其中,2021年1-9月,全國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)1643萬(wàn)千瓦,其中陸上風(fēng)電新增裝機(jī)1261萬(wàn)千瓦、海上風(fēng)電新增裝機(jī)382萬(wàn)千瓦。從新增裝機(jī)分布看,中東部和南方地區(qū)占比約60%,“三北”地區(qū)占40%,風(fēng)電開發(fā)布局進(jìn)一步優(yōu)化。
截止2021年9月底,全國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)2.97億千瓦,其中陸上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)2.84億千瓦、海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)1319萬(wàn)千瓦。
很明顯,目前我國(guó)的海上風(fēng)電的裝機(jī)量要比陸上風(fēng)電少很多,海上風(fēng)電的增長(zhǎng)空間很大。
目前全球海上風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)潛力為71TW,海上風(fēng)電資源是全球電力需求的十倍以上。
這意味著,僅需開發(fā)1%的海上風(fēng)能資源,就可以滿足人類10%的電力需求。
作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),海上風(fēng)電的優(yōu)勢(shì)還是比較明顯的,像資源豐富、利用效率高、可大規(guī)模發(fā)展、消納能力強(qiáng)等等。
從漳州提出萬(wàn)億海風(fēng)大基地建設(shè)目標(biāo),我們也能看出,在新能源開發(fā)的進(jìn)程中,因地制宜發(fā)展新能源是一個(gè)比較好的思路。
以上是海上風(fēng)電的一些背景,下面我就說海上風(fēng)電的構(gòu)成部分及分支。
我們了解一下海上風(fēng)電的工作原理:風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),促使發(fā)電機(jī)發(fā)電,再通過海底電纜連接到海上變電站;海底光電復(fù)合纜與陸上變電站相連,再由陸上變電站將電力輸送到電網(wǎng)公司。
這當(dāng)中,記者選核心的幾部分做下介紹。
1、風(fēng)機(jī)
作為海上風(fēng)電的主要載體,風(fēng)機(jī)設(shè)備和塔筒的費(fèi)用會(huì)占到海上風(fēng)電安裝成本的40%以上。
具體材料主要包括:輪轂、葉片、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、軸承、塔架、風(fēng)電機(jī)組。其中風(fēng)機(jī)葉片,我們是全球最大的葉片生產(chǎn)中心;軸承這部分,有技術(shù)門檻,目前外資企業(yè)占比較高,存在國(guó)產(chǎn)替代;風(fēng)電機(jī)組的趨勢(shì)就是容量越來(lái)越大。
2、海纜
海纜分兩部分,一是海底電纜,二是海底電光復(fù)合纜。電纜連接風(fēng)機(jī)和變壓站,電光復(fù)合纜連接變壓站和陸上的風(fēng)電集控中心。
這個(gè)比例差不多會(huì)占到安裝成本的5%。不過隨著海上風(fēng)電建設(shè)的逐步推進(jìn),風(fēng)電建設(shè)將從近海走向遠(yuǎn)海,會(huì)帶來(lái)電纜需求的持續(xù)增長(zhǎng)。
3、海上變電站
海上變電站相當(dāng)于整個(gè)海風(fēng)系統(tǒng)的心臟,要想電力輸送更平穩(wěn),更有力,變電站不可或缺。
其中比較關(guān)鍵的就是升壓變壓器,這東西承擔(dān)了將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓升高以達(dá)到將能源往遠(yuǎn)端傳送的目的。
現(xiàn)在主流的有兩種升壓變壓器,一種是環(huán)氧澆注干式變壓器,另一種是油浸式變壓器,油浸式在海上有局限性,不適合在海上用。
4、風(fēng)電集控中心
如果說變電站是海風(fēng)系統(tǒng)的心臟,風(fēng)電集控中心就相當(dāng)于海風(fēng)系統(tǒng)的大腦。
陸上集控中心遠(yuǎn)程監(jiān)控著所有風(fēng)電機(jī)組并管理整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行。來(lái)自風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、海上升壓站以及連接的海纜等設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)信息,都要傳輸?shù)郊刂行倪M(jìn)行分析處理。
這當(dāng)中包含著變流系統(tǒng)、槳距控制系統(tǒng)、失速控制系統(tǒng)、風(fēng)電廠能量管理系統(tǒng)等等,可以這么說,如果沒有風(fēng)電集控中心,海風(fēng)系統(tǒng)的安全性將大大降低。