9月初,一場綠色智慧能源大會在江蘇鹽城舉行。包括龍源集團(tuán)、遠(yuǎn)景集團(tuán)、金風(fēng)科技、協(xié)鑫集團(tuán)、天合光能等目前國內(nèi)最具影響力的新能源企業(yè)高管悉數(shù)到場。會上,由多名院士和商業(yè)領(lǐng)袖組成的智慧能源示范區(qū)專家指導(dǎo)委員會正式成立。遠(yuǎn)景智慧能源研發(fā)實驗檢測基地、天合智慧能源項目等一批項目集中簽約。自此,鹽城距離打造國家智慧能源示范城市“樣板間”的目標(biāo)又近了一步。
無論是在智慧能源的版圖中,還是在其“兩海兩綠”發(fā)展路徑中,海上風(fēng)電對于“靠海吃海”的鹽城都是極其重要的一個產(chǎn)業(yè)。而在智慧能源的語境中,海上風(fēng)電如何被賦予“智慧”,鹽城的探索無疑具有示范意義。
全力打造“海上三峽”
鹽城的海上資源得天獨厚,擁有582公里海岸線和680萬畝灘涂,沿海及近海70米高度風(fēng)速超過7米/秒,有著超10GW的可開發(fā)“風(fēng)光資源”,是國家重點建設(shè)的八大風(fēng)電基地之一。
根據(jù)鹽城市發(fā)改委披露的信息,鹽城于2015年起將風(fēng)電開發(fā)的重點由陸上轉(zhuǎn)上海上,且步伐不斷加快。目前,正在積極推進(jìn)8個海上風(fēng)電場建設(shè),預(yù)計今年底海上風(fēng)電規(guī)模將達(dá)到150萬千瓦,居全國所有城市首位。
據(jù)悉,鹽城海上風(fēng)電規(guī)劃裝機容量770萬千瓦,占全國的11%,而根據(jù)修編后的江蘇省海上風(fēng)電規(guī)劃,其海上風(fēng)電規(guī)劃裝機躍升至900萬千瓦。到2020年,在鹽城新能源裝機1100萬千瓦的大盤子中,風(fēng)電裝機容量將達(dá)750萬千瓦,力爭打造成中國的“海上三峽”。
鹽城市委書記戴源認(rèn)為,鹽城在海上風(fēng)電領(lǐng)域的探索將為行業(yè)展現(xiàn)出“中國風(fēng)電看海上,海上風(fēng)電看鹽城”的圖景。
然而,相對于裝機數(shù)量的增加,質(zhì)量的提升更顯困難。或許正是基于這一認(rèn)知,鹽城希望借助能源物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化技術(shù),賦能海上風(fēng)電“智慧”,使其不僅成為海上風(fēng)電裝機的領(lǐng)跑者,也成為智慧海上風(fēng)電的探路者。
提升海上風(fēng)電可靠性
龍源電力黨委書記、副總經(jīng)理黃群在論壇中表示,海上風(fēng)電需要經(jīng)歷實際運行業(yè)績的檢驗,國產(chǎn)風(fēng)機下海時間短,可靠性有待進(jìn)一步提升。
“經(jīng)過技改優(yōu)化,龍源電力已投產(chǎn)的海上風(fēng)機單臺平均故障次數(shù)已由每年9次下降到每年5次,但與歐洲海上風(fēng)電每年3次的故障數(shù)相比仍有差距。另外,早期投產(chǎn)的風(fēng)機穩(wěn)定性已出現(xiàn)明顯下降。” 黃群透露。
伴隨能源系統(tǒng)由“大一統(tǒng)”時代走向“碎片化”時代,能源物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化技術(shù)在連接碎片化電源方面發(fā)揮著不可替代的作用。相比分散式風(fēng)電等分布式能源,海上風(fēng)電仍處于集中式開發(fā)的階段。因此,能源物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化技術(shù)帶給海上風(fēng)電的改變,不僅僅是互聯(lián),更是智慧運營和管理,從而最終提高海上風(fēng)電的可靠性、降低運維成本、提升發(fā)電量。
