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中国风电:从“零”到领跑全球

2018-8-3 08:44| 发布者: admin| 查看: 139| 评论: 0|来自: 中国能源报

摘要: 40多年来,中国风电从零起步,从科研试验、示范项目到商业化、产业化应用,中国风电产业从无到有、从小到大、从弱到强,走过了一条迂回曲折又波澜壮阔的崛起之路。 特别是近年来,中国风电连续多年新增装机居全球 ...

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酒泉风电基地
 
  埃塞俄比亚阿达玛一、二期风电场是首个采用中国风电标准、技术的国外风电工程
 
  首批国产600千瓦风机
 
   云南大理者磨山风电场

 
  新疆达坂城风电场——中国最早的风电场之一
 

40多年来,中国风电从零起步,从科研试验、示范项目到商业化、产业化应用,中国风电产业从无到有、从小到大、从弱到强,走过了一条迂回曲折又波澜壮阔的崛起之路。

特别是近年来,中国风电连续多年新增装机居全球首位,取代美国成为全球第一风电大国。风电超越核电,成为仅次于火电、水电的名副其实的中国第三大主力电源。

从数量的增长到质量的提升,从产业的布局优化到行业技术创新,中国风电正站在全新的起点上,向着新高度攀登。

发展速度像风一样快

数据能最直观反映出一个行业的变化。

2000年时,中国风电装机仅有30多万千瓦,2010年时中国风电装机达到4400万千瓦,2012年中国风电装机突破6000万千瓦,取代美国成为世界第一风电大国。2015年2月,中国风电迎来新的里程碑——并网风电装机容量首次突破1亿千瓦。目前,中国风电装机已超过1.8亿千瓦。

与绝对值快速增长相对应的,是令人赞叹的增速。中国风电连续多年平均复合增长率高达100%。截至目前,中国陆上风电新增装机已连续9年保持全球第一。“中国风速”令世界赞叹。

伴随中国风电的崛起,中国风电企业也开始走向舞台中央。2015年6月底,龙源电力风电装机容量达1456.9万千瓦,成为全球最大的风电运营商。

受益于庞大的中国风电市场,中国风电整机商也随之崛起。

中国风能协会多年来对年度风电装机数据进行统计发布。对比历年的装机数据可以清晰地看到,从早年外资品牌风机的垄断地位到中国自主品牌风机一统天下,仅仅用了十几年的时间。2017年,外资品牌风机在中国风电市场的占有率已不足4%。

根据知名风能研究机构MAKE最新发布的全球风电整机制造商市场份额报告,2017年,在全球前十大整机商中,中国企业已占据四席。

开创规模化开发先河

在国外,分布式是陆上风电的开发模式。在中国,全球范围内首次实现了陆上风电的规模化开发应用。

中国风电起步于“三北”地区,经历“建设大基地、融入大电网”的快速发展,风电产业从无到有,市场规模成长为全球第一。

2009年,《新能源产业规划》正式颁布,确定了6个省区的7大千万千瓦级风电基地。 此后发布的《风电“十二五”发展规划》进一步提出,研究大型风电基地风能资源特点,结合电力市场、区域电网和电力外送条件,积极有序推进河北、蒙东、蒙西、吉林、甘肃、山东、江苏、新疆和黑龙江等9个大型风电基地建设。

近年来,“三北”地区面临较严重的弃风限电问题,但在中国风电起步之初,“三北”大基地开发的历史贡献不可磨灭。正是受益于“三北”大基地开发,一方面,支持了国家可再生能源发展战略的落实,促进了风电规模化利用;另一方面,通过大规模市场的拉动,促进了产业链的完善,加速了行业技术创新,降低了开发成本。

“十三五”以来,中国风电开发重心由“三北”地区向中东部和南方地区转移。特别是最近两年,分散式风电项目纷纷落地,打破了经济发达城市人口集中区域无法开发风电的传统认知,中国风电产业迎来又一次变革。技术创新引领产业升级

从平原到山地,从高海拔到低风速,中国风电不仅在发展速度上领跑世界,在技术创新方面,也开始引领全球风电行业的新航向。

回首中国风电走过的道路,也是一条技术创新引领突破的崛起之路。自风电起步之初,国家支持风电技术引进和创新及规模化发展,通过“乘风计划”、国家科技攻关计划、“863”计划以及国债项目和风电特许权项目等,支持风电实现了技术引进、吸收和再创新。

近年来,中国风电行业在国际上创新提出了“低风速”概念,主动向中东部和南方等接近负荷中心的地区进行产业布局。伴随低风速技术的成熟,之前不具备开发价值的低风速地区正成为风电产业的热土。以此计算,中东部和南部地区风速在5米/秒以上,达到经济开发价值的风资源储量接近9 亿千瓦。

在我国部分地区4.8米/秒的平均风速下,年等效利用小时数甚至能达到2000小时,这一运行纪录打破了国际风电界的传统认知。中国低风速开发正引领世界风电向着更长叶片、更高塔筒、定制化设计、全生命周期的技术挖掘与优化整合方向发展。

