網站logo圖標
【海上風電】南方電網畢亞雄:共同維護能源生態圈,合力打造風電價值鏈
2019年12月12日

  2019年12月6日-8日,由中國海洋工程谘詢協會海上風電分會主辦的“2019中國海上風電工程技術大會”在北京召開。500位國內外海上風電專家學者相約首都,發表主題報告及專題研討,並同期舉辦“2019年海上風電工程技術獎頒獎典禮”,表彰海上風電工程技術領域的優秀單位、個人,揭曉並頒發2019年度最具影響力的開發、設計、施工、運維、監理等工程技術獎項。

1

中國南方電網公司黨組成員、副總經理畢亞雄出席大會並發表了題為《共同維護能源生態圈,合力打造風電價值鏈》的主旨演講。

  以下為發言內容:

  畢亞雄:今天想跟大家探討的題目是“共同維護能源生態圈,合力打造風電價值鏈”。

  貫徹“兩個替代”,餞行社會文明新發展觀、推進能源革命後,構築現代能源生態體係。堅定“戰略自信”,實現海上風電經濟圈,鑒定協同創新,打造海上風電價值鏈。圍繞這些跟大家談一些體會。

  共同維護能源生態圈這個應該成為我們在座各位共同使命和願景,關注“兩個替代”餞行社會文明新發展觀,“兩個替代”是“綠色替代”和“電能替代”。新時代發展觀我們用了新時代、新發展的理念“創新、協調、綠色、開放、共享”,現在進入這個大家把這個發展理念牢記在心,就知道我們願景和使命往哪去。

  2018年我國的能源生產和消費總量分別達到了37.7億噸和46.4億噸標煤,全國的發電裝機和發電量分別達到了19億千瓦和6.9萬億千瓦時,都是世界第一位。天然氣、水電、核電、風電等清潔能源占比達到了22.1%,其中非化石能源占一次能源的比重達到了14.3%,和現在情況來看實現2020年減排的承諾沒有問題,但依然綠色替代壓力巨大。

  社會經濟發展固然耗能,尤其是現在說的“幸福指數”更需要能量的支撐,我國不僅已經是能源消費第一大國,也是排放第一大國,而且單位GDP的能耗還是世界平均水平的1.5到2倍,更是發達國家的3到4倍,我們GDP的能耗還是比較高的,雖然這麼多年我們能效和減排連年在進步,相比先進的差距還是較大,城鄉居民生活用電在這裏麵僅僅隻占到了14%,美國人是38%,所以除了能效水平我們的電氣化水平與世界第二經濟體的地位是很不相稱的,換句話說這裏麵的空間還很大,所以電能替代的空間巨大。

  推進能源革命構築現代能源生態體係,2018年我們國家的能源對外依存度進一步在上升,原油的對外依存度攀升到了71%,消費總量達到了6.1億噸,天然氣的消費總量2800億立方米,對外依存度達到了43%,進口量成為全球第一,而且還有持續走高的勢頭,煤電的裝機和發電量仍然占比53%和63.7%,發電耗煤21億噸。突出的矛盾就是我們能源資源稟賦和能源保障供應的安全壓力,對外依存度這麼大我們安全的壓力可想而知,以及我們現在社會文明發展減排和清潔可再生能源替代的壓力巨大。壓力就是改革的動力,就是推進能源消費革命、供給革命、技術革命和體製革命,也就是調整和優化結構和方式的推動力。能源生態安全、能源綠色替代、海上風電這些是重要之一選擇。

  堅定戰略自信,為應對氣候變化清潔可再生能源對大規模海上風電的替代,2018年我國全社會用電量6.9萬億千瓦時,水、風、核、太陽能發電分別占比17.8%、5.3%、4.26%、2.57%,總量接近30%,2020年全社會用電量約7.6萬億千瓦時,按照非化石能源占據必須15%,水、風、光裝機應該按照3.5、2.2、2.1億千瓦,這個是相對2020年20億千瓦總裝機來說的,這樣我們非化石能源的發電量占比要達到31%,從現在情況來看基本上實現減排的承諾。預測到2035年全社會用電量達到11.4萬億千瓦時,這也是從一些分析、預估、報告中間摘出來的,力證水電裝機4.8億千瓦,風電和光伏裝機均達到6億千瓦,不管是6億千瓦還是多少,都可以看到綠色替代大多都體現在增量上,沒有講存量。我既喜歡海上風電也喜歡水電,也喜歡天然氣、也喜歡潔淨燃煤包括核電,它們各自有不同的用處,都應該占有足夠的地位,我們在增量替代上、綠色替代上即使6億千瓦都可以看到空間巨大,我們要充分認識海上風能資源利用對風電產業鏈以及對海洋經濟的貢獻,對產能的健康循環海洋的新業態以及海洋風能和海域資源更廣泛、更高效利用,包括改善海洋生物生境和附加養殖功能等充滿自信。這方麵講的多但是動的不夠,這是地方政府對我們海上風電的進一步替代。中國有1.8萬米海岸線,海上風電資源豐富,海上風電技術進一步可期,風電空間與更高替代率、經濟性有前景,雖然有挑戰但是我們也要有自信。

