海上风电正迎来历史性发展机遇

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■专家文章

■我们的记者李小虹

我国海上风力发电起步较晚，但具有海上资源稳定、发电量大、易消耗的特点，近年来发展迅速，市场前景广阔。

海上风力发电是一种发展迅速的新型能源

中国经济时报:请告诉我们目前中国海上风电的发展情况。

周建起:中国是全球风电发展的大国。根据全球风能理事会(gwec)发布的统计数据，自2010年以来，中国新增和累计风电装机容量居世界首位。2018年，中国风力发电总量为3660亿千瓦时，同比增长20.2%。在所有能源中，风力发电总量仅次于火电和水电，居第三位；增长率低于光伏，比全国平均发电增长率高11.8个百分点。在新安装的风力发电装置中，中国海上风力发电的增长速度快于陆上风力发电。根据国家能源局和中国风能协会发布的数据，2018年，中国新增风力发电同比增长率约为37%，新增海上风力发电同比增长率约为43%。2018年，中国海上风电新增装机容量首次超过英国和德国，成为世界第一，约占世界的40%，比排名第二的英国高出11个百分点。

中国经济时报:在中国发展海上风力发电有什么优势？

周建起:中国发展海上风电具有资源优势和市场优势。首先，中国海域辽阔，近海风能丰富，但陆上风能资源不平衡，大部分地区为低风速区。从总量上看，中国风能资源丰富。然而，从结构上看，丰富的风能资源主要分布在西北、东北和华北地区，其中内蒙古、新疆和甘肃是主要地区。其他大部分地区为低风速区，平均风速为3-5m/s。其次，中国的用电量保持了较快的增长速度，但风能丰富的陆基地区远离主要用电区域，难以吸收。海上风电可以解决陆上风电面临的生产和消费矛盾。中国的许多电视大学都在海边。与陆上风力发电相比，海上风力发电除了资源和市场优势外，还具有发电稳定、上网方便等优点。因此，随着投资和运行维护成本的不断下降，海上风电呈现出快速发展的趋势。

发展海上风力发电仍然存在技术缺陷

中国经济时报:你认为目前中国发展海上风力发电存在哪些技术困难？

周建起:海上风电存在技术缺陷是客观事实。首先，一般技术很难突破。主要是芯片和软件设计，这是中国行业面临的一个普遍问题，涉及风电产业链的上下游和许多相关行业，不是单个风电行业能够解决的。其次，虽然中国风电产业链越来越完善，但一些应用技术的不足也很明显。主要是硬件制造。例如，高负荷和高性能轴承、一些动力装置、海上特殊叶片等。国内企业积极创新，但需要大量的试验和不断的优化，同时也离不开中国工业基础水平的全面提高。目前，国内技术在某些方面有所突破，但尚未达到商业化应用阶段，因此有必要进一步加强其应用，以提高其性能，降低其成本。

中国经济时报:与其他国家相比，中国海上风力发电的技术水平如何？

周建起:中国海上风电技术与国际先进水平的差距正在逐步缩小。根据中国可再生能源学会风能专业委员会提供的数据，适合中国近海使用的3-4mw风力涡轮机已经批量生产，5mw和6mw风力涡轮机也已经接入电网。中国在大型风力涡轮机的生产和应用方面正赶上R&D的国际先进水平。自2010年以来，2mw及以上风力发电机组在中国的装机市场份额一直在上升，占2018年中国新增装机容量的96%；目前，单台机组最大容量已达到7.25兆瓦，8兆瓦及以上大型风力发电机的研发也已开始。在5兆瓦以下机组的设计和制造方面，我国风电企业已基本达到世界水平；随着我国海上风力发电技术的研究、示范和商业推广，我国在设计和制造5兆瓦以上海上风力发电机组方面与世界先进水平的差距进一步缩小。

