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開發不足0.5% 深遠海將成為海上風電“主戰場”
2025/4/25 11:56:46 來源:中國工業報 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:未來,深遠海將成為海上風電產業的“主戰場”。 世界銀行(WB)的數據顯示,全球可用的海上風能資源超過710億千瓦,其中,深遠海占比超過70%,但目前這些資源的開發利用率尚未來,深遠海將成為海上風電產業的“主戰場”。
世界銀行(WB)的數據顯示,全球可用的海上風能資源超過710億千瓦,其中,深遠海占比超過70%,但目前這些資源的開發利用率尚不足0.5%。中國可再生能源學會風能專業委員會副秘書長田野說,伴隨海上風電向深遠海發展,全球海上風電機組大型化趨勢明顯,正在向20MW以上邁進。中國船舶工業行業協會副秘書長譚乃芬認為,作為海上風電發展的重要支撐,適應海上風電新發展趨勢,船舶產業鏈正加速向大型化、智能化、綠色化升級。
我國持續引領海上風電發展
當前,中國已經成為全球最大的風電生產基地,不僅擁有全球領先的風電機組制造基地,而且還是最大的關鍵零部件中心。
基于中國可再生能源學會風能專業委員會的年度吊裝統計數據,以及根據全球風能理事會(GWEC)數據,2024年,中國海上風電新增并網裝機容量超4GW,占全球市場份額50%以上,連續第七年位居全球第一。截至2024年底,中國海上風電累計并網裝機容量43GW,占全球市場份額51.3%,連續第四年位居全球首位,持續引領全球海上風電發展。
從企業層面看,全球Top10海上風電整機制造商中,中國有7家。GWEC的數據顯示,2023年,全球共有12家風電機組制造商安裝了1120臺海上風電機組,規模接近11GW。排名前10家企業中有明陽智能(601615.SH)、金風科技(002202.SZ/02208.HK)、東方電氣(600875.SH)等中國企業,市場份額合計約為67%。截至2023年底,全球海上風電累計裝機容量達到76GW,排名前10家中有6家中國企業,市場份額合計約為48.6%。
“就海上風電來看,2024年,全球海上風電機組60%的產能來自中國。”田野表示,當前,中國已經成為全球最大的風電生產基地,不僅擁有全球領先的風電機組制造基地,而且還是最大的關鍵零部件中心。
“到2030年,亞太地區除中國外,海上風電產業鏈均不滿足本地與區域建設需求。”田野表示,從未來供需情況看,2025年后,美國海上風電機組供應不足;歐洲是世界第二大風電機組裝配生產基地,主要位于德國、丹麥、西班牙、法國、葡萄牙和土耳其。田野說,未來歐洲市場,預計從2028年開始,現有的海上風電機組以及安裝船產能將不足以支持歐洲以外海上風電裝機的增長;2029年后,拉丁美洲將出現瓶頸。
啟東中遠海運海工技術總監、海工與新能源研發中心主任萬家平說,2025年,全球海上風電累計裝機超1億千瓦。中國海上風電發展迅速,裝機規模持續擴大,成為全球海上風電重要力量。
海上風電正駛入深遠海
為適應深遠海的特征,風機大型化和漂浮式是全球各國海上風電發展的大趨勢。
國際能源署(IEA)在《2024年可再生能源報告--到2030年的分析與預測》中預測,2024年至2030年期間,海上風電累計裝機容量有望達到212GW,2030年的全球海上新增裝機容量有望增至45GW。隨著陸上風電和近岸海上風電的開發逐漸飽和,開發水深超過50米甚至100米的深遠海域成為必然選擇,并有望成為深海經濟中的“黃金賽道”。世界銀行(WB)的數據顯示,全球可用的海上風能資源超過710億千瓦,其中深遠海占比超過70%,但目前這些資源的開發利用率尚不足0.5%。
中國船級社海洋工程技術中心副主任李紅濤說,中國深遠海可開發面積達67萬平方公里,資源豐富。深遠海風速更穩定,年平均風速可達9米/秒以上,發電小時數顯著高于近海,適合大規模風電開發。
為適應深遠海的特征,風機大型化和漂浮式是全球各國海上風電發展的大趨勢。
“2024年,我國海上風電機組平均單機容量為10MW,截至目前,16MW已經批量應用,18-20MW樣機已經安裝并網發電,26MW樣機下線,其他國家目前僅15MW樣機運行。”田野對中國工業報表示,我國機組大型化已經領先全球。風電機組實現了大型化、平臺化、智能化和模塊化發展,機組技術類型涵蓋雙饋、直驅和半直驅。
金風科技是國內最早進入風力發電設備制造領域的企業之一。近日,該公司發布2024年年報顯示,公司當年實現營業收入人民幣566.99億元,同比增長12.37%;歸屬母公司凈利潤人民幣18.6億元,同比增長39.78%。公司營業收入和利潤的同時增長,表明金風科技正在進入良性增長周期。公司年報提及,面向未來深遠海應用場景,公司推出新一代深遠海旗艦產品GWH300-20(25)MW機型。據悉,該機型在未來深遠海場景下,可降低風電場平準化度電成本(LCOE)達10%。針對深遠海的布局,年報還特別強調,金風科技持續開展漂浮式產品及技術攻關,2024年,公司發布新型浮體系泊系統。