2

  堅持協同創新,打造海上風電價值鏈。2020年按照我們規劃目標是500萬千瓦以上,這個目標不管是高還是低我們都可以實現,當前各路主力都在搶抓2021,為的是0.85元,我們必須提前關注的是2021以後的開發規模和節奏,要同步於海上風電技術進步的提升,在能源生態結構中綠色成分和電力係統中替代比重的影響地位誰高誰低,我們共同在關心研究這個事情。電能的品質和上網價格問題一直就是能源的結構之爭、電力品種之爭,可想而知靠補貼大規模開發利用海上風電難以為繼,也可以大膽的預計在今後的兩個五年計劃內補貼退坡的速率大於陸上風電,這是我們今天在座做海上風電人應該給國家能源局的承諾,要比陸上的退坡速度更快,這裏麵需要的是協同、創新,從係統性規劃到整體部署統籌推進,從產業鏈的上下遊到業務鏈各環節緊密聯動,規劃引領和規模化開發,優化設計和集約化建設、專業化共享以及合作投資、分工協作、聯合攻關、集成創新,以風機、風場和接入並網各部最優的集成風電可靠性、經濟型最高為共同目標,各環節利潤不能沒有,但是各環節的利潤都要適當的控製和壓縮,為的是終級產品的價格,這個利益、目標是共同的。在此還值得一提的是需要強化感知和認知,在當前進一步驗證和提升技術理論並指導改善我們實踐應用。

3

  現在大家都關注價格競爭,安全可靠性為前提的單位電度造價優先,雙饋、直驅、半直驅、高速永磁等競相爭豔,不再死守,電機電壓等級、電機冷卻技術與電機容量也不斷在提升,高樁高承台、高樁低懲台、無過渡段單樁、符合桶型等新型基礎多樣,因地製宜,不再單一。漂浮式、混凝土的也呼之欲出,葉片材質和形狀不僅決定風能轉化效率和安全性,也是造價競爭力的最主要因素,葉片的設計製造從模型到真機差異究竟有多大不是心中有數,水輪機的模型從模型到真機現在不說完全畫等號也可以說約等於了,風電的葉片、轉輪哪一天也能夠到這個水平我們價格就不是平價的問題了,可能價格還要低。這裏麵優化設計、集中接入和送出就是我們現在要考慮好的,適當合並“陸地彙集站+送出線路+登錄海纜”單元,以最大化集中設計、施工、運營,把設計單元招標段分割,以海上升壓站登錄海藍為分解點,電網企業延長投資輸配電有效資產統一疏導電價或分攤風場概算分割電價,或者受業主委托經營資產管理業務,目的是最大化,從國家能源局到各省能源局希望大家充分討論,以海上升壓站高壓側分解是國際慣例,不管是水電、風電、核電都以圍牆為界,圍牆以外統統是電網的,不能說葛洲壩電廠是一個大電廠就應該把線路延到哪去,這一點以後我到南方電網去南方電網完全支持,要麼是輸配電價格疏導、要麼是價格分割,最主要是把整個產業鏈的合理的價格在哪確定,這一點大家都跟我有共同的研發,南方電網在這一點上先從桂山做起,然後從陽江做起。

4

  海上風電之問,現在海上風電最主要的問題有幾個,首先是電網運行的安全穩定與靈活性的決定因素,間歇性的特點及預測的精度、單機調控的能力引出來替代率問題,尤其是兩個電網公司,海上風電替代率有多少,最近有一些數據使我也吃驚,權威率由誰發布,我還想向設計院請教,海上風電包括新能源替代率究竟怎麼確定、怎麼算,這個影響整個運行的穩定計算,熱穩定動穩定的平衡問題怎麼規劃?這個問題不簡單是實踐問題,應該是“學術+實踐”,要合理確定替代率。第二個因素是電力獲得的成本單價是否含輸送,這涉及到最後的綜合單價是多少,電網最關心這個事,風電的價格高了其他的價格低了,整個電網最後疏導到終端用戶的價格都是電網的責任,所以說這個跟電源沒關係,電網巴不得買的電越可靠越便宜越好,這個就是矛盾。還有就是海上風電補貼退坡趨勢,退坡以什麼趨勢退坡?我當時帶著三峽到廣東去的時候就說了一個問題,退坡就近按什麼速率?我們說要有自信肯定比陸上退的快,但是不管怎麼說要有數據,我們說退到和天然氣的發電水平,這個比較容易做到,廣東天然氣發電0.65元左右。退到跟核電一樣的價格0.45元左右,再往下退到平價,如果利用小時數也到4000,這個不是做不到的事,福建的海上風電4000、4500,海上風電是3000、3500,這個價格我們退坡以什麼速度,兩個五年內是不是太慢了一點,兩個五年內退到核電的價格可能我們規模上不去,規模上不去價格就下不來,這個是一個矛盾。還有就是製約海上風電快速發展的關鍵技術因素,這是在座大家要考慮的主要矛盾,每個矛盾都要重視,海上風電停一下就不像陸上也不像其他的電源,每個矛盾都得重視,最主要的是關鍵零部件葉片、軸承包括變槳偏航控製能不是主要的矛盾嗎?風機控製、風機監測與診斷,還有係統的理論、標準規範,我們能否也像其他的風電一樣,在係統動模試驗上驗證,包括現場檢測手段,這些都是我們需要關注的。

