近日，裝載著江蘇濱海H2號400兆瓦項目風電機組的恒通18號，駛離了上海電氣臨港重裝備碼頭，完成了首船發(fā)運，也為我國最大規(guī)模海上風力發(fā)電場濱海二期拉開了序幕。丹麥著名風能咨詢機構(gòu)MAKE發(fā)布的《2016年度全球風機整機商市場份額》顯示，2016年，國內(nèi)新增海上風電吊裝容量607兆瓦，上海電氣獨占81%的市場份額。
實際上，除了上海電氣，目前我國國內(nèi)風電整機企業(yè)中，華銳風電、湘電風能和海裝風電等廠家已經(jīng)具備了5兆瓦及以上大型風電機組的研發(fā)制造能力，并均有樣機運行。關(guān)鍵問題是，與大功率海上風機相配套的葉輪直徑、大葉片等關(guān)鍵部件仍舊依賴進口，使大功率海上風機難以體現(xiàn)其最佳經(jīng)濟性。
濱海H2號40萬千瓦海上風電項目首批設(shè)備發(fā)運現(xiàn)場。郭駿鋒 攝
大功率海上風機是大勢所趨
我國海上風電正在從前些年的“暫停模式”進入“穩(wěn)步發(fā)展模式”,國家發(fā)展改革委、國家海洋局聯(lián)合發(fā)布的《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出，要加強5兆瓦、6兆瓦及以上大功率海上風電設(shè)備研制，突破離岸變電站、海底電纜輸電關(guān)鍵技術(shù)，延伸儲能裝置、智能電網(wǎng)等海上風電配套產(chǎn)業(yè)，健全海上風電產(chǎn)業(yè)技術(shù)標準體系和用海標準。
2016年8月，上海電氣引入西門子海上風電旗艦產(chǎn)品6.0機組，SWT-6.0海上風電機組采用先進的永磁技術(shù)，大大簡化機組結(jié)構(gòu)并進一步增強了機組可靠性，葉輪直徑達154米，掃掠面積達到18600平方米，為迄今全球范圍內(nèi)已運行風機葉片中最長的葉輪設(shè)計之一。
今年初，上海電氣攜最新引進的SWT-6.0直驅(qū)機組中標福清興化灣海上風電場一期項目，這是上海電氣引入西門子6.0機組后正式簽訂的首個訂單，也是該型號風機首次落戶國內(nèi)海上風場。福清興化灣樣機試驗風場是全球領(lǐng)先的海上風電機組競技場，同時引進上海電氣、金風科技、GE、海裝風電等7家國內(nèi)外知名風機廠商提供的14臺5兆瓦及以上風電機組，總裝機容量約8萬千瓦。
2016年，國內(nèi)新增海上風電吊裝容量607兆瓦，上海電氣憑借其與西門子的技術(shù)專利使用許可合作獨占81%的市場份額。在中國市場的近乎壟斷地位也毫無爭議的使上海電氣在2016年全球海上風電市場排名第二，市場份額僅次于西門子。與西門子不同，上海電氣2016年接近99%的海上風電新增裝機均來自國內(nèi)市場，而在國際市場鮮有收獲。
葉片配套成海上風機發(fā)展關(guān)鍵
在大功率海上風機研制和應(yīng)用方面，金風科技采用直驅(qū)永磁技術(shù)路線的6兆瓦風電機組早已在江蘇大豐吊裝；聯(lián)合動力自主設(shè)計研發(fā)的6兆瓦海上風力發(fā)電機組2013年在山東濰坊風電場順利并網(wǎng)發(fā)電；華銳風電5兆瓦海上風電機組在國內(nèi)首個海上風電示范項目安裝；明陽風電完成了3兆瓦、4.1兆瓦、6.5兆瓦系列風電機組的研發(fā)和制造，其中6.5兆瓦機組已經(jīng)下線，開始吊裝。
莆田平海灣一期50兆瓦海上風電項目安裝了湘電風能10臺5兆瓦直驅(qū)永磁海上風電機組；海裝風電承擔著“5兆瓦近海風電機組研制國家科技支撐劃”和“5兆瓦近海風電機組關(guān)鍵技術(shù)研制國際科技合作計劃”兩大國家項目，并在江蘇如東縣投建全國海上風電機組研制基地。形成年產(chǎn)海上風力發(fā)電機組30萬千瓦的能力。
風機選型的本質(zhì)在于機型與風況的適合度。按照風速的高低，我國的海上風況可以劃分為三大板塊：第一是以江蘇為代表的上海、浙江杭州灣、山東、河北、遼寧、廣西等海域，其平均風速為6.8米/秒~7.8米/秒；第二是以浙江為代表的廣東、海南海域，其平均風速為7米/秒~8米/秒；第三是福建海域，其平均風速為9米/秒~10米/秒。
數(shù)據(jù)顯示，當額定功率在6000千瓦以上時，葉輪直徑須在160米以上，才能基本滿足我國低風速海域的市場發(fā)電量需求。然而，由于葉片技術(shù)的限制，當前160米以上的葉片供應(yīng)鏈尚不成熟，即使在全球范圍內(nèi)，160米以上葉片的應(yīng)用業(yè)績也寥寥無幾。
在目前我國海上風電市場上，4兆瓦、4.5兆瓦、5兆瓦和6兆瓦這四個級別的機型最為活躍。“從容量上說，我國風機制造廠商已經(jīng)能做到6兆瓦甚至更大，跟國際水平相差無幾，但是在高精零部件配套方面仍然依賴于國外，不少風機整機商都是輕資產(chǎn)的組裝商，影響了企業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;遠景能源副總裁田慶軍接受中國電力報記者采訪時表示，在競爭日益激烈的形勢下，風電整機商一是不能單純地做組裝，二是不能單純地局限于制造環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在流行的是全產(chǎn)業(yè)鏈和跨界。
