今年整個(gè)風(fēng)電行業(yè)繼續(xù)搶裝,搶著在2020年底及2021年底這兩個(gè)并網(wǎng)窗口期前完成項(xiàng)目并網(wǎng)。確切地說,2022年之后風(fēng)電行業(yè)將正式進(jìn)入“平價(jià)后時(shí)代”,在無補(bǔ)貼的情況下,行業(yè)對(duì)于發(fā)電效率提升、度電成本下降和經(jīng)濟(jì)效益要求更高。那么,基于這幾方面的考慮,平價(jià)后時(shí)代的風(fēng)電行業(yè)將如何發(fā)展呢,又該如何降低度電成本呢?
風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量大型化、輕量化
據(jù)了解,在過去的數(shù)年里,主流的單機(jī)容量已完成從1.5MW級(jí)到3.XMW級(jí)的轉(zhuǎn)變,從近兩年的風(fēng)電招標(biāo)項(xiàng)目中也能夠明顯發(fā)現(xiàn)這種變化。風(fēng)輪直徑亦持續(xù)增大,而海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)做到了10MW+。風(fēng)電機(jī)組單機(jī)功率越來越大了,風(fēng)輪直徑越來越大了,塔筒也越來越高了。
隨著技術(shù)進(jìn)步以及產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,大功率機(jī)組將進(jìn)一步迭代小功率機(jī)組。隨著陸上機(jī)組由3MW向4MW甚至5MW邁進(jìn),風(fēng)電場(chǎng)造價(jià)中的非機(jī)組成本將顯著下降。以一個(gè)50MW的陸上風(fēng)電場(chǎng)為例,3MW風(fēng)機(jī)需要安裝17臺(tái),當(dāng)機(jī)型過渡到5MW后只需要安裝10臺(tái),節(jié)約了7個(gè)機(jī)位點(diǎn)。相應(yīng)地,從風(fēng)機(jī)運(yùn)輸、風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)及施工、到風(fēng)機(jī)吊裝的單兆瓦成本都將有可觀的下降空間。也就是說,建設(shè)規(guī)模一定的情況下,機(jī)組單機(jī)功率越大,風(fēng)電場(chǎng)均攤的單位建造成本就更低,而整體建設(shè)成本越低,對(duì)于度電成本下降來說是一個(gè)非常重要的因素。
根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)在《未來風(fēng)能》報(bào)告預(yù)測(cè),陸上風(fēng)電應(yīng)用的渦輪機(jī)單機(jī)容量將從2018年的平均2.6兆瓦(葉輪直徑110米)增加到2025年的5.8兆瓦(葉輪直徑170米)。
但隨著功率變大,齒輪箱、發(fā)電機(jī)等部件的體積和重量也越來越大,不僅難以加工,難以保證精度,連運(yùn)輸、裝配、吊裝都極其困難。因此,風(fēng)電機(jī)組“輕量化”也將是未來的一種趨勢(shì)和技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)。
風(fēng)電機(jī)組占陸上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)成本約60%,是項(xiàng)目能否實(shí)現(xiàn)平價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。風(fēng)電機(jī)組一旦實(shí)現(xiàn)輕量化,批量制造的成本就更容易控制,也為未來陸上大機(jī)組安裝和實(shí)現(xiàn)“風(fēng)火同價(jià)”提供了創(chuàng)新的解決方案。
風(fēng)電平價(jià)大基地項(xiàng)目增多
從2019年開始,“平價(jià)基地”走進(jìn)公眾視野,在技術(shù)驅(qū)動(dòng),規(guī)模效應(yīng),電網(wǎng)配套均完善時(shí),三北地區(qū)將重回歷史舞臺(tái),“平價(jià)大基地”項(xiàng)目將發(fā)展起來。
截止到2020年7月,國內(nèi)已核準(zhǔn)的平價(jià)基地項(xiàng)目容量已達(dá)34.6GW,僅內(nèi)蒙古就超過了20GW。從發(fā)展趨勢(shì)看,風(fēng)電大基地項(xiàng)目的開發(fā)建設(shè)將是平價(jià)之后的重點(diǎn)。已核準(zhǔn)的平價(jià)基地項(xiàng)目如下表所示:
表1.已核準(zhǔn)風(fēng)電平價(jià)大基地項(xiàng)目匯總,截至2020年7月
數(shù)據(jù)來源網(wǎng)絡(luò)