  這是南方電網最近和一個龐大豪華十個單位的團隊在做一些重大課題向國家討論和申報的,我們也是希望在座的各個單位都要能夠參與到這裏麵來,從規劃、設計、施工、製造,從研究係統到我們的學院。

  下麵說兩個我認為是試驗基地的,大家都非常期待像張北基地一樣搞陸地的試驗基地,我們陸上風電發展是快的也是健康的,海上風電發展更應該如此,但是這麼些年海上的張北基地始終沒有形成,興化灣有這個想法但是能不能行?興化灣14台5MW以上的大功率風機,8家國內外知名廠家同台競技,原來我們在想它能不能商業化運作,既要作為試驗基地又要商業化運作,現在來看商業化運作沒什麼問題,比我們預計好得多。這是興化灣泰德重、東電自主研發5MW風機首次在海上安裝,金風6.7MW風機為當時亞太地區單機容量最大,我國綜合能力最強海上風電一體化作業平台,福船三峽號和大橋福船號順利完成了GE、西門子6MW海上風機首次安裝。

  這是產業園區的模式,這個產業園區也是三峽集團和福建省達成了這樣一個戰略合作的協議,從股權可以看得出來,三峽福建能投50%,福州國資控股35%,三峽基地15%,整個園區1000畝,這個園區可喜的是已經入駐的有金風科技、東方風電、LM葉片、江蘇中車、中國電建等,最關鍵的是這個園區中間有很多產品不光是在福建在中國,有些產品還走到國外,還到了土耳其、巴基斯坦、非洲的一些國家,這就是企業和政府共同來搭建產業園的平台,廠家采取租用的方式,這種方式是不是現在工業園區的一種新模式,據說很多地方在討論,受它的啟發可能有比它更先進的模式。海上風電產業園主要有這樣一些特點,包括模式創新、全產業鏈,既然是產業鏈都放在裏麵,一個是地方政府的優惠政策,一個是大家為的是終極產品的質量和價格,包括大數據控製,包括智慧園區、智能微網和綠色環保的概念,這裏麵也借用了金風科技在亦莊智能微網好的應用。

  這是珠海桂山海上風電,這是南網對海上風電的貢獻,這是南方電網在廣東的第一個海上風場。這也是一個模式,這個模式我們把它認為是強強聯手成就優秀海上風電開發企業,不能說是南方電網開發的,而是這麼多家公司搞的桂山的首個海上風場,這個風場在探索海上風電開發,統籌高效項目新模式的時候界定成為以“商業運營+科研”的方式將其打造成為海上風電實驗檢測基地,福建一個、廣東一個,這兩個地方都是海上風電最密最富集也是這裏最有挑戰的一個地方。

  在“十二五”國家“863計劃”中間有一個工程,廣東南澳風電基地多端柔性直流輸電示範工程,這是聯合公司做的,它的貢獻就是首次研究了多多柔性直流輸電,探索這個技術探索高效可靠並網技術,解決風電間接性能源規模並網問題。這是示範基地圖示。現在包括烏東德(音)到廣東、廣西的多端直流就是來自於它的升級版,從正負160千伏上升到正負800千伏。

  跟大家想介紹的是有這麼一個平台和風場可以供大家使用,這個實驗基地的特點是商業具備的科研開發條件,多種形式的機組和成規模的大容量集群,大種形式的風機機組和桂山實驗風場的位置毗鄰廣州、深圳、香港、澳門,升壓站建在島上比較方便檢測。

  目前正在開展確定的一些科研課題,希望有更多大家的參與和合作,海上風電+儲能並網研究實驗室,希望2022年把它打造成省部級的重點實驗室。並網實驗室的綜合試驗平台包括這些功能,強調海上風電電網的適應性、安全穩定控製的適應性、風電儲能係統在不同時間不同尺度的,目的是要把替代率搞得更高一點。還有其他的科研項目,風電有風功率概率和處理優化的策略、極端氣候下的安全優化、風機健康與故障預警等,海上風電場風養魚互補的示範研究,利用這個基礎怎麼把養魚的事情做起來,包括發展立體養殖,這是各地熱切希望的。

  海上風能延伸開發有太多的科學技術要從理論到應用不懈探索和提升,需要大家共同參與和努力,需要共同關心和支持。海上風電共同的事業,也是我們共同的產業,謝謝各位。

  (根據演講速記整理,未經演講人審核)

三峽新能源官方微信