《風能》對話Henrik Stiesdal：風電最有可能解決人類面臨的氣候問題

　　2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2023）特別邀請到“現(xiàn)代風電產業(yè)之父”Henrik Stiesdal。他在1976年建造了第一臺試驗風電機組；1978年成功推出第一臺商用機型，后擔任西門子風電首席技術官多年，獲得650多項與風力發(fā)電技術相關的專利。2014年創(chuàng)立StiesdalA/S公司，并設計了新一代漂浮式海上風電基礎。展會期間，《風能》采訪了這位風電泰斗，他認為，機組的大型化一定會達到合理的最大值，漂浮式風電機組的成本與固定式風電機組的成本曲線會有交集，并相信，風電最有可能解決人類面臨的氣候問題。

　　CWP 2023邀請Henrik Stiesdal作為中外風電產業(yè)先行者之一，向其致敬與致謝

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：20世紀80年代，丹麥風電行業(yè)認為風電能夠在電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，政府也認為這是可行的，提出到2005年風能比重達到10%的計劃。隨著風電規(guī)模的擴張，風力發(fā)電勢頭強勁，到了1999年，風能占比已經達到12%。

　　

　　2002年左右，一些大型歐洲公用事業(yè)公司發(fā)現(xiàn)有太多的風力發(fā)電，他們需要改變在電力系統(tǒng)中處理風電的方式。在那之前，如果電網有問題，比如電網的穩(wěn)定性出現(xiàn)了問題，就會讓風電與電網斷開連接。然后等電網的其他部分處理好問題后，風電才可以重新并網。

　　

　　改變從兩家歐洲能源公司開始。一家是德國的康采恩（EON），另一家是蘇格蘭電力公司（Scottish Power），他們讓風電保持并網的狀態(tài)。這帶來了新的問題——如何保證電網的穩(wěn)定性。但也透露出兩個重要的信號，一個信號是風電技術要改進更新，因為不更新的話，就意味著無法實現(xiàn)并網的目標；第二個信號是風電行業(yè)已經不是電網的輔助電源，而是能夠起到主導作用。事實上，如今風電已經占到丹麥電力的55%左右。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：我當時研究風電，是為了父親的農場能用上更便宜的能源，這和發(fā)展風電的初衷是一樣的。20世紀八九十年代在風電領域工作的人，會為公司感到自豪，因為公司創(chuàng)造了很多新機器，提供了很多新崗位。但現(xiàn)在的人們會更多地關注自然環(huán)境的未來狀態(tài)，想要為世界，或者為后代做出貢獻，觀念上會比原來有更高的追求。

　　

　　目前，丹麥風電從業(yè)者占到全國的10%左右。所以，從物質上和精神兩方面看，我們正在做的事情實際上都是非常重要且有意義的。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：這有點像汽車行業(yè)。汽車工業(yè)已經有超過100年的歷史，人們在50年前就找到了車輛設計的最終形態(tài)，但它們在這之后依然變得更加高效，更加便宜。如果將現(xiàn)在的一輛車與25年前的相比，現(xiàn)在開的車比以前好多了。風電行業(yè)也依舊有發(fā)展提升的空間。風電最開始可能只是作為單一的發(fā)電設備，如今更多的是想讓它成為一種系統(tǒng)，應用場景更加豐富，比如與制氫、儲能等的結合。

　　

　　電氣化是現(xiàn)代社會的發(fā)展方向之一，風電可以得到更充分的利用。能夠轉型的行業(yè)都應該用電，用不了電的話也可以選擇用氫，能利用綠電的地方盡可能地使用綠電，還可以使用不含碳的能源來源。像飛機、輪船等交通工具，鋼鐵、水泥的生產，高溫加工的流程可能還無法全面實現(xiàn)電氣化，但可以使用基于綠電的一些非碳燃料。

　　

　　在綠電應用方面，我們可以發(fā)展制氫。氫發(fā)揮著至關重要的作用，可以幫助我們把綠電擴展到其他的領域，比如制氨。氨不僅僅可作為化肥使用，它還是一種可以運輸?shù)娘L能，我們可以使用船、車等工具來運輸。

　　Henrik Stiesdal在CWP2023“風起五十年”主題論壇上發(fā)言

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：從全球來說，很多國家沒有風電產業(yè)，所以需要進口風電；還有一些國家，像中國和丹麥，有著很好的風電部件制造企業(yè)，可以促進國際貿易合作。并非每個國家都能自己找到發(fā)展海上風電更好的方法，有經驗的國家可以與其合作，將先進的技術與經驗帶過去，使其少走彎路。我認為國際合作確實在某種程度上發(fā)揮了作用，比如越南、印度尼西亞、馬來西亞、菲律賓、泰國等，通過國際合作就可以縮短前期的學習過程。另外，能源系統(tǒng)應該如何運作才能吸收盡可能多的可再生能源，這是亟待解決的問題之一。

