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2024-08-03 來源:《風能》作者:王芳 瀏覽數(shù):815
與此同時,質量問題頻發(fā)、吊裝運維資源緊張、高額的運維和賠償費用等問題,給海上風電產業(yè)的未來蒙上了陰影。站在十字路口,海上風電是繼續(xù)求大求新,還是應該放緩腳步?
碳達峰碳中和目標下,作為新質生產力的重要內容,以及加速新質生產力形成的“能源底座”,海上風電以其高技術含量、高發(fā)電量、對產業(yè)鏈的高質量帶動備受行業(yè)青睞。無論是單機容量、裝機規(guī)模,還是技術水平,中國海上風電都已走在世界前列。與此同時,質量問題頻發(fā)、吊裝運維資源緊張、高額的運維和賠償費用等問題,給海上風電產業(yè)的未來蒙上了陰影。站在十字路口,海上風電是繼續(xù)求大求新,還是應該放緩腳步?
7月30日,中共中央政治局召開會議,強調因地制宜發(fā)展新質生產力,著力推動高質量發(fā)展;強化行業(yè)自律,防止“內卷式”惡性競爭。這為“內卷”嚴重的海上風電指明了發(fā)展方向。
在遠景能源高級副總裁、風機產品線總裁婁益民看來,當前海上風電價格“內卷”、質量問題頻發(fā)的根本原因在于發(fā)展節(jié)奏過快,產品缺乏足夠的測試驗證。新質生產力是優(yōu)質的、促進行業(yè)健康發(fā)展的生產力,不是“內卷”下的無限求新求大。行業(yè)應加大研發(fā)投入,通過全生命周期的平穩(wěn)可靠運行來創(chuàng)造價值,而非用低價機組損害質量。
以下為《風能》雜志的采訪內容整理:
隨著全球氣候治理進入碳中和時代,以發(fā)展高質量可再生能源為特征的能源轉型速度加快。海上風電在我國的能源轉型與能源安全、經(jīng)濟結構升級、加速技術創(chuàng)新、發(fā)展海洋經(jīng)濟、實現(xiàn)雙碳目標等方面具有重大意義。作為戰(zhàn)略性新興產業(yè),發(fā)展海上風電的熱度近些年只增不減,機組單機容量在一年內可以數(shù)次刷新世界紀錄。
海上風電正處在關鍵的十字路口,是快馬加鞭,進一步追求越大、越新、越快?還是夯實基礎,沉淀技術與標準,徐徐圖之?
在當前形勢下,行業(yè)應當選擇后者。這往往意味著投資者要放棄眼前利益,拒絕理論或者紙面上的誘惑,沉下心來,堅守初心。
尊重客觀規(guī)律,讓技術投入的價值被看見
“飛躍”一詞可以用來形容中國海上風電機組近三年時間的發(fā)展速度。主流機組的單機容量從2021年的6~7MW、2022年的8~9MW,到2023年提升至8.5~11MW;完成吊裝的機組最大單機容量從2021年的10MW、2022年的11MW,到2023年提升至16.5MW,2024年6月,18MW機型已經(jīng)完成吊裝。而此前主流海上風電機組單機容量在21世紀前10年只走到2MW,第二個10年發(fā)展到4~5MW。近3年,批量化應用的海上風電機組的單機容量已經(jīng)達到8~16MW。2021年,葉片長度剛剛突破百米,現(xiàn)如今143米的葉片已經(jīng)下線。海上風電價格已經(jīng)跌破2600元/千瓦,與3年前相比下降了1000元/千瓦。
風電機組是長壽命需求、高價值投資的設備,如此快速的發(fā)展,并不符合產品技術進化的科學規(guī)律。
風電機組的大型化,對于核心大部件的原材料、工藝、工裝精度,還有實時驗證,批量產品的出廠驗證都帶來了新的挑戰(zhàn),需要有確定的技術要求、穩(wěn)定的工藝流程,由掌握足夠行業(yè)經(jīng)驗和技能的人來完成。產品在制造過程中的穩(wěn)定性同樣需要時間來固化。然而,在追求更低度電成本的市場趨勢下,這些進程都被急速壓縮。從實際運行效果看,各個整機商交付的機組仍處于磨合期,運維成本呈擴大之勢。
