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從全球范圍來看，2021年是漂浮式海上風電從示范性階段進入商業(yè)化前期的一年，這一年，全球實現了57 MW的漂浮式海上風電新增裝機，累計裝機121.4 MW。在中國，“三峽引領號”和中國海裝“扶搖號”兩個示范性工程相繼建成，拉開我國漂浮式海上風電發(fā)展的大幕。

2022年6月，行業(yè)又曝一則震撼消息——海南萬寧市正在規(guī)劃建設裝機容量100萬千瓦的漂浮式風電項目，其中，一期20萬千瓦工程將力爭于2025年10月建成并網，實現商業(yè)化運行。

在海上風電領域，海南省這個“后進生”正錨定深遠海風電，彎道超車謀求商業(yè)化漂浮式風電上的引領地位。

漂浮式風電商業(yè)化的挑戰(zhàn)

迄今為止，全球漂浮式尚未建成無補貼的商業(yè)化項目。三峽能源和中國海裝作為中國漂浮式風電第一批吃螃蟹的企業(yè)，其“引領號”和“扶搖號”兩個項目的示范意義非凡。但據了解，以上兩個項目的造價均普遍高于固定式海上風電項目，按照當前的造價水平來看，在“十四五”末期實現國內漂浮式風電商業(yè)化還存在極大的難度。

“目前，制約漂浮式風電商業(yè)化的主要因素是建設成本，在漂浮式風電的成本構成中，占比最高的就是設備和施工兩個環(huán)節(jié)。”中國電建集團中南勘測設計研究院新能源工程設計院總工程師鐘耀在日前于海南省萬寧市召開的中歐漂浮式海上風電合作論壇上指出。

據了解，當前我國已投運的兩個漂浮式風電示范項目單機容量分別為5.5MW和6.2MW，掃風面積分別為3.43㎡/kW和2.93㎡/kW。

從降低單位千瓦造價、增加發(fā)電收益的角度來看，更大的機組設備是漂浮式海上風電未來實現商業(yè)化的基礎，未來超過5-6MW、掃風面積達到3.8㎡以上的機組將是海南建設漂浮式風電項目更佳的選擇。

同時，施工工藝也是漂浮式風電商業(yè)化應用的另一大制約因素。國內傳統(tǒng)施工工藝一般是在船廠制造浮體——碼頭吊裝——一體化拖航——現場浮吊安裝這個流程，施工成本高昂。

“以當前國內建成的樣機工程來看，基礎浮體、系泊系統(tǒng)、施工造價的成本占比總造價的80%以上，這是一個非常高的水平，但也預示著這部分環(huán)節(jié)存在較大的降本空間。”鐘耀指對北極星風力發(fā)電網說。

預計2027年漂浮式風電實現商業(yè)化

漂浮式海上風電被業(yè)內寄望為“未來深遠海海上風電開發(fā)的主要技術”。“十四五”期間，海南省規(guī)劃漂浮式容量100萬千瓦，列入國家深遠海開發(fā)的漂浮式容量是400萬千瓦，再結合海南離岸近、水深深的特有優(yōu)勢，這也成為萬寧項目2025年并網的有利條件。

據了解，萬寧漂浮式海上風電項目已經由中電建中南院開展了風資源觀測、海洋水文觀測、地形測量、海洋環(huán)境調查以及鳥類觀測等前期工作。

“在我們的規(guī)劃目標中，萬寧項目可能分三個階段開發(fā)。樣機階段，我們將通過在浮體、系泊和施工方面的創(chuàng)新優(yōu)化，將該部分成本占比降低至70%；20萬千瓦并網時，上述三個環(huán)節(jié)的成本降低至60%；項目全容量并網時期，以上三塊成本降低至55-50%。”鐘耀說。

有目標自然會匹配相應的實施路徑。在鐘耀看來，萬寧漂浮式風電整體的降本思路可以從一下幾個路徑著手：

在整體設計階段，對包含浮體、系泊系統(tǒng)單元和整機系統(tǒng)進行整體系統(tǒng)設計和優(yōu)化。綜合考慮系泊系統(tǒng)共享、海纜以及輸電系統(tǒng)，采用大容量風電機組，進一步降低浮體、系泊成本以及施工安裝成本，以減少單位千瓦投資。并充分考慮項目的綜合利用，如海上風電和海洋牧場融合、海上風電制氫的、海上平臺及海島供電等融合發(fā)展。

“在風電機組的定制上，我們認為需要設計院和風機廠商共同提出參數，優(yōu)化定制大容量高效風電機組，單機容量建議不低于15MW。”鐘耀說，“通過對機組、浮體、系泊、海纜等進行一體化仿真設計，以及新材料、新的基礎型式應用，達到浮體結構的整體降本。”

之后則是通過運輸及安裝裝備的改進、開展新型系統(tǒng)安裝設備和工藝研究等方式，降低運輸成本，提升施工效率。

動態(tài)海纜也是漂浮式風電的重要成本構成，據了解，“扶搖號”動態(tài)海纜成本占比達8.6%。在這個環(huán)節(jié)上，鐘耀建議通過降低認證費用和測試費用、降低附件成本、設計新結構新材料、改進安裝方式等方法，降低動態(tài)海纜成本。

“通過推動以上一系列的創(chuàng)新突破，再加上海南省對充分培育相關產業(yè)鏈的重視，以及未來可能出臺的相關電價或投資補貼支持，預測2027年漂浮式風電可以實現商業(yè)化開發(fā)。”

同時鐘耀也指出，2025到2030年期間，降本和增效將是漂浮式海上風電發(fā)展的主旋律，實現產業(yè)的規(guī)模擴大化，為商業(yè)化打下堅實的基礎。

2021年，我國海上風電新增裝機16.9GW，依托強大的本地產業(yè)鏈實現了超過2020年以前海上風電總裝機的1.7倍。也正是依靠如此完備的產業(yè)鏈供應，我國風電整機在全球整機價格上漲的的情況下仍逆勢降本，與國際92萬美元/兆瓦的水平拉開巨大的差距。未來，國內漂浮式風電也會在連續(xù)的政策驅動、持續(xù)的技術突破以及完備的產業(yè)鏈支撐之上獲取持續(xù)降本增效的能力。

原標題：中國電建中南院鐘耀：漂浮式風電商業(yè)化仍需攻克成本難題