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众城卓越小讲堂:中国风电发展简谈

发布日期:2022-05-13 16:10浏览次数:16884

   中国的风力发电产业与国外相比,开始时间较晚。上世纪70年代末期,我国才开始研究并网风电,主要通过引入国外风电机组建设示范电场。1986年5月,首个示范性风电场马兰风力发电场在山东荣成建成并网发电,这才标示着中国风电进入产业化时期。发展至今,中国风电年装机总量已稳居全球第一,并且从早期的整机购买到如今风机其它部件,包括叶片、齿轮箱、发电机、轴承等核心部件已基本实现国产化配套。虽然与国外还有一段差距,但对于一个无论从技术还是市场都很薄弱的国家而言,我们已经发展得相当快了。中国风电是如何发展的,作为一直在风电行业拼搏求进的示范企业——深圳众城卓越,听他来讲讲吧!

  问题1、中国风电的发展史?

  上世纪70 年代末,我国开始进行并网风电的示范研究,并引进国外风机建设示范风电场。1986 年,我国第一座风电场-马兰风力发电场在山东荣成并网发电,成为了我国风电史上的里程碑。2015年马兰风力发电场机组全部退役,运行时间29年。在马兰风电场后,中国风电才真正进入其发展阶段,中国风电行业发展经历了早期示范、产业化探索、产业化发展以及大规模发展四个阶段。

  一、1986-1993:早期示范阶段

  此阶段主要是利用国外赠款及贷款,建设小型示范风电场。政府的扶持主要在资金方面,如投资风电场项目及支持风电机组研制,积累了一些经验。

  二、1994-2003:产业化探索阶段

  此阶段首次探索建立了强制性收购、还本付息电价和成本分摊制度。中国各级政府相继出台了各种优惠的鼓励政策。科技部通过科技攻关和国家863 高科技项目促进风电技术的发展,原经贸委、计委分别通过双加工程、国债项目、乘风计划等项目促进风电的持续发展。但随着1998 年电力体制向竞争性市场改革,政策不明确,发展又趋缓慢。

  三、2003-2007:产业化发展阶段

  此阶段主要是通过实施风电特许权招标项目确定风电场投资商、开发商和上网电价,通过施行《可再生能源法》及其细则,建立了稳定的费用分摊制度,从而迅速提高了风电开发规模和本土设备制造能力。国家发展和改革委员会通过风电特许权经营,下放5 万千瓦以下风电项目审批权,要求国内风电项目国产化比例不小于70%等优惠政策,扶持和鼓励国内风电制造业的发展,推动国内风电市场的发展进入到一个高速发展的阶段。

  四、2008-至今:大规模发展阶段

  在特许权招标的基础上,颁布了陆地风电上网标杆电价政策;在风能资源初步详查基础上,提出建设八个千万千瓦风电基地,启动建设海上风电示范项目。根据规模化发展需要,修订了《可再生能源法》,要求制定实施可再生能源发电全额保障性收购制度,以应对大规模风电上网和市场消纳的挑战。

  其实我国的制造业或者高新技术产业,基本上都走过了以上的历程。向国外学习,然后自主市场化探索,政策支持大规模扩张,最后政策出清。中国风电行业的历史发展中,有无数企业参与进新能源市场发展的进程中,特别是在国家双碳目标的助力之下,取得了亮眼的成绩。

  问题2、中国风电的现状?

  2021年,“大力发展风电”的表述密集出现在各类中央会议与文件中。针对于此,国家主管部门多措并举,为风电发展营造有利的环境。第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电、光伏基地建设项目清单,涉及的项目规模超过9700万千瓦,为风电中长期发展打开了广阔空间。

  2021年1-11月,全国风电新增并网装机2470万千瓦,截至11月底的累计并网装机容量突破3亿千瓦,同比增长29%,连续12年稳居全球第一,风电发展质量也进一步提升。1-11月,全国风电设备累计平均利用小时数为2031小时,比上年同期增加119小时。风电在全国电源总装机容量中约占13%,发电量约占全社会用电量的7.5%。

