2019年09月10日

風來自大海,海洋正在成為風電行業的新“角落”。海上風電的發展也將成為中國能源結構轉型的重要戰略支撐。


近年來,我國海上風電裝機規模增長迅速,截至2018年年底,我國累計核准的海上風電裝機總容量超過了6000萬千瓦,成為全球海上風電裝機增長最快的國家。隨著近幾年,國內海上風電正步入規模化開發階段,將極大地推動能源結構的轉型。


據《中國風電後市場發展報告2018》數據顯示,2019-2021年中國風電運維後市場的總體容量逐年遞增,預計分別為2019年250億元,2020年275億元,2021年300億元。與此同時,伴隨著海上風電規模的逐年拓展,海上風電運維需求快速增長。金風科技、上海電氣、東方 電氣、明陽智能等一大批風電企業紛紛開始加大布局海上風電市場。


指出我國海上風電正成為世界海上風電發展的新動力,海上風電對我國能源轉化的支持作用將越來越重要。我國擁有巨大的海上風電儲量,5×50米深,70米高的海上風力發電可開發資源約5億千瓦(約6.6億千瓦水電)。與陸地相比,海上風速高15%≤40%以上,年運行時數大於4000小時,可產生電能50%以上70%以上。


中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海燕表示,到2050年,世界風電裝機規模將達到60億千瓦左右,其中海上風電裝機規模約10億千瓦。


國務院發展研究中心企業研究所研究員認為,中國海上風電的發展具有資源和市場優勢。首先,中國海域遼闊,海上風能資源豐富,但陸上風能資源不均衡,大部分是低風速區域。就總量而言,中國的風能資源豐富。但從結構上看,豐富的風能資源主要分布在西北,東北和華北地區,主要分布在內蒙古,新疆和甘肅。大多數其他區域是低風速,平均風速為3-5米/秒。其次,中國的電力消費保持了較快的增長速度,但陸地上風能充足的地區遠離主要的電力消費者,存在消費困難的問題。海上風電可以解決陸上風電“生產”與“消除”之間的矛盾。


國家標准填補空白


雖然我國海上風電發展迅速,但不能忽視的是,我國海上風電起步較晚,基本都位於灘塗、淺水區域,存在各自為政、無序發展的現象。因此業內一直呼籲出台一個標准,以規范其發展。


中國工程院院士曾坦言,海上風電大多位於海上。隨著近海規模的擴大和發展,將涉及到近海網絡和交通等問題。由於海上風電處於分散獨立發展的局面,沒有統一規劃,這將嚴重影響未來的健康可持續發展。


日前,由廣東能源規劃設計院編輯的“海洋風電場設計規范”正式發布,並將於2019年10月1日生效。作為我國第一個海上風電場國家標准,該標准已達到國際先進水平,填補了我國海上風電場設計標准的空白。


本標准的頒布將更好地指導我國海上風電場的設計。對促進我國海上風電場設計的規范化、標准化,充分發揮海上風電的效率,確保海上風電的安全運行具有重要意義。


新疆執行副總裁指出,海上風電發展初期階段先行建立完整標准體系,有利於統一市場標尺和要求,避免企業少走彎路。“新標准在電力、海洋、港口工程等其他航標和歐洲技術規范方面,針對打破不符合中國風電實際狀況的問題,通過理論和實踐相結合,建立起適應中國海上風電特點的行業標准,更具有裏程碑意義,實現了行業創新和提升。”


該標准分18章,主要技術內容包括基礎數據、風能資源、電力系統、總體設計、風電機組選型、布局與發電計算、電氣、建築與結構、給排水、供暖、通風與空調、配套設施、施工組織設計、消防救生、信息系統、環境保護與水土保持、勞動安全與工業衛生。


據了解,在相關標准和政策制定方面,英國,德國,丹麥等傳統市場以及許多新興市場都制定了雄心勃勃的中長期計劃,表明全球海上風電裝機容量將在未來。保持高增長。隨著技術的進步,影響深遠的海域將得到充分發展,必將進一步擴大海上風電的發展空間。


相關政策帶來的好處已經出現在行業中。根據2019年許多公司發布的半年度報告,風電產業鏈中的許多企業今年上半年營業收入大幅增加,海上風電企業的淨利潤大幅增加。此外,由於有利的政策,一些分析人士指出,中國的海上風電建設將在2021年之前形成一波“搶占潮”。


