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建立多元化投資主體聯(lián)盟優(yōu)化海上風(fēng)電工程建設(shè)

專訪許繼電氣有限公司黨委委員、副總經(jīng)理胡四全

信息來(lái)源:南方電網(wǎng)報(bào)  發(fā)布時(shí)間2024-12-20

  2024年12月9日至10日,第五屆新型電力系統(tǒng)國(guó)際論壇暨第二十屆中國(guó)南方電網(wǎng)國(guó)際技術(shù)論壇在博鰲舉辦。許繼電氣有限公司黨委委員、副總經(jīng)理胡四全出席主論壇并接受記者專訪。

  胡四全表示,優(yōu)化海上風(fēng)電送出工程投資模式,可采用“誰(shuí)受益、誰(shuí)投資”的分?jǐn)傇瓌t,建立多元化投資主體聯(lián)盟。此外,海上風(fēng)電企業(yè)可通過(guò)升級(jí)風(fēng)機(jī)和輸電技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同、優(yōu)化項(xiàng)目開發(fā)選址與運(yùn)營(yíng)管理等措施實(shí)現(xiàn)降本增效。

  問(wèn):隨著我國(guó)海上風(fēng)電進(jìn)入規(guī)?;?、大型化、深遠(yuǎn)海化發(fā)展階段,成本上升、運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度加大、并網(wǎng)送出通道資源緊張等挑戰(zhàn)日益凸顯。如何優(yōu)化海上風(fēng)電送出工程投資建設(shè)模式?

  答:目前,國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電已規(guī)劃實(shí)施和開工的項(xiàng)目還比較少。在現(xiàn)有模式下,往往是電網(wǎng)企業(yè)或風(fēng)電開發(fā)商單方面承擔(dān)送出工程的主要投資,投資成本較大。同時(shí),海上風(fēng)電送出工程建設(shè)環(huán)境復(fù)雜,建設(shè)周期長(zhǎng)。

  在投資模式方面,一是可以建立多元化投資主體聯(lián)盟,鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)、風(fēng)電開發(fā)商、設(shè)備供應(yīng)商、金融機(jī)構(gòu)等多方聯(lián)合投資。二是可采用“誰(shuí)受益、誰(shuí)投資”的分?jǐn)傇瓌t,根據(jù)風(fēng)電開發(fā)商接入送出工程后的實(shí)際受益情況,如發(fā)電量、輸電距離等因素,合理分?jǐn)偼顿Y成本。

  在建設(shè)模式方面,采用先進(jìn)的工程建設(shè)技術(shù)和裝備,引入先進(jìn)的海上施工技術(shù)。利用智能化的電纜敷設(shè)設(shè)備,提高電纜敷設(shè)的精度和效率,并且能夠在復(fù)雜海況下進(jìn)行作業(yè)。完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系,可由國(guó)家相關(guān)部門聯(lián)合行業(yè)協(xié)會(huì)、科研機(jī)構(gòu)、設(shè)備廠家等,針對(duì)深遠(yuǎn)海風(fēng)電送出的特點(diǎn),制訂高電壓、大容量輸電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)??梢越⑷珖?guó)性的海上風(fēng)電送出工程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù),方便企業(yè)和施工單位查詢和使用。

  問(wèn):國(guó)內(nèi)現(xiàn)有海上風(fēng)電送出方式主要為交流送出,容量最大為數(shù)百兆瓦,難以應(yīng)用至深遠(yuǎn)海風(fēng)電。你提到,基于電壓源型換流器的柔性直流輸電特別適用于深遠(yuǎn)海大容量海上風(fēng)電集中送出場(chǎng)景,甚至是唯一技術(shù)手段。柔性直流輸電相比于目前的送出方式有哪些優(yōu)勢(shì)?

  答:柔性直流輸電相比于目前的交流送出方式有多方面優(yōu)勢(shì)。

  一是輸電損耗小。柔性直流輸電采用電壓源型換流器,能夠?qū)崿F(xiàn)電流和電壓的精細(xì)控制,在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),其輸電損耗相比交流輸電更低,可有效提高輸電效率,降低能源浪費(fèi)。二是可控性強(qiáng)。系統(tǒng)反應(yīng)速度快、可控性較好、運(yùn)行方式靈活。三是支持新能源友好接入。一方面,直流輸電可減少電纜使用。另一方面,其較高的可控能力和適應(yīng)性,能更好地應(yīng)對(duì)風(fēng)電、光伏等新能源的間歇性和波動(dòng)性,提高新能源的發(fā)電利用率。四是占地面積小。柔性直流輸電無(wú)需配置大量的無(wú)功補(bǔ)償裝置,占地面積相對(duì)較小,尤其適用于海上風(fēng)電等空間受限的場(chǎng)景。五是可向無(wú)源網(wǎng)絡(luò)供電。受端系統(tǒng)可以是無(wú)源網(wǎng)絡(luò),能夠向孤島供電,無(wú)需依賴有源電網(wǎng),擴(kuò)大了供電范圍和應(yīng)用場(chǎng)景。

  問(wèn):目前我國(guó)海上風(fēng)電柔性直流輸電處于哪個(gè)發(fā)展階段?在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有哪些應(yīng)用場(chǎng)景?