  海上风电开发大幅提速。2021年前三季度,我国海上风电新增并网装机167万千瓦,同比增长227%;截至9月底的累计并网装机容量达到1319万千瓦,同比增长75.7%,跃居世界第一。同时,随着企业持续投入,海上风电机型大大丰富,施工安装、运维装备等薄弱环节得以补强。

  全年,业界在机型研发、数字化应用等方面不断取得突破。仅在2021北京国际风能大会暨展览会(CWP2021)上,风电企业就发布了近50款新机型。目前,国内已经推出陆上6兆瓦系列机型和海上16兆瓦系列机型。长叶片、高塔架应用等同样处于国际领先水平,**风轮直径达到256米,最高轮毂高度超过170米。此外,集中监控、故障预测和寿命分析技术的进步,促使风电整体管理变得愈加智能高效。

  中国风机整机商的成绩亮眼:在全球前15大整机商排名中占据10席。

  问题3、中国风电与国外的差距?

  中国风电产业发展至今不到四十载,虽然近十年在中国新能源政策的助力下快速发展,但由于行业特性,愿意在风电主机核心零部件及电控技术领域钻研的企业并不多,以往基本都被国外企业把持。目前,中国风力发电装机容量已居全球第一,并已经走出国门,然而,虽然我国在数量上已经成为世界风电大国,但仍然称不上风电强国。我国风电产业要保持健康可持续发展,实现从风电大国向风电强国的转变,必须更多地关注质量和技术,这是一条漫长而崎岖的路,需要更多的企业并行而走,任重而道远。

  欧洲在海上风电行业涉入较早,开发经验丰富,具有先进的工程装备技术和成功的行业发展模式。中欧海上风电开发**的差异就是海上风电数据的获得和前期测量设备的部署。历史数据、历史安装运行经验、气象水文地理等数据对于投资决策和后评估至关重要,欧洲有丰富的数据获取和应用经验。

  海上风电到今年年底补贴即将结束,中国海上风电要实现平价,还面临成本和技术的巨大挑战。随着海上风机向大型化发展,未来叶片可能会突破150米,主轴承可能会突破5米,变频技术将会突破20MW,这些关键部件的技术、材料甚至是基础理论是否可以突破,将直接影响海上风电的成本和发展进程。

  中国海上风电要在理性规划、有序管理和产业链协同创新等方面,学习欧洲同行的有效经验,稳步推动中国海上风电走向平价。海上风电平价之路,首当其冲要解决好轻量化的挑战,轻量化是风机降本的关键。近几年,业界在机舱、塔筒、叶片、升压站等方面的减重探索很多,成本下降很快,但有些还比较粗放,认知边界还在摸索中。其次,柔性直流技术、尾流技术、控制技术、工程工艺等也要持续创新,走中国特色道路。欧洲对于海上风电的严谨态度值得我们学习。特别是当下,应该更多从产业链携手合作发展、技术创新角度,推动产业理性稳步走向平价。

  问题4、作为风电行业一名精兵,众城卓越如何参与其中?

  从2014年开始,伴随着中国第二轮风电产业高速发展的节奏,众城卓越也开始了在变桨控制系统的研发产出。作为风电最为核心的控制系统,因其在可靠性、安全等级、兼容性、抗干扰等方面有特殊的要求,国内自动化企业不容易进入市场。能够进入这个行业并一直坚持的企业很少,行业技术门槛高,产品要求苛刻,回报时间长,但只要得到客户的认可,就能够得到这个行业的入场券。

  深圳众城卓越每年都会推出新的风电变桨伺服产品,并持续加大研发投入。短短几年间获得了几十项风电领域的实用专利和外观专利,坚定不移地致力于打造国产“平价精品”。在2021年10月份北京国际风能大会暨展览会(CWP2021)上,众城卓越又推出了其最新的SMC600多传驱动器、PD系列高性能伺服驱动器、锂电池、变桨电机及轴柜等产品。目前国内能够提供风电变桨+偏航核心技术和整体解决方案的厂家屈指可数,深圳众城卓越就是其中的佼佼者。变桨+偏航的解决方案覆盖了陆上和海上的所有机型,多项产品及技术都已通过客户验证并获得多项专利。