“樹立在茫茫大海上的風(fēng)機,運行起來是一個多自由度的復(fù)雜模型,面對波詭云譎風(fēng)流變化,其傳動、扭矩、彎矩、塔筒的前后擺動,要連續(xù)25年不間歇地運行,這對于風(fēng)機結(jié)構(gòu)和海上工程都是極大挑戰(zhàn)。要真正解決這些挑戰(zhàn),并不能簡單依靠增加材料、把風(fēng)機做得強壯,而是必須通過智能化控制的途徑。”遠(yuǎn)景能源副總裁兼首席產(chǎn)品技術(shù)官王曉宇說。
王曉宇表示,風(fēng)機以前是“瞎子”“聾子”,只能假設(shè)理論數(shù)據(jù)、理論模型,在結(jié)構(gòu)上計算。這個過程是隨機過程構(gòu)建出的理論模型,并不靠譜。遠(yuǎn)景通過自主研發(fā)自主量產(chǎn)的新型激光雷達(dá)和構(gòu)建智能數(shù)據(jù)云平臺,把沒有感知力、閉著眼睛死扛的風(fēng)機變成能“看”、可“感知”、會“思考”的智能風(fēng)機。這將進(jìn)一步提升了海上風(fēng)機運行的安全性和可靠性。
三峽集團(tuán)海上風(fēng)電項目辦公室副主任董秀芬認(rèn)為,國內(nèi)海上風(fēng)電正處于技術(shù)升級和創(chuàng)新發(fā)展的窗口期。尤其關(guān)鍵的是,要增加產(chǎn)業(yè)集中度。只有集中度提升了,才會產(chǎn)生數(shù)字化的產(chǎn)業(yè)鏈,智能化的產(chǎn)業(yè)鏈才最終會形成規(guī)模效益,發(fā)揮出產(chǎn)業(yè)協(xié)同作用。
助力海上風(fēng)電降本
賦能海上風(fēng)電“智慧”,不僅表現(xiàn)在提升海上風(fēng)電運行的安全可靠性,也有助于海上風(fēng)電降低成本,迎接規(guī)模化開發(fā)的到來。
原國電集團(tuán)副總經(jīng)理謝長軍表示,當(dāng)前我國海上風(fēng)電已進(jìn)入發(fā)展機遇期。他預(yù)計,2021-2025年,我國海上風(fēng)電將實現(xiàn)年均300萬千萬的裝機。
“可以根據(jù)海上風(fēng)資源和海床條件的情況,制定不同地區(qū)的海上風(fēng)電電價,我個人建議,第一階段的海上風(fēng)電電價應(yīng)保留在0.65-0.75元/千瓦時的水平。” 謝長軍說。
董秀芬表示,伴隨競價時代的到來,地方政府需要細(xì)致做好項目前期工作。“前期工作一定要開展細(xì)致,這樣才能給項目業(yè)主一個準(zhǔn)確的定位。否則,項目后期會增加很多成本。另外,像福建和廣東等地建設(shè)條件非常復(fù)雜,大容量機組處于示范試驗階段,電價可能會跟其他地方不一樣。” 董秀芬說。
顯然,在海上風(fēng)電開發(fā)領(lǐng)域也同樣存在諸多非技術(shù)性成本。
“海上風(fēng)電降本,也需要破除地方保護(hù)主義,在風(fēng)資源配置和風(fēng)機選擇方面,以提高風(fēng)電場技術(shù)質(zhì)量水平為出發(fā)點。” 謝長軍提醒。
不過,在王曉宇看來,非技術(shù)性成本在一定程度上可以通過技術(shù)途徑來解決。“無論補貼強度如何變化,我們作為整機商的目標(biāo)很明確,就是更低的度電成本。通過能源物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化技術(shù)的賦能,智能海上風(fēng)機和智慧海上風(fēng)場具有更大的降本潛力。”