風(fēng)電市場(chǎng)持續(xù)在發(fā)生積極的變化。對(duì)于中東南部低風(fēng)速地區(qū),采取高塔增加發(fā)電小時(shí)數(shù)。對(duì)于風(fēng)資源較好的區(qū)域,開發(fā)建設(shè)平價(jià)大基地項(xiàng)目。陸地機(jī)組的大型化、輕量化以及風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模化發(fā)展將顯著推動(dòng)發(fā)電效率提升以及全生命周期的度電成本下降。
關(guān)鍵原材料亟需國產(chǎn)化
據(jù)悉,今年受全球疫情影響以及國內(nèi)風(fēng)電搶裝壓力下,巴沙木等原材料以及主軸承、齒輪箱軸承、IGBT芯片等部件的進(jìn)出口受限,直接影響了我國風(fēng)電整機(jī)生產(chǎn)。
回顧近年風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程,一大批企業(yè)積極從事風(fēng)電零部件的開發(fā)生產(chǎn),擴(kuò)大完善了生產(chǎn)供應(yīng)體系,我國風(fēng)機(jī)部件基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等部件的制造能力已接近國際先進(jìn)水平,能夠滿足主流機(jī)型的配套需求,并開始小批量出口。軸承、變流器和控制系統(tǒng)的研發(fā)也取得了重大進(jìn)步,并開始批量供應(yīng)國內(nèi)市場(chǎng)。塔筒、輪轂、機(jī)艙等部件的生產(chǎn)能力完全滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求,并向國際市場(chǎng)供貨。但是,主軸承、齒輪箱軸承等風(fēng)電關(guān)鍵部件仍然受制于人,尤其是高端風(fēng)電主軸承市場(chǎng),長期被SKF、FAG、羅特艾德勒等跨國巨頭所壟斷。
業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為,短期內(nèi),設(shè)備部件高端產(chǎn)品依然要依賴國外企業(yè),風(fēng)電設(shè)備關(guān)鍵部件國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)。為不再長期受制于人,亟需解決風(fēng)電關(guān)鍵部件國產(chǎn)化這塊“心病”,降低對(duì)外依賴程度。特別是風(fēng)電平價(jià)后,從成本因素和技術(shù)進(jìn)步考慮,關(guān)鍵原材料國產(chǎn)化進(jìn)程將會(huì)加快。
平價(jià)后時(shí)代行業(yè)關(guān)注
在平價(jià)后時(shí)代,風(fēng)電如何高質(zhì)量發(fā)展,如何降低風(fēng)電全生命周期的度電成本,成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
業(yè)界提出,全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、科學(xué)合理推進(jìn)是風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展的體現(xiàn),全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新是風(fēng)電平價(jià)的必由之路和平價(jià)后的技術(shù)突破之道。風(fēng)電行業(yè)需要打造利益共同體、命運(yùn)共同體、責(zé)任共同體來開展整個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新,集合全產(chǎn)業(yè)鏈的力量有利于推動(dòng)風(fēng)電的可持續(xù)健康發(fā)展。
同時(shí),隨著風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模快速增長,存量電站規(guī)模劇增,風(fēng)電后市場(chǎng)智能化運(yùn)維被認(rèn)為是保證風(fēng)電20年全生命周期高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵,在平價(jià)后時(shí)代顯示出了強(qiáng)大的生命力。未來,風(fēng)電行業(yè)將加速向智能化、數(shù)字化方向邁進(jìn),以打造“智慧運(yùn)維”模式,助力風(fēng)電運(yùn)維發(fā)展的大跨越,從而支撐風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。