“我們將解除法國(guó)兩個(gè)漂浮式海上風(fēng)場(chǎng)主機(jī)供貨合同，專注于研發(fā)和生產(chǎn)Heliade-X型海上風(fēng)機(jī)。”GE可再生能源公司在4月底對(duì)外如是說(shuō)。這不僅暗示歐洲大容量機(jī)組訂單逐步占據(jù)市場(chǎng)的被動(dòng)之舉，背后也透露出GE有意將有限的供應(yīng)鏈資源投入到更具市場(chǎng)價(jià)值的機(jī)型上。反觀未來(lái)兩年多中國(guó)海上風(fēng)電的搶裝潮，單薄的供應(yīng)鏈體系能否支持國(guó)內(nèi)主機(jī)廠和開(kāi)發(fā)商走完這段荊棘之路……
政策刺激，海上風(fēng)電訂單激增
2018 年，中國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展提速，新增裝機(jī) 436 臺(tái)，新增裝機(jī)容量達(dá)到165.5 萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng) 42.7%；累計(jì)裝機(jī)達(dá)到444.5 萬(wàn)千瓦。
受競(jìng)價(jià)政策影響，廣東福建等省趕在2018年底前出臺(tái)的政策更給海上風(fēng)電添了把火，廣東省僅2018年12月一個(gè)月就核準(zhǔn)了2700萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)電項(xiàng)目，且多以6MW、8MW的大兆瓦機(jī)型為主。
上周，國(guó)家發(fā)改委正式發(fā)布了《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》(發(fā)改價(jià)格〔2019〕882號(hào))。其中海上風(fēng)電部分提出2018年核準(zhǔn)的項(xiàng)目，如在2021年前并網(wǎng)執(zhí)行0.85元/千瓦時(shí)電價(jià)，之后并網(wǎng)的執(zhí)行當(dāng)年指導(dǎo)價(jià)；2019年及以后核準(zhǔn)的項(xiàng)目，競(jìng)標(biāo)不高于當(dāng)年指導(dǎo)價(jià)。這與此前發(fā)改委價(jià)格司提出的“2018年底前核準(zhǔn)的風(fēng)電項(xiàng)目，于2020年底前完成并網(wǎng)工作，否則將重新參與競(jìng)價(jià)”相比，條件寬松了一些。
但即便如此，為獲得高昂的固定補(bǔ)貼電價(jià)，行業(yè)搶裝潮仍不可避免。海上風(fēng)電建設(shè)周期一般為三到五年，無(wú)論基礎(chǔ)、升壓站，還是接入電網(wǎng)，多個(gè)環(huán)節(jié)的建設(shè)時(shí)間都比陸上長(zhǎng)得多。這勢(shì)必引發(fā)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的供不應(yīng)求，尤其是與風(fēng)機(jī)制造環(huán)節(jié)相關(guān)的零部件，價(jià)格可能隨之上漲。
全球海上風(fēng)電蓬勃發(fā)展，中國(guó)緊跟步伐并大有趕超之勢(shì)，但供應(yīng)鏈一直是中國(guó)海上風(fēng)電跨越式發(fā)展的掣肘，從開(kāi)發(fā)、采購(gòu)、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行一直到拆除，海上風(fēng)場(chǎng)壽命期每個(gè)環(huán)節(jié)的零部件供應(yīng)商、施工安裝方和服務(wù)機(jī)構(gòu)都或多或少地存在短缺和不足。
對(duì)于主機(jī)廠家，機(jī)組的真實(shí)供應(yīng)能力是考驗(yàn)，而這背后是完備供應(yīng)鏈體系的支撐。當(dāng)今世界的產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)巨頭、產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，不僅僅是核心技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，不僅僅是資本多少的競(jìng)爭(zhēng)，更講產(chǎn)業(yè)鏈的控制能力。比如蘋果手機(jī)里一共涉及到500多個(gè)大大小小的零部件。全世界有幾十個(gè)國(guó)家的幾百個(gè)企業(yè)在為蘋果加工零部件，如果某一個(gè)環(huán)節(jié)控制不好，“木桶效應(yīng)”就會(huì)導(dǎo)致蘋果手機(jī)無(wú)法面世。