海上风电综合服务能力有待提高

中国经济时报:为什么设计应该是风电产业链的核心？

周建起:不仅是海上风电，整个风电行业都是设备制造和风电场系统服务的集成，产业链的核心是设计。风力发电行业不仅要制造风力发电设备，而且要以风力发电设备为载体，将风能转化为电能。因此，产业链包括两个模块:风力发电设备制造和风电场发电。其中，风电设备制造模块类似于其他设备制造行业，涉及原材料生产、零部件制造和整机制造。制造很重要，但设计更核心。除了制造设计，风力发电行业的设计还包括风电场设计。风力发电模块的风电场设计非常复杂，需要结合陆地或海上气象、地理特征和风力发电技术，提供个性化的系统解决方案。由于风电场的工作环境不断变化，风电场的运行方案直接影响到风机设备的设计方案。这就是为什么设计是风力发电产业链的核心。

中国经济时报:风电企业如何提高海上风电的综合服务能力？

周建起:风电产业链具有很强的定制化特征。设计服务覆盖整个产业链，从下游向上游逐步传递。风力发电制造企业需要单独开发每套风力发电设备，并在整机中实现柔性集成。风力发电企业的定位与其说是制造企业，不如说是智能系统解决方案提供商。例如，金风有400-500家供应商，其中许多是中小型私营企业。每个风力发电系统都是根据当地自然条件和客户需求定制的，每个风力发电系统的叶片形状不是标准化的，而是异形的。在设计过程中，需要集成大量的数据，智能化程度很高。由于它是一家解决方案提供商，因此有必要拥有非常强大的系统集成服务能力，这与作为风力发电产业链核心的设计是一致的。因此，随着规模的增长，风电企业越来越表现出供应链管理的特征，而不是集成化制造。供应链管理包括业务流、物流、信息流和资金流，风电企业也是如此。他们不仅要管理自己的业务流程，为客户提供物流和信息流服务，还要为大量供应商，尤其是中小供应商提供供应链金融服务。

目前，我国风电企业的服务实力已经明显提高。除制造业的定制服务外，还包括风电场服务，主要包括前期建设、设备组装和在线调试、基本运行维护等技术咨询服务。这一成果可以充分反映我国风电企业服务实力的提高。2018年，中国风电新增装机容量占全球的比例约为41.2%；累计装机容量为2.1亿千瓦，占世界总量的35%以上。中国新增装机容量和累计风电装机容量分别比排名第二的美国高出26.4个百分点和19.4个百分点。2018年，中国也首次成为全球海上风电装机容量最大的国家。

中国风电企业的初始定位是制造企业，在发展过程中为了满足市场需求，制造企业逐渐成为综合服务企业

因此，改造后空.的服务能力仍有很大提高

海上风电的发展也要求企业深化创新

中国经济时报:发展海上风力发电的意义是什么？

周建起:发展海上风电有三层含义:一是有助于优化中国电力供应结构，提高新兴清洁能源发电的比重，加快电气化进程；二是可以缓解沿海城市的用电压力和环境压力，解决远离陆地岛屿的用电问题；第三，由于技术缺乏在行业中非常典型，而且技术和市场优势也十分突出，因此可以成为中国高端装备技术创新的突破口，推动中国行业的整体技术创新。

中国经济时报:接下来，如何促进海上风电的发展？

周建起:中国风电产业的快速发展离不开技术创新。一方面，风力发电设备越来越适应复杂的自然环境，大容量海上机组已经取得突破，并逐步实现赶超。适合自然条件(如中国陆地风速低)的分布式小容量机组也在开发和扩大其市场应用；另一方面，技术和管理创新降低了风电的投资成本，提高了风电市场的竞争力。

未来，海上风电的发展仍需加大创新力度。风电企业不仅要参与行业内的国际竞争，还要面对不同电源之间的竞争，并且还有市场反转机制。2019年，《国家发展和改革委员会关于完善风电上网电价政策的通知》出台，补贴回落成为大势所趋。在激烈的国际国内市场竞争和市场逆转机制下，创新是风电企业的必由之路。

海上风电企业布局依靠实力，创新有两个方向:一是制造技术创新可以发挥主导作用，支持优秀企业建立智能实验平台，集中资源，联合上下游，突破产业基础的不足，加快国内不成熟风电产品的国产化进程；第二，管理创新，特别是加强供应链管理能力，从制造向综合服务转变。