海上風電開發(fā)前景也意味著相關(guān)設備制造的巨大市場需求。目前,3MW-5MW機組是海上風電機組的主流,而其提供者主要是Vestas公司、Siemens公司,GE公司,REpower公司以及中國的華銳風電,每年全部產(chǎn)能僅有數(shù)百兆瓦,其市場前景非常可觀。
因此,對于中國的風電開發(fā)來講,開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的風機具有巨大的經(jīng)濟利益。有數(shù)據(jù)顯示,到2020年,中國海上風電裝機容量將達到1500-2000萬kW。按2010年后平均每年新增海上風電裝機容量150萬kW計算,與進口風電機組相比,采用國產(chǎn)化風電機組可降低投資30%左右,每年可節(jié)省約45億元人民幣,國內(nèi)僅風電場建設節(jié)約的直接投資就超過500億元。
決勝海上風電技術(shù)
不過,目前海上風電設備技術(shù)的研發(fā)仍有許多課題要做。據(jù)華銳風電負責人介紹,與陸地風電相比,由于海上及潮間帶風電機組安裝在海里或潮間帶,其所處的環(huán)境條件與陸地截然不同,海上風電技術(shù)遠比陸地風電復雜,其風資源特性研究,海況條件研究(如海流、波浪、潮汐、海床條件、沖刷等因素的綜合評估)、微觀選址、海上機組研發(fā)、防鹽霧腐蝕、基礎設計與施工、電網(wǎng)接入、機組控制、潮間帶機組的運輸與安裝等技術(shù)均與陸地風電有巨大差別。
“可以說海上風電技術(shù)代表了當前風電技術(shù)的最高水平。而中國海上風電特有的抗臺風問題和大面積的潮間帶上開發(fā)風電問題,迫切需要有專門的研發(fā)機構(gòu)對此進行研究,并提出符合中國國情的解決方案。所以建立一個產(chǎn)學研結(jié)合的海上風電技術(shù)裝備研發(fā)中心,集中各方力量,在相對比較短的時間內(nèi)解決上述技術(shù)難題就非常有必要”。華銳風電負責人說。這也是國家能源海上風電技術(shù)裝備研發(fā)中心的任務。
作為國家級的海上風電技術(shù)研發(fā)中心,該研發(fā)中心的任務將不僅僅是提供關(guān)鍵發(fā)電設備的制造研發(fā),而是提供一整套的“解決方案”。
目前,海上風電施工環(huán)節(jié)存在諸多世界級難題。在中國,東部沿海特有的面積達數(shù)千平方公里的廣闊潮間帶是建設風電場的理想?yún)^(qū)域,但是在這樣的區(qū)域,現(xiàn)有風電場的施工機械卻無法發(fā)揮作用,海上的施工船只進不來,陸地機械也無法進入并施工,這就需要開發(fā)出潮間帶風電機組以及專用施工機械和裝備。
事實上,海上風電技術(shù)開發(fā)將不僅包括這些技術(shù)難題的解決,還被寄望于推動整個風電產(chǎn)業(yè)鏈的更新?lián)Q代。一些關(guān)鍵零部件如葉片、齒輪箱、發(fā)電機、關(guān)鍵軸承、變頻器等,都存在著激烈的全球競爭。能否在競爭中取勝,對于中國風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。而華銳風電要想在未來成為全球風電技術(shù)的領(lǐng)頭羊,其面臨的挑戰(zhàn)仍然巨大。
為此,國家能源海上風電技術(shù)裝備研發(fā)中心與國內(nèi)海上風電場開發(fā)、設計、海上工程及裝備、風電機組關(guān)鍵部件等方面具有研究基礎和優(yōu)勢的企業(yè)、研究院所和高校等進行了大量的合作,力圖開發(fā)出適合中國國情并有能力在國際市場激烈競爭中取勝的成套海上和潮間帶風電技術(shù)裝備,其目標是系列大型海上及潮間帶風電機組整機和關(guān)鍵零部件如葉片、齒輪箱、發(fā)電機、軸承、控制系統(tǒng)及變流器。
另外,該中心還開展了海上機組支撐結(jié)構(gòu)設計和施工技術(shù)開發(fā),海上風電接入技術(shù)研究,海上和潮間帶風電機組運輸與吊裝技術(shù)研究與裝備研制等等。
強勢的研發(fā)布局
2007年12月,中國第一個國家級海上風電示范工程項目——上海東海大橋102MW海上風電場正式開工建設。
2009年3月20日,華銳風電科技(集團)股份有限公司自主研發(fā)的中國第一臺大型海上風電機組—SL3000/90型3MW機組,在該風電場一次性海上整機安裝成功。目前整個風電場34臺機組已全部安裝完畢,并成功并網(wǎng)發(fā)電,成為全球除歐洲之外的第一個海上風電場。這可以說是中國海上風電的歷史性突破。
事實上,華銳風電自成立以來,就把風電機組自主化、規(guī)模化、大型化、國際化作為重要發(fā)展戰(zhàn)略,從而具有了國內(nèi)領(lǐng)先的研發(fā)優(yōu)勢。