葉片是制約大兆瓦機(jī)組供應(yīng)的瓶頸……
海上風(fēng)場(chǎng)的核心設(shè)備是海上風(fēng)機(jī)，而風(fēng)機(jī)的核心部件是葉片、軸承、發(fā)電機(jī)、變流器、主軸、齒輪箱等設(shè)備。除機(jī)艙外，最關(guān)鍵的風(fēng)機(jī)部件應(yīng)該就是葉片。下面我們就以海上風(fēng)機(jī)葉片為例，看看歐洲和中國(guó)整機(jī)企業(yè)面對(duì)的挑戰(zhàn)。
由于海上風(fēng)機(jī)容量更大、所處環(huán)境更加惡劣，相應(yīng)地對(duì)葉片的尺寸要求更大、可靠性要求更高。首先從生產(chǎn)環(huán)節(jié)來(lái)看：
第一、大葉片的技術(shù)難度大，需要更長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，研發(fā)之后的測(cè)試、掛機(jī)測(cè)試、小批量、調(diào)試要花費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間；
第二、大葉片需要更大的場(chǎng)地進(jìn)行生產(chǎn)和庫(kù)存，也需要占用模具更長(zhǎng)時(shí)間；
葉片變長(zhǎng)之后，其重量與長(zhǎng)度是立方的關(guān)系，葉片的重量會(huì)顯著加大，載荷也會(huì)上升，而且使用大葉片之后風(fēng)機(jī)的發(fā)電小時(shí)數(shù)升高，還會(huì)帶來(lái)葉片疲勞載荷的問(wèn)題，需要在氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上都加以優(yōu)化。
尤其是141米葉輪和121、131米葉輪還有根本性的不同，121、131米葉輪的節(jié)圓直徑(即葉根處的直徑)只有2.3米，而141米葉片的葉根直徑升高到了2.8米，進(jìn)一步增加了研發(fā)、設(shè)計(jì)的難度。隨著葉輪直徑增大到170米及以上時(shí)，為了降低葉片重量，可能還涉及從傳統(tǒng)玻纖材料向碳纖材料的轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致生產(chǎn)效率大幅降低，對(duì)工藝和質(zhì)量控制也提出了全新的要求。
從需求端來(lái)看，葉片大型化的趨勢(shì)十分明顯，但由于葉片行業(yè)整體產(chǎn)能收縮，大葉片對(duì)場(chǎng)地、技術(shù)、模具的要求均高，供給端跟不上，造成了供不應(yīng)求。國(guó)內(nèi)2018年新增的165萬(wàn)千瓦海上裝機(jī)多以4兆瓦為主，2018-19年新增訂單多為大兆瓦機(jī)組。據(jù)悉，目前國(guó)內(nèi)6兆瓦海上17X、18X葉片產(chǎn)能有限，全國(guó)總計(jì)產(chǎn)能80套，約合48萬(wàn)千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足當(dāng)前的供貨需求。
這也是為什么國(guó)際海上風(fēng)電巨頭如MHI Vestas和西門子歌美颯都建立了屬于自己的海上風(fēng)機(jī)葉片工廠。
其中三菱維斯塔斯2014年4月在英國(guó)懷特島（Isle of wight）開(kāi)設(shè)葉片廠，當(dāng)時(shí)的開(kāi)辦目的十分明確，就是為V164-8.0MW型海上風(fēng)機(jī)配套80米長(zhǎng)葉片。工廠在2015年開(kāi)始小規(guī)模生產(chǎn)，在2017年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2018年底，由于市場(chǎng)訂單需要，工廠又引進(jìn)了一套新模具。
為支撐其海上風(fēng)機(jī)供應(yīng)鏈體系，西門子歌美颯在英國(guó)赫爾港投資建設(shè)了葉片廠，該廠于2016年11月建成，主要為歐洲地區(qū)提供海上風(fēng)機(jī)葉片，年產(chǎn)量可達(dá)150套。該工廠耗資3.1億英鎊，其生產(chǎn)的第一批葉片安裝到位于英國(guó)諾福克沿岸Dudgeon風(fēng)電場(chǎng)的67臺(tái)西門子風(fēng)機(jī)上。
為保證新興市場(chǎng)的供貨需求，這些國(guó)際整機(jī)巨頭也提早布局。三菱維斯塔斯（MHI Vestas）在確定拿下臺(tái)灣150萬(wàn)千瓦容量的風(fēng)機(jī)訂單后，果斷和當(dāng)?shù)仫L(fēng)電供應(yīng)鏈企業(yè)簽署了一系列諒解備忘錄，包括塔筒、葉片供應(yīng)商以及葉片原材料供應(yīng)商。西門子歌美颯也在獲得120MW Formosa1期和2期主機(jī)供貨合同后和當(dāng)?shù)厝~片樹(shù)脂材料供應(yīng)商簽訂了合作協(xié)議。
