海上大風(fēng)機靠譜嗎

徐沛宇

業(yè)內(nèi)公認(rèn)，海上風(fēng)機將呈現(xiàn)大型化的趨勢，爭議在于，5兆瓦以上的大風(fēng)機將以怎樣的節(jié)奏量產(chǎn)投運。

中國海上風(fēng)電投資速度正在前所未有的加快。全球風(fēng)能理事會（GWEC）數(shù)據(jù)顯示，2018年，中國新增海上風(fēng)電裝機1.8吉瓦，首次超過其他任何國家，排名全球首位。從總裝機量來看，中國排名全球第三位，僅次于英國和德國。

今年上半年，中國海上風(fēng)電在建工程量已超過歷史總量。據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會統(tǒng)計，截止到2019年6月底，我國海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機403萬千瓦，其中上半年新增40萬千瓦，開工在建724萬千瓦。

中國建成和在建的海上風(fēng)電項目所用機型幾乎都是5兆瓦以下的風(fēng)機，歐洲則是6兆瓦以上機型占大多數(shù)。從全球來看，8兆瓦的風(fēng)機即將投入商運，10兆瓦、12兆瓦的風(fēng)機也已初見雛形。

中國在陸上風(fēng)機的研發(fā)和制造方面后來居上，成為了世界的領(lǐng)頭羊。但在海上大風(fēng)機領(lǐng)域，中國落后于歐洲，處于追趕者的角色。未來十年里，中國將迎來海上風(fēng)電大規(guī)模建設(shè)的高潮。在這期間，大兆瓦的風(fēng)機何時量產(chǎn)商運，成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。

海上風(fēng)電的風(fēng)險遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電，運維成本更高，可到達(dá)性較差。在風(fēng)大浪大的環(huán)境下，海上風(fēng)場可出海率較低，可維護(hù)的時間極其有限。因此，海上風(fēng)電機組的安全可靠性必須更高。與此同時，隨著單臺風(fēng)機容量的增大，單臺機組的成本更高，發(fā)生故障損失的發(fā)電量也更大，如何選擇性價比更高的機組是擺在運營商面前的難題。

圖1：中國近年來海上風(fēng)電裝機情況

資料來源：《財經(jīng)》記者根據(jù)公開信息整理 制圖：毅斌

海上風(fēng)電正在吸引越來越多的央企加大投入。這些央企不僅直接投資電站，還加大了對海上風(fēng)電技術(shù)研發(fā)的關(guān)注。今年5月，華能集團(tuán)宣布投資1600億元，在江蘇打造基地型、規(guī)?；那f千瓦級海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)基地，集研發(fā)、制造、運維為一體。華能集團(tuán)副總經(jīng)理王敏近日在江蘇鹽城參加中國新能源高峰論壇時表示，中國與歐洲海上風(fēng)電技術(shù)差距正在逐步縮小，但在核心部件生產(chǎn)、大功率風(fēng)機整機制造、海上風(fēng)電安裝運維、并網(wǎng)技術(shù)研究等方面仍需加快步伐。華能在江蘇建立海上風(fēng)電基地的目的在于通過科技引領(lǐng)降低造價，提高可靠性，增強中國海上風(fēng)電技術(shù)在國際上的競爭力。

從制造業(yè)供應(yīng)鏈來看，處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初級階段的海上風(fēng)電還存在諸多短板。業(yè)內(nèi)呼吁，大兆瓦風(fēng)機的商業(yè)化量產(chǎn)，一定要經(jīng)過充分的可靠性實驗和安全保障，避免未來出現(xiàn)大的風(fēng)險。

大風(fēng)機已成趨勢

大型化是全球海上風(fēng)電機組共同的發(fā)展趨勢，其中，歐洲的步伐走得最快。2018年，歐洲海上風(fēng)電新增裝機平均功率為7兆瓦。全球風(fēng)能理事會（GWEC）預(yù)測，到2020年，歐洲平均單機裝機功率將達(dá)到8兆瓦。五年后，進(jìn)一步提高到10兆瓦。

中國海上風(fēng)電新近安裝的機型以4兆瓦為主，6兆瓦以上的機組在逐漸增多，最大功率已突破7兆瓦。

維斯塔斯和西門子歌美颯是全球海上風(fēng)電排名前兩位的整機商，兩家之和占到全球累計安裝機組70%以上市場份額。兩家公司都已制定10兆瓦風(fēng)機的商業(yè)計劃。西門子歌美颯今年1月首次發(fā)布10兆瓦海上風(fēng)機，該機型計劃在2022年商業(yè)化量產(chǎn)。維斯塔斯去年表示其10兆瓦風(fēng)機已開始銷售，計劃在2021年進(jìn)行商業(yè)安裝。

通用電氣（GE）的大風(fēng)機計劃更加超前。去年3月該公司宣布，在未來三到五年內(nèi)投資4億美元研發(fā)世界最大功率的海上風(fēng)機，單機裝機容量達(dá)到12兆瓦，計劃于2021年開始出貨。值得注意的是，GE今年已發(fā)生了五次陸上風(fēng)機倒塔事故。

中國海上風(fēng)電行業(yè)也在準(zhǔn)備迎接即將到來的10兆瓦風(fēng)機。中國海裝研究院院長韓花麗近日表示，目前我國風(fēng)電大機組研發(fā)的難題在于，如何平衡高成本和發(fā)電收益之間的矛盾。綜合考慮多方面因素，10兆瓦級海上風(fēng)電機組將有望成為下一代海上風(fēng)電的主力機型。

地方政府已出臺政策鼓勵大兆瓦風(fēng)機的研制。江蘇、廣東和福建是發(fā)展海上風(fēng)電的主要省份。在三地發(fā)布的海上風(fēng)電競爭配置辦法里，江蘇將單機容量加分門檻設(shè)置在4兆瓦以上，廣東的門檻為5兆瓦以上，福建的門檻更是提高至8兆瓦。

據(jù)《財經(jīng)》記者統(tǒng)計，東方電氣（600875.SH）、中國海裝、上海電氣（601727.SH）、明陽智能（601615.SH），以及華銳風(fēng)電（601558.SH）等中國整機商已開始研發(fā)10兆瓦的風(fēng)機。

對于中國海上大風(fēng)機的整體進(jìn)展，一位不愿具名的行業(yè)專家對《財經(jīng)》記者評論說，中國10兆瓦大風(fēng)機的研發(fā)進(jìn)程不是太快，而是太慢，我們已經(jīng)落后于歐洲了。有能力的企業(yè)應(yīng)該加快研發(fā)大風(fēng)機，而一些不講科學(xué)、沒有基礎(chǔ)的企業(yè)則不應(yīng)該妄想顛覆行業(yè)。

不過，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，中國的大風(fēng)機研發(fā)步伐不應(yīng)該緊跟歐洲。遠(yuǎn)景能源全球技術(shù)委員會主任、原西門子產(chǎn)品架構(gòu)總工程師Kurt Andersen對《財經(jīng)》記者說，相對于歐洲來說，中國的風(fēng)電行業(yè)對海上氣候環(huán)境大數(shù)據(jù)早期獲取不夠重視。歐洲通常會在海上風(fēng)電項目前期，做各種設(shè)備的測試，搜集當(dāng)?shù)仫L(fēng)場大量的數(shù)據(jù)，來確定風(fēng)場的相關(guān)設(shè)計，包括風(fēng)機產(chǎn)品的機型。中國應(yīng)該有更多的耐心來測試不同型號、不同功率的風(fēng)機產(chǎn)品。

表1：全球海上風(fēng)電近兩年裝機情況