“当前,我国风电不仅具备大兆瓦级风电整机自主研发能力,而且形成了完整的风电装备制造产业链,制造企业的整体实力与竞争力大幅提升。在大容量机组研发,长叶片、高塔架应用等方面处于国际领先水平。”10月21日,国家能源局新能源和可再生能源司副司长李创军在北京风能展开幕式上如是说,新技术应用不断涌现,以激光雷达为代表的新型传感技术和以大数据分析为基础的智能技术使得风电整体管理变得更加高效。
从行业来看,鼓励发展拥有核心技术和自主知识产权的风电产业链条,优先发展附加值高、带动性强、在未来能够形成庞大产业规模和应用市场的细分产业。未来,创新驱动作用必将更加显著,科技型、创新型企业将发挥越来越重要的作用。企业仍需加大技术创新力度,进一步提高风电产业的智能化水平,推动风电产业向高端、高效、高辐射方向发展。
技术创新,将风电引入“平价时代”
我国风电整机制造技术在“十一五”和“十二五”期间得到快速发展。目前,我国陆上主流机型从1.5兆瓦、2兆瓦发展到3兆瓦、4兆瓦;适用于海上的5兆瓦和6兆瓦机型已批量生产,8兆瓦、10兆瓦海上风电机组也已经有了实验样机,更大功率风电机组研制工作正在稳步推进。
多年来,我国风电设备制造企业不断创新,产品国产化程度不断提高。其中,叶片、齿轮箱非国产产品市场份额逐步降低。随着风机功率的不断递增,风轮直径更大,长叶片、高塔架应用成为趋势。叶片所用的树脂、结构胶、芯材等原材料实现本地化生产,玻纤完全国产化。主要设备如发电机、偏航/变桨轴承、变流器、变桨系统之前多来自于国内的外资企业,目前也已实现大规模国产化:发电机、变流器,由小部分国产转为全部国产;变桨系统、偏航/变桨轴承从国产试点转为大部分国产。中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩在开幕式上介绍说,伴随着多年的规模化开发,在大量技术创新的推动下,我国风电成本稳步下降,所需补贴强度大幅降低。
目前,在一些资源和开发条件较好的地区,陆上风电已经可以不需要补贴。到2021年,我国陆上风电将全面实现平价上网,其市场竞争力将显著提升。与此同时,正处于发展初期的海上风电所需的新增补贴规模也保持在较低水平,并且随着竞争配置政策的全面实施,补贴需求会逐步缩小,有望在2025年左右实现平价上网。
在整机出口方面,我国风电机组出口的国家数量从2007年的1个,增加到2018年的34个国家和地区,遍布全球的6大洲。中国风电整机企业对拉动全球风电市场作出了突出贡献。据统计,2018年,在全球新增装机排名前十五的整机制造企业中,有8家来自中国。此外,不少开发企业纷纷选择走出国门,对外投资逐年提升。一条覆盖技术研发、开发建设、设备供应、检测认证、配套服务的国际业务链基本形成。
智能化技术,拓宽风电新业态、新模式
“技术创新和体制机制创新是能源高质量发展的重要推动力。”李创军说,风电产业的技术创新,一方面是在关键技术和重大装备上取得更高突破,另一方面是依托信息化、智能化技术拓宽风电的新业态、新模式。这就要求企业在坚持技术攻关的同时推动各环节的智能化与专业化发展,不断提高发电效率和可靠性,降低度电成本,共同提高产品质量与产品竞争力。”在信息化、数字化、互联网的时代大背景下,风电装备制造环节已经开始大量使用数字化技术进行数据分析并寻求智能化解决方案,这将大幅提高风电机组的可靠性和可利用率,增加电量产出、降低成本。近年来,风电设备企业相继在设备智能设计、智能运营、大数据管理、智慧能源管理、风电场场群管理等方面进行了一些尝试,并获得一批成果。已推出的智慧风电场管理平台,通过对风电机组、测风塔及升压站等设备的远程监控,达到风电运营商对风电场进行监控的目的,大大节省了风电运维费用。
秦海岩建议,为了促进风电装备制造水平的不断提升,整个行业未来还应该坚持不懈地做好几项工作:
首先,继续加强基础科学研究,加大科研投入,设立关键技术研究课题,注重理论与技术应用的有效衔接,通过我国风电研发水平的提升,促进装备制造技术的进步。
其次,建立优质的风电市场公共服务体系,构建完善的风电产业信息监测和评价体系。再次,促进装备制造的智能化转型,实现数据的实时共享和互联互通,提高设备的故障处理效率,进一步降低风电的成本,推动平价上网的尽早到来。
最后,应该进一步完善风电标准检测认证体系,加强产业链上下游的标准修订工作,增强检测认证能力,夯实行业质量基础,促进优胜劣汰,实现产业的良性发展。