在高海拔地区,中国风电也一次次勇攀高峰。

今年6月,中车株洲所3.6兆瓦风电机组在青海成功吊装。这是我国已安装的单机容量及风轮直径最大、海拔最高的3兆瓦级国产陆上风电机组。中国风机再一次“站”上有世界屋脊之称的青藏高原。

面对日益增大的风电存量市场,风电场存量资产的高效经营、增收节支成为决定风电投资收益的关键。从微观选址到机组选型,从精准设计到精细施工,从智能运维到精益管理,中国风电行业大胆探索,勇于创新,积累了宝贵经验。

“以前,风电场大多是沿用火电厂的现场管理和人员配置;现在,风电场逐步探索出了适应风电场需要的现场管理模式。通过采用集控运行管理,风电场值守趋于少人化甚至是无人化,同时,也提高了风场与风场、风场与电网的信息交互速度和效率。” 中广核四川马鸣风电场副场长缑新华曾对记者说。

培育出完整系统的产业链

早期,风电单位千瓦设备成本高达9000 元,如今已下降到3000多元。风电装备的国产化在成本下降过程中发挥的作用功不可没。

目前,中国成为全球最大的风电零部件制造供应链基地。中国风电产业链的完整性、系统性得到全世界的公认。

齿轮箱是双馈式风电机组的最核心零部件之一。南高齿集团起初从事建材、冶金等传统行业领域齿轮传动设备制造,伴随风电产业的崛起而进入风电齿轮传动领域。目前,作为工信部认定的首批制造业单项冠军示范企业、全球生产风力发电主传动及偏航变桨传动设备主要厂商之一,南高齿集团全球市场份额超过30%,成为全球风电齿轮传动设备冠军。

产业链的蓬勃发展离不开标准。全国风力机械标准化技术委员会秘书长王建平说:“近年来,我国在风机制造、质量保证体系、安装运营、维护管理以及检测诊断等诸多方面通过完善标准,助力突破了当前卡住中国风电发展的技术瓶颈,推动中国由风电大国向风电强国的转变。”

海上风电扬帆起航

海上风电曾是中国风电发展的短板,近年来,中国海上风电稳步向前,新增装机3年翻3倍。

今年6月底,国家电投江苏滨海北区H2#400兆瓦海上风电场最后一台风机正式并网发电。这意味着亚洲最大的海上风电场100台风机全部并网发电。这一过程历时3个月,创造了中国海上风电大规模连片化开发的并网新速度。

如果说,新疆达坂城风电场代表了中国风电产业光辉的起点;那么,福建兴化湾风场则预示着中国风电产业灿烂的明天。

近年来,三峡集团携手福建省以福建区域海上风电开发为蓝本,推进我国海上风电集中连片规模开发,打造海上风电全产业链。率先在福清兴化湾建设首个5兆瓦及以上海上风电样机试验风场,引入通用电气、金风、海装、太重、明阳、东气、上海电气、湘电等8家国内外厂商的风机同台竞技,创造了我国海上风电机型最多、机型最新、单机最大的纪录。

今年7月,随着“大桥福船”号海上一体化自升式风电安装船的1000吨吊机臂杆缓缓下落,最后一圈风轮螺杆顺利穿入,兴化湾海上风场一期项目最后一台风机的风轮安装完成,这标志着兴化湾海上风场一期项目14台风机安装施工圆满收官。

正是通过福清兴化湾样机试验风场的建设,带动了我国海上风电产业链的发展。太原重工自主研发的5兆瓦机组,为该集团首台海上风电机组,国产化率达90%;徐工集团生产的旋挖钻机首次使用于海上嵌岩钻孔施工;一帆新能源公司生产的钢管桩、过渡段和塔筒陆续用于样机试验风场,保障了项目的顺利进行; “福船三峡号”依托样机试验风场在首台风机吊装中成功首秀;中铁大桥局完成首台海上风机施工吊装作业,成功从桥梁施工的世界冠军跨入海上风电施工领域。

加速 “走出去”

“当初我们把洋师傅请进来,今天我们走出去当师傅。”一位基层风电技术人员的话恰是中国风电今非昔比的真实写照。

近年来,不断壮大的中国风电开始频频亮相于世界舞台。

2011年7月,龙源电力成功收购加拿大安大略省99.1兆瓦风电项目,2014年11月,该项目正式投产发电,这是中国发电企业在海外自主开发、自主建设、自主运营的首个风电项目。

2017年4月,金风科技在美国Rattlesanke项目成功获得伯克希尔哈撒韦公司旗下基金、花旗集团旗下基金的共同税务投资,顺利实现融资关闭,彰显了国际专业机构对中国风电企业技术、产品和服务的认可。

今年6月,龙源南非德阿项目获得南非国家电网公司(ESKOM)签发的并网模型及测试一致性验证报告,一次性通过南非电网验收。德阿风电项目是中国在非洲第一个集投资、建设、运营为一体的风电项目,实现了中国资本带动中国装备、技术、标准、服务全方位“走出去”。

全球风能理事会的报告评价称,近年来,中国风电行业不仅自身发生了巨大蜕变,也深刻改变了世界风电格局,成为全球风电产业新的“风向标”。

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