金風科技相關負責人對中國工業報表示,公司風機制造在深遠海和大型化方面同步發力。在風機大型化方面,通過推出新一代深遠海旗艦產品GWH300-20(25)MW產品,持續研發和優化大型機組技術,鞏固發展優勢;在深遠海發展方面,積極開展技術創新和項目實踐,提升在深遠海環境下的風電開發能力,搶占深遠海風電先機。
中國華能集團(以下簡稱“中國華能”)有限公司黨組書記、董事長溫樞剛撰文指出,中國華能積極布局海上風電集群,累計核準、開工、投產超過1400萬KW,穩居行業第一方陣。中國華能加快培育科技創新“新動能”,攻關突破全球最大18MW海上風電機組、深遠海漂浮式海上光伏發電等一批“大國重器”和關鍵核心技術。
李紅濤表示,全球漂浮式風電產業正處于快速發展階段,截至2024年,全球漂浮式風電累計裝機容量已超過1GW。預計2022-2031年,全球新增漂浮式風電裝機容量28.7GW,其中90%集中在2027年后,未來幾年將迎來爆發式增長。預計未來十年,全球漂浮式風電新增裝機容量將快速增加,2030年達到3.8GW,2033年達到8.3GW。我國漂浮式風電發展前景廣闊,預計2030年新增裝機容量達到500MW,2033年新增達到1.0GW;中國將從跟跑、并跑到領跑地位。
“我國目前正處在工程樣機示范到商業化過渡的階段。”李紅濤介紹,我國目前已完成5款漂浮式風電樣機示范,總裝機容量約40MW,單臺造價約3-5億元。海南萬寧漂浮式風電場總規劃裝機容量1000MW(一期200MW,二期800MW),標志著中國漂浮式風電從樣機示范邁向規模化商業開發。
海上風電船舶產業鏈加速進化
海上風電向深遠海發展,風機增容增復雜,故障率提高,運維成本上升,需更高效運維。
“當前,全球海上風電正經歷從近海到深遠海、從固定式到浮式、從規模化到智能化的深刻變革。與此同時,海上風電船舶產業鏈正加速向大型化、智能化、綠色化升級,風電安裝船、鋪纜船、運維母船等核心裝備的研發創新成為行業焦點。”譚乃芬表示,“深遠海區域是風電技術與海洋工程技術深度融合的戰略性新興產業,潛力巨大。”
中船集團第七〇八研究所高級工程師夏侯命勝說,海上風電項目涉及船型種類多,按船型功能可分成三類:風電場建設前期階段,需要測量船、勘探/平臺船等船型;風電場施工期,需要樁基施工起重船、風機設備吊裝船及布纜船等;風場建造完成后,需要重型維護船、人員運輸船等海上風場運維船。
啟東中遠海運海工技術總監、海工與新能源研發中心主任萬家平則以海上風電安裝船為例,介紹船舶工業適應海上風電發展的不斷進化路徑。萬家平對中國工業報說,早期安裝船技術落后,無法滿足大規模海上風電開發需求,產業發展處于起步階段。
2010年前,中國海上風電安裝船依賴歐洲進口設備,分體安裝為主,效率低、成本高,制約產業發展。2020年后,中交三航局研發5000千焦液壓打樁錘(全球最大單作用設備),壽命提升30%,打破國外技術壟斷。自升式安裝船普及,適應中國東南沿海臺風環境,提升安裝效率與安全性,推動海上風電產業發展。如今,國產安裝船技術創新不斷,如新型吊裝設備研發、智能控制系統應用等,提升安裝船性能與效率。未來,隨著海上風電向深遠海發展,需要推動安裝船向大型化、多功能化方向升級,以滿足海上風電項目多樣化需求,提升產業競爭力。
“2025年,全球深遠海項目占比超40%,需更大噸位船舶支持15MW機組,推動安裝船向大型化、高性能化發展。深遠海項目開發難度大,對安裝船技術與性能要求高,為安裝船產業技術創新與升級提供動力。”萬家平進一步解釋,安裝船向大型化發展,要適應8-18MW風電機組,甲板載荷需超10000噸,提升安裝效率與安全性。
從安裝到敷纜再到運維,海上風電船舶產業鏈正在加速進化,為海上風電邁向深遠海提供支撐。夏侯命勝認為,各類船型在設計的時候就要從四方面發力,適應海上風電向深遠海發展的大趨勢:一是滿足深遠海作業的超大型化,二是多種應用場景下的多功能化,三是節能環保要求下的綠色低碳化,四是船舶系統與作業系統的智能化。
海上風電向深遠海發展,風機增容增復雜,故障率提高,運維成本上升,需更高效運維。為平衡運維成本與風場可用率,中國海洋工程裝備技術發展有限公司(以下簡稱“中國海工”)提供了全新的解決方案。中國海工控制系統專家陳杰宇說,中國海工推出的波浪補償棧橋和動力定位控制系統,幫助風電船舶在惡劣環境下精準保持位置,穩定對接作業,提高人員和設備轉運的安全性。
聯儲證券研究院研究員劉博宸對中國工業報說,在海上風電向深遠海和大型化發展的大背景中,行業及產業鏈上下游企業應該從三方面發力實現高質量發展:一是精進技術儲備,重點突破16MW以上機組、漂浮式基礎、動態海纜等技術;二是產業鏈協同降本,構建“共鏈生態”;三是生態兼容設計,提前布局“風電+牧場”融合項目,規避用海沖突。(王棕寶 王珊珊)
轉自:中國工業報
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