  答:目前,我國(guó)海上風(fēng)電柔性直流輸電處于快速發(fā)展階段。自2006年起,我國(guó)著手研發(fā)柔性直流輸電技術(shù),至今已成功建設(shè)了多個(gè)柔性直流輸電項(xiàng)目,并已成功建設(shè)世界上已投運(yùn)容量最大、電壓等級(jí)最高、亞洲首個(gè)海上風(fēng)電柔性直流工程——如東工程,整體技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

  隨著近海資源逐漸飽和,遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)比例不斷上升,海上風(fēng)電柔性直流輸電工程也越來(lái)越多。例如,陽(yáng)江三山島海上風(fēng)電柔直輸電工程的批復(fù),標(biāo)志著國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電柔直輸電開啟了新的篇章。

  目前,海上風(fēng)電柔性直流輸電技術(shù)在國(guó)內(nèi)主要有三類應(yīng)用場(chǎng)景。一是海上風(fēng)電集中送出,如陽(yáng)江三山島海上風(fēng)電柔性直流輸電工程,首期規(guī)劃裝機(jī)容量高達(dá)2000兆瓦,海底輸電距離約為115公里。二是不同電網(wǎng)之間的異步互聯(lián)。三是“沙戈荒”大型新能源基地外送。

  海上風(fēng)電柔性直流輸電在國(guó)際上也有多個(gè)應(yīng)用案例。海上風(fēng)電并網(wǎng)方面,英國(guó)德文郡的Hywind項(xiàng)目,是世界上第一個(gè)商業(yè)運(yùn)營(yíng)的海上風(fēng)電柔性直流輸電項(xiàng)目。多能源整合與協(xié)同方面,丹麥博恩霍爾姆島的Hanytangen項(xiàng)目,通過(guò)柔性直流輸電技術(shù)將海上風(fēng)能、潮汐能等不同能源形式整合,實(shí)現(xiàn)多能源的協(xié)同互補(bǔ),提高能源綜合利用效率。

  問(wèn):隨著海上風(fēng)電開發(fā)逐漸走向深遠(yuǎn)海,并網(wǎng)送出工程的投資成本越來(lái)越高。面對(duì)成本壓力,你認(rèn)為海上風(fēng)電發(fā)電商有哪些可行的降本增效路徑?

  答:海上風(fēng)電發(fā)電商面對(duì)成本壓力,可以從以下幾個(gè)方面探索降本增效路徑:

  一是技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化。在風(fēng)機(jī)技術(shù)升級(jí)方面,可研發(fā)和采用更大型、更高效的風(fēng)機(jī)?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面,可對(duì)于單樁基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)等進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。在輸電技術(shù)方面,可采用更高電壓等級(jí)的輸電系統(tǒng)和更先進(jìn)的輸電設(shè)備。

  二是產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同與整合。投資建設(shè)方與設(shè)備供應(yīng)商建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,通過(guò)批量采購(gòu)風(fēng)機(jī)及輸變電設(shè)備,投資方可以獲得更有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。投資方可以和基礎(chǔ)材料供應(yīng)商、電氣設(shè)備供應(yīng)商等合作,共同研究開發(fā)適合海上風(fēng)電的新材料、新設(shè)備,通過(guò)共享研發(fā)成本和收益,降低新技術(shù)的應(yīng)用成本。

  三是優(yōu)化項(xiàng)目開發(fā)與運(yùn)營(yíng)管理。風(fēng)電場(chǎng)選址優(yōu)化方面,可將衛(wèi)星遙感、海上測(cè)風(fēng)塔等多種手段相結(jié)合,獲取高精度的風(fēng)能數(shù)據(jù),篩選出年平均風(fēng)速高、湍流強(qiáng)度低的理想場(chǎng)址。運(yùn)營(yíng)管理方面,可建立智能化的海風(fēng)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)。

  問(wèn):你認(rèn)為海上風(fēng)電領(lǐng)域未來(lái)十年有哪些值得關(guān)注的前沿技術(shù)?

  答:海上風(fēng)電領(lǐng)域未來(lái)十年有幾個(gè)值得關(guān)注的前沿技術(shù)領(lǐng)域:

  一是漂浮式風(fēng)電技術(shù)發(fā)展。漂浮式風(fēng)電技術(shù)是未來(lái)海上風(fēng)電的重要發(fā)展方向之一,尤其適用于深遠(yuǎn)海海域。未來(lái)需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化設(shè)計(jì)和規(guī)?;a(chǎn)等措施,降低漂浮式風(fēng)機(jī)的制造成本、安裝成本和運(yùn)維成本,提高其經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力。

  二是大容量海上風(fēng)電機(jī)組技術(shù)。隨著海上風(fēng)電向深水遠(yuǎn)岸布局,大容量風(fēng)機(jī)將成為深遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)的關(guān)鍵支撐。大容量風(fēng)機(jī)能夠在降低單位千瓦造價(jià)的同時(shí),提高發(fā)電效率,提升工程收益水平,推動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

  三是海上風(fēng)電柔性直流輸電技術(shù)。我國(guó)企業(yè)將進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用高功率密度和高可靠性柔性直流輸電技術(shù),在動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償與電壓控制技術(shù)等方面進(jìn)行深入研究和應(yīng)用。

  四是海上風(fēng)電制氫與儲(chǔ)能一體化。探索海上風(fēng)電制氫技術(shù),將多余的風(fēng)電用于電解水制氫,實(shí)現(xiàn)能源的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化。制得的氫氣可用于燃料電池發(fā)電、化工原料等,提高海上風(fēng)電的消納能力和綜合利用價(jià)值,同時(shí)也為解決可再生能源的間歇性問(wèn)題提供解決途徑。

  五是海洋能源綜合利用技術(shù)。如海上風(fēng)電與海水淡化一體化,探索海上風(fēng)電與海水淡化的聯(lián)合應(yīng)用。如多能互補(bǔ)能源島,構(gòu)建集海上風(fēng)電、太陽(yáng)能、儲(chǔ)能、氫能等多種能源于一體的能源島,實(shí)現(xiàn)不同能源之間的互補(bǔ)和協(xié)同運(yùn)行,提高能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性,滿足海上各類用能需求。

  eo記者 江濤