2016年9月，在英國Burbo Bank海上風(fēng)電場擴建項目中，海上風(fēng)電安裝船“Sea Installer”號成功安裝了世界最大容量8兆瓦風(fēng)機，標(biāo)志著海上風(fēng)電開始進(jìn)入“8MW時代”。同時，全球80%的海上風(fēng)電資源位于水深超過60米的海域，越來越多的海上風(fēng)電場將選擇深水離岸式布局。專家分析，2015年全球海上風(fēng)電場平均水深為22米，預(yù)計2025年將達(dá)到41米。

據(jù)介紹，《工信部2018年高技術(shù)船舶科研項目指南》制定了完成3MW以上、適用水深不小于50米海上浮式風(fēng)電裝備研制的目標(biāo)。國家發(fā)展和改革委員會于2017年12月印發(fā)的《高端船舶和海洋工程裝備關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實施方案》提出，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，建成最大起重能力1200噸，最大作業(yè)水深60 米，采用二級動力定位系統(tǒng)的海上風(fēng)電安裝及運維裝備；建成最大起重能力2000 噸的海上風(fēng)電安裝平臺。

“目前對標(biāo)這一要求新建的風(fēng)電安裝平臺至少有4艘?！鳖櫹璺治?，其中3艘設(shè)計和建造方都已確定。隨著這些建造項目的實施，我國船企在風(fēng)電安裝平臺領(lǐng)域的技術(shù)水平將邁上一個新的臺階?！?/p>