一款風電機組產品從開發(fā)到并網(wǎng)運行,需要經(jīng)歷概念設計、計算負荷、控制設計、零部件校準、樣機測試、小批量驗證、型式認證等一整套開發(fā)流程,葉片、傳動鏈等核心大部件的開發(fā)同樣如此。在測試驗證完成后,還要反饋到源頭,建立起更嚴苛、更符合實際工況、更適合大兆瓦風電機組安全邊界的設計標準。目前,大型風電機組的全球行業(yè)標準、技術規(guī)范遠遠滯后于市場上產品和技術推出的節(jié)奏。采用未經(jīng)完整驗證的機組,將使業(yè)主面臨設備故障或質量風險、巨額投資無法產生必要投資回報率的困境。
在初始投資時,業(yè)主方常常面臨兩難處境:一方面是理論上測算的更低度電成本、更高收益的誘惑;另一面是可能要承擔的質量與可靠性風險。此時,業(yè)主應保持足夠的理性,考慮風電機組的報價是不是能夠體現(xiàn)大兆瓦機型在開發(fā)、驗證、小批量等全流程開發(fā)中的成本,認真分析理論計算的經(jīng)濟效益是基于怎樣的產品和技術。只有采用經(jīng)過充分測試驗證后的產品和技術,計算出來的投資回報率才靠得住。
整機商則應當以產品質量為基礎,制定價格策略,維護品牌價值,本著實事求是、負責任的態(tài)度,向業(yè)主展示每一種海上風電機組平臺的成熟度。包括認證機構和標準機構在內的海上風電生態(tài)鏈,應嚴格執(zhí)行行業(yè)標準。這是國際上的通用做法。以歐洲目前某主力海上15MW機型為例,該機型于2021年2月推出,2022年底安裝樣機,一年后獲得型式認證,預計今年批量交付。正是憑借領先的技術和完備的開發(fā)流程,該機型已在歐美獲得高達1200萬千瓦,800臺左右的訂單。
在大兆瓦海上風電機組的選擇上,遠景能源在生產新品過程中嚴格對標國際做法,并與業(yè)主充分溝通,讓其真正認識到只有采用可靠、穩(wěn)定、成熟的機組才能創(chuàng)造價值,而不是一味地求大、求新。從中標結果看,遠景能源秉持的嚴謹和負責,與業(yè)主的理性和務實不謀而合。
產品價格長期低于其價值,不僅會影響產品的質量,還會大幅壓縮企業(yè)利潤空間,最終影響其研發(fā)投入、品質提升、服務升級等核心競爭力的構建,損害企業(yè)的品牌形象和市場競爭力,甚至關系到行業(yè)的生死存亡。在這方面,很多行業(yè)都有前車之鑒。曾經(jīng),國產摩托車在東南亞市場的占有率最高曾達到95%,但是由于無序競爭和非理性“內卷”,導致產品質量下滑,失去了競爭力,現(xiàn)在東南亞市場又重新被日本廠商占據(jù)。
保持耐心與定力,從“風電大國”走向“風電強國”
海上風電市場若要實現(xiàn)從“價格戰(zhàn)”向“價值戰(zhàn)”轉變、推動價格回歸理性、建立更加規(guī)范有序的市場秩序,需要政府充分發(fā)揮“有形之手”的作用,引導企業(yè)深耕技術、質量、服務、品牌等;整個產業(yè)鏈應攜手并進,整機商、核心供應鏈、認證機構、標準制定機構,以及廣大用戶要共同努力,深刻認識到大兆瓦海上風電機組開發(fā)、測試、驗證的價值,保持足夠的耐心和定力,共同持續(xù)進行價值投入,防止不正當競爭和“價格戰(zhàn)”。
在產品技術上,全產業(yè)鏈應認真總結在設計、制造、測試、驗證過程中獲得的知識、經(jīng)驗、解決方案,并將其沉淀為大型海上風電機組的標準和技術規(guī)范,供行業(yè)參照。如此,才能做出具有更高穩(wěn)定性和可靠性的產品,才能支撐大兆瓦機組安全、健康、高質量地向前走。
