海上風電處于高成本階段
楊校生認為,我國“十二五”海上風電發展500萬千瓦的裝機計劃無法完成,說明國家管理層低估了海上風電發展的難度,雖然目前海上風電市場隨著電價的確立已拉開帷幕,政府和相關機構持樂觀態度,但海上風電開發難度比陸上更大,涉及的層面更廣,成本更高,對機組的要求相對增加。
但是,風電作為清潔能源,是重要的發展方向,而海上風電更是大有潛力可挖。統計數據顯示,截至2014年年底,我國海上風電項目累計裝機容量達65.79萬千瓦,位列世界第五,占全國風電裝機總容量的0.58%。其中,我國海上風電新增裝機61臺,容量達到22.93萬千瓦,相比2013年3.9萬千瓦的新增裝機,增長了487.9%。其中,潮間帶新增裝機容量為13萬千瓦,占海上風電新增裝機總量的56.69%。
實際上,我國海上風電不論是技術方面,還是在政策和管理方面,都與發達國家存在較大差距,海上風電始終處于高成本階段,成為制約海上風電發展的重要因素。據介紹,目前風電分為直驅式機組和雙饋式機組兩種技術路線,并占據了絕大部分的市場份額。不過,技術都是在動態變化的,兩種技術路線的優缺點是相對的,在較長一個時期內,兩種技術仍將并行,雙饋技術雖然占據市場主導,但直驅技術已經顯現出市場份額逐步擴大的趨勢,未來市場格局會不會出現顛覆性變化,目前還難以斷言。
盡管如此,我國沿海各地已經開展海上風電規劃,但都不完善,主要因為涉及海洋、漁業、能源、國防等多個部門,各部門對發展海上風電的認識不一,各地相關職能部門實際執行管理標準不一,風電場規劃與海洋功能區劃、海岸線開發規劃、國防用海規劃等協調難度大,海上風電進展緩慢。
風電技術必須全面升級
《中國制造2025》明確提出,智能制造是未來中國制造發展的重要方向,在智能制造的背景下,智能化、信息化、大數據、云計算等理念迅速被引入到風電機組設計制造、開發建設和運營管理的各個環節,現代化程度大大提高,風電行業勢必要不斷創新,進行技術全面升級,市場發展前景才將更為廣闊。
楊校生認為,目前,沒有兩個風況完全相同的風場,也沒有兩個風況完全相同的機位,制造商將風電機組設計成諸如一類、二類一些等級,為不同風場所選擇,但一般不會為某個風場或機位專門設計機型。隨著技術的進步和設計成本的下降,我國一些主機制造商開始推出專門設計的理念,其中真正的專門設計有待于技術進步到較為完善的階段,可以以很小的代價實現設計更改和小規模生產。
我國未來風電技術未來發展趨勢有以下幾個方面:
一是由于風電機組設計和工藝的改進,性能和可靠性提高,加上塔架高度增加以及風場選址評估方法的改進等,未來將增大風電機組的單機容量。
二是提高葉輪的捕風能力,主要體現在葉輪直徑增大,單位千瓦掃掠面積提高。
三是提高風能轉換效率,使風機葉輪轉換效率從0.42接近0.5。
四是風力發電面臨各種極端天氣條件,風電場機組布置分散,到達性差,維護不變,機組質量問題帶來雙重損失,不僅降低了設備的可利用率,還浪費了風資源,損失了發電量,因此要求提高風電機組及部件質量。
五是風電機組大型化受到道路如隧道高度的限制,需要重型拖車和安全駕駛,增強機組運輸和安裝便捷性。
六是風電機組工作環境面臨高溫、高濕、高海拔、鹽霧、風沙、低溫等,并抵抗臺風、沙塵暴、雷電、冰凍、海上浮冰等災害性氣候,需要增強機組環境適應性。
隨著物聯網、云計算等新一代信息通信技術與可再生能源技術的結合,未來智慧風場將以互聯網技術為核心,以配電網為基礎,以接入可再生能源為主,實現信息技術與能源基礎設施融合,通過EMS對分布式能源基礎設施實施廣域優化協調控制,實現冷、熱、氣、水、電等多種能源優化互補,提高用能效率的智能能源管控系統。