再?gòu)倪\(yùn)輸環(huán)節(jié)來(lái)看，海上風(fēng)機(jī)葉片本身比陸上風(fēng)機(jī)的要長(zhǎng)，且還有快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，30年前一臺(tái)運(yùn)輸卡車不僅能運(yùn)載葉片還能運(yùn)載風(fēng)機(jī)，后來(lái)只能運(yùn)輸一套葉片，而現(xiàn)在一臺(tái)卡車運(yùn)輸單只葉片都“力不從心”。所以，對(duì)于海上風(fēng)機(jī)配套的葉片工廠只有建在港口才經(jīng)濟(jì)。上述三菱維斯塔斯和西門子歌美颯的葉片工廠都布置在距離北海海上風(fēng)場(chǎng)最近的沿海港口城市，一是省去陸地運(yùn)輸?shù)膹?fù)雜性；二是地處歐洲海上風(fēng)電腹地，可第一時(shí)間將葉片送往組裝港口或現(xiàn)場(chǎng)。
中國(guó)由于早期只開(kāi)發(fā)陸上風(fēng)場(chǎng)，導(dǎo)致大部分總裝廠分布在內(nèi)陸地區(qū)，主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、四川、青海等省份。
為緩解當(dāng)前的零部件供應(yīng)短缺問(wèn)題，其它部件尤其是大型葉片工廠也亟需在沿海地區(qū)配套建設(shè)。國(guó)內(nèi)主流海上風(fēng)機(jī)廠商上海電氣和遠(yuǎn)景能源的4MW級(jí)風(fēng)機(jī)憑借多年的運(yùn)行業(yè)績(jī)培育了大量上下游供應(yīng)鏈，配套的14X、15X葉片可以確保幾個(gè)GW的供應(yīng)能力。除此以外，我們認(rèn)為葉片環(huán)節(jié)已經(jīng)轉(zhuǎn)為賣方市場(chǎng)，部分型號(hào)已發(fā)生實(shí)質(zhì)性漲價(jià)，預(yù)計(jì)供應(yīng)緊張將持續(xù)全年且下半年還有加劇的可能。
我們的產(chǎn)業(yè)鏈真的準(zhǔn)備好了嗎？
上面以葉片為例，指出了對(duì)海上風(fēng)電供應(yīng)鏈體系的擔(dān)憂。其實(shí)，不僅是葉片，海上風(fēng)電各類設(shè)備也因整體產(chǎn)業(yè)鏈不夠發(fā)達(dá)，在近幾年成為了賣方市場(chǎng)。由于主變壓器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備的漲價(jià)，如果現(xiàn)在要建設(shè)一個(gè)容量為300MW~400MW的海上升壓站，投資要比兩年前高出30%以上；而海纜面臨的不僅是漲價(jià)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)一線海纜廠家的生產(chǎn)線都已開(kāi)足馬力，供貨周期依然很長(zhǎng)，存在無(wú)法滿足項(xiàng)目需求的情況，因此在各家電纜廠出現(xiàn)了許多專職催貨的“常駐”人員。這些問(wèn)題，最終導(dǎo)致的便是項(xiàng)目成本提高，項(xiàng)目周期拉長(zhǎng)，整體收益降低，損害整個(gè)行業(yè)的健康。在未來(lái)幾年，這些問(wèn)題在一定程度上是難以解決的，甚至還會(huì)因集中核準(zhǔn)和搶裝潮而放大，成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
自主創(chuàng)新固然重要也是必須堅(jiān)持的，但我們也需要在前人的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，為了實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電快速發(fā)展，全球協(xié)作，吸取歐洲海上風(fēng)電經(jīng)驗(yàn)，利用先進(jìn)國(guó)家海上風(fēng)電技術(shù)是永遠(yuǎn)繞不過(guò)去的話題。具體形式則多種多樣，包括合資建廠、培訓(xùn)人員、建立適合中國(guó)國(guó)情的物流體系等等。
為了降低海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)成本和產(chǎn)業(yè)對(duì)政府補(bǔ)貼的依賴，加大培育完備的供應(yīng)鏈體系已迫在眉睫，這是保證中國(guó)海上風(fēng)電健康快速發(fā)展的根本，也是保障當(dāng)下各省大量核準(zhǔn)待建項(xiàng)目按期投產(chǎn)的關(guān)鍵！