　　

　　包括金融、設備、技術、服務在內的風電全產業(yè)鏈都可以開展國際合作。中國有著很好的資源，也有著完整的供應鏈，可以幫助更多的國家。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：先要看技術。我們發(fā)現(xiàn)最佳的實踐是不斷地去改進和提升，要持續(xù)地降低度電成本，提升性能。

　　

　　對單機容量和葉片尺寸，我無法預測上限，但風電機組總會達到一定的局限，因為其他產業(yè)在出現(xiàn)指數(shù)級增長后，最終會觸碰到一個天花板。比如大型客機、油罐車等的大型化，因為無法收回成本而停止了。我想政府應該限制風電機組的高度，海上風電機組最高300米，陸上最高200米，不能再高了。風電機組需要更加智能，而不是不斷地追求大型化。這不是一個技術問題，而是成本問題。

　　

　　風電智能化肯定是最重要的發(fā)展方向。依靠智能化的模擬仿真，可以降低整體的設計成本，比如在風電機組尾流影響環(huán)節(jié)，智能化設計后，系統(tǒng)就能運算出結果，實現(xiàn)風電利用的最大化。目前，人們對風電機組運行狀態(tài)監(jiān)測的智能化可能會有更迫切的需求。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：風電可以產生我們需要的所有電力，但風能資源的分布非常不均勻。在歐洲西北部有很多淺水區(qū)，容易部署海上風電，客戶也很多。在中國、美國東海岸也是這樣，但世界上大多數(shù)地方并沒有這樣的場景。如果我們引入漂浮式海上風電，風能資源的利用率可以增長10倍。

　　

　　不可否認，漂浮式海上風電機組的價格還比較高。但就像30多年前，風電與化石燃料相比也非常昂貴，現(xiàn)在風電在歐洲比化石燃料便宜。這是依靠工業(yè)化、機組大型化實現(xiàn)的。漂浮式風電同樣要依靠工業(yè)化實現(xiàn)降本。

　　

　　我認為，在接下來的十年里漂浮式風電可以實現(xiàn)商業(yè)化的降本。不僅僅是機組，海纜成本也會隨之下降。值得注意的是，固定式海上風電的成本也會越來越低，但最終兩者的成本曲線會有交集。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：近幾年，世界上的突發(fā)狀況導致風電機組、基礎和電纜都變得更貴了，出現(xiàn)很多不確定性因素，比如之前的日本核電站泄漏事件就對能源行業(yè)影響很大。但我從一份公開報告中看到的最新情況是，預計漂浮式的價格在2035年將降至50歐元/兆瓦時。

　　

　　在產品大規(guī)模生產之前，總得有一些人愿意去做，而且是在成本很高的階段去做，但是我們相信成本最終是會降下來的，實現(xiàn)商業(yè)化。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：我認為最后會逐漸統(tǒng)一到一種形式。就像風電機組本身，不管是哪家的產品，它都是一個塔筒加上三個葉片這種形式。最終，我認為漂浮式也會像陸上風電一樣，采用模塊化建造，葉片、塔筒以及其他部件可以來自不同的廠家。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：風電場搭配養(yǎng)魚場的想法很好，但是大多數(shù)漂浮式風電機組都將在深海區(qū)域，以至于經營養(yǎng)魚場的人可能會覺得它離得太遠。

　　

　　如果想改變世界，對抗氣候變化，我們需要做一些超大型的項目，而且需要做一些生產電力（和氫氣）的大項目。這是降低成本最重要的途徑，并將創(chuàng)造更多的價值。

　　

　　

　　Henrik Stiesdal：我從事風電工作47年，現(xiàn)在回頭看，發(fā)現(xiàn)風電行業(yè)的發(fā)展比我想象的要精彩得多，好得多。我完全相信，風電和太陽能光伏在我們對抗氣候變化的斗爭中發(fā)揮了重要作用。所以，當你在研究風電時，你在研究世界上最重要的東西，你所研究的這個領域，最有可能解決人類面臨的氣候問題。

　　

　　在現(xiàn)有的所有發(fā)電技術中，風力發(fā)電每千瓦時產生的二氧化碳排放量是最低的，它的價格也下降了很多。大家應該要保持開放的心態(tài)，不斷創(chuàng)新。