運維市場面臨挑戰


隨著全球海上風電產業的逐步擴張,海上風能正逐漸走向世界主流能源。未來,海上風電市場具有廣闊的前景,海上風電的運行、維護和風險控制將成為海上風電發展中最重要的問題。


據業內人士介紹,海上風電運維是海上風電行業的關鍵環節。 國內海上風電項目的運行周期多為 25 年,海上風電機組的維護模式仍然是基於定期維護和故障排除的“被動運維”。


與陸上風電相比,海上風電的整體運行維護成本較高。一方面,海上風電的特殊環境影響(如高鹽霧和高濕度對設備的影響、氣象因素對檢修窗口期的影響)也受到機組可靠性驗證不足、運行專業性和風電機組運行安全性等因素的影響。d維修隊伍有待進一步完善。故障診斷和預警能力不完善。


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目前,我國海上風電開發正處於由近海到遠海、由淺水到深水、由起步到規模化開發的關鍵階段,海上運維能力已得到大幅提升。隨著海上風電數量的增加,同時在“競價上網”的背景下,海上運維仍面臨兩個難題。一是機組故障率高,維修工作量大。國內嘗試建造的海上風電項目,使用國產機組大多為陸上機組經適應海上環境改造而成,缺乏足夠試驗經驗,使用的風機在複雜惡劣的海上環境下,故障率居高不下。二是運維作業受潮汐影響明顯,存在較多的大風、團霧、雷雨天氣,又有大幅淺灘,通達困難,交通設備選擇困難,海上維護作業有效時間短,安全風險大且缺乏大型維修裝備。


據了解,海上風電開發有其特殊性,具有廣闊的開發利用空間,同時海上風電機組又具有分布范圍廣、管理層面多、維護難度大等特點。相較於陸地而言,涉及海洋的管理實施難度較大,海洋水文、氣象環境更為複雜,季風、台風等海洋氣候交替,海水對於風電設備的侵蝕等,加之水上交通與人力限制,大大壓縮海上風電日常維護與管理有效作業時間,遇特殊氣象條件(如大霧、台風)更會直接影響海上運行與維護工作的開展。


此外,在維護的過程中,需要運用大量的運輸船舶、起重船舶以及專用工程設備,維護價格居高不下。海洋天氣、環境變化莫測,很多時候甚至出現無功而返的情況。海上風電設備維護效率較低,外加各種不確定因素的影響,導致設備故障率上升。據相關數據顯示,海上風電平台運行維護費用,相較於陸地風電設備運行維護費用高2-4倍。


對於海上風電來說,後期運營維護費用占到成本的一半以上,遠遠超過機組設備成本。海上風機的後期運維費用比較高,因為其地理位置造成交通成本、運維成本和停機的成本比較高。一旦出現故障,維修部件到後,還要等待適合的天氣才能作業。


值得強調的是,我國風電市場存在著一種強調發展和輕維護的現象。產品後續產業鏈的延伸滯後,例如在海上風電領域,產品質量和開發技術創新都屬於國際領先的生產水平,但在海上風電管理的後期,運行維護技術不能及時與早期的先進性質相適應,增加了後期的管理、維護風險和成本。


另據了解,海上風電行業仍受制於運行維護等技術渠道,涉及領域廣,核心技術缺乏自主性,大量設備仍需依靠供應商技術,結果導致海上風電建設和投資風險的不確定性增加。因此,有必要形成一個有機、全面的協調機制,提升自身的運行維護能力。


據悉,在海上風電運維過程中,運維船是不可或缺的工具之一.. 運維船是海上風電場建設,運行和維護的重要運輸工具.. 但國內運維船大多為改裝租賃漁船和交通船,安全性,速度,裝卸能力等與專業運維船相比較差..


業內人士表示,提高海上風電設備的運行維護水平,降低事故率,提高海上風電的效率和效率已成為亟待解決的問題。


隨著我國海上風電建設規模的擴大,海上運輸和維護市場將繼續增長。目前,許多從事海上風電運行維護的企業已經意識到這些問題,正在加緊研發。相信今後將開發和推出更加專業化、智能化的海上風電運行維護設備,實現海上風電運行維護的降本增效。


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於9月10日發佈


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