在產業(yè)鏈的協(xié)同上,遠景能源堅守長期主義理念,多年來堅持自研自產核心部件,在激烈的市場競爭中鍛造出獨特優(yōu)勢。目前,遠景能源已實現(xiàn)葉片、齒輪箱、發(fā)電機、變頻器、變槳軸承等核心戰(zhàn)略部件的完全自主知識產權和國產化供應,從產品開發(fā)、制造,到測試、驗證,從原材料供應、工藝裝備到質量控制,各鏈條之間全透明溝通,深度協(xié)同。因此,整個產品開發(fā)制造過程更加高效可控,可靈活匹配交付需求,避免上下游企業(yè)利益博弈,使子系統(tǒng)與整機系統(tǒng)有效地整合在一起。這與國際汽車品牌掌握核心技術,堅持自產的邏輯有相通之處。2023年,遠景能源EN-252/14MW風電機組批量交付中廣核惠州港口100萬千瓦海上風電項目,核心部件完全自主開發(fā),對傳動系統(tǒng)、葉片設計等都進行了升級并完成驗證,樣機也進行了完備的測試驗證流程和認證。項目于當年完成并網(wǎng),成為當時市場已批量交付的最大兆瓦海上風電機組。
在運維環(huán)節(jié),遠景能源通過全產業(yè)鏈、全流程能力建設,更好地幫助業(yè)主進行設備升級改造、更換維修,為未來20年風電資產保值增值提供全場景解決方案。目前,遠景能源在全球范圍內累計管理著超過6000萬千瓦、逾30000臺風電機組資產。
在應用環(huán)節(jié),為了進一步擴大風電的應用場景,解決電網(wǎng)消納難題,遠景能源不斷拓展新能源產業(yè)鏈,在內蒙古赤峰打造了全球示范的商業(yè)化運營的綠色氫氨工程。該項目計劃年產150萬噸綠色氫氨,第一階段30萬噸綠色氫氨首期工程已在今年3月順利投產。借助新型能源系統(tǒng)的技術突破,項目實現(xiàn)風光儲與氫氨醇生產的耦合,解決了零碳氫能發(fā)展的重大成本挑戰(zhàn),實現(xiàn)以10元/公斤的成本生產氫氣。
在風電機組大型化持續(xù)迭代、產業(yè)鏈不斷融合發(fā)展的過程中,數(shù)字化、人工智能深度嵌入,為風電產業(yè)的進化發(fā)揮了重要作用。在鄂爾多斯零碳產業(yè)園中,遠景能源通過智能物聯(lián)網(wǎng)平臺EnOS?源荷互動控制系統(tǒng),可實現(xiàn)全景監(jiān)控、風光儲協(xié)同及電力交易協(xié)同,確保100%綠色零碳能源供給。同時,對園區(qū)內產品的全生命周期碳足跡進行測算,形成可溯源、經(jīng)認證的“零碳綠碼”。目前,這一模式已被復制到全球13個生產基地。
2022年年底,遠景能源開始構建基于產品開發(fā)全流程的五大數(shù)據(jù)模型。其中,產品研發(fā)數(shù)據(jù)模型、產品制造工藝模型、產品設計數(shù)字化仿真模型、產品測試驗證模型,可以拉通從產品開發(fā)到批量生產過程中的所有數(shù)據(jù)。再加上已有大量風電機組運行數(shù)據(jù)的第五大模型,可以給測試驗證和數(shù)字化仿真模型很好的輸入,使得產品設計模型和制造模型不斷迭代。最終,遠景能源的產品和技術能夠真正做到自我學習、自我進化,并與ENOS?系統(tǒng)、伽利略系統(tǒng)等協(xié)同,充分挖掘大數(shù)據(jù)的價值,賦能風電技術進步。
當前,中國的海上風電機組在單機容量上已經(jīng)超越歐美同行,如何在質量上同步遙遙領先,讓中國真正成為全球的風電強國,需要風能人堅持長期主義,保持耐心與定力。
未來,全球各地區(qū)盡管沖突仍然存在,但降低碳排放、控制溫升幅度是人類共同的挑戰(zhàn)和目標。當中國的大兆瓦風電機組具備了更強的成本和質量優(yōu)勢,新能源帶來的紅利將惠及全人類。
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