您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。 [水电水利规划设计总院]:加强海上风电产业链建设 促进经济社会绿色低碳发展 - 发现报告

加强海上风电产业链建设 促进经济社会绿色低碳发展

电气设备 2024-11-30 - 水电水利规划设计总院 Hallam贾文强
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水电水利规划设计总院2024年11月 全球海上风电发展现状及趋势01 主要内容 我国海上风电产业链发展情况02 未来海上风电产业链发展建议03 (一)发展现状 全球风电总装机突破10亿千瓦,海上风电稳步发展 Ø截至2023年底,全球风电累计装机容量约10.21亿千瓦,突破10亿千瓦大关。其中,我国累计装机容量4.41亿千瓦,占全球风电装机总量的43%。 Ø截至2023年底,全球海上风电总装机容量约为7520万千瓦,其中中国3729万千瓦,占全球一半。英国1475万千瓦、德国831万千瓦、荷兰476万千瓦、丹麦265万千瓦。 Ø2023年,全球海上风电新增装机约1080万千瓦,其中我国635万千瓦,占全球新增装机容量的58%。 来源:全球风能理事会GWEC《GLOBAL WIND REPORT 2024》 (二)发展趋势 一是全球风电规模稳步增长,海上风电规模增速强劲 全球风能理事会(GWEC)预测: n未来五年(2024-2028年)全球风电新增装机容量平均年增长率为9.4%,其中海上风电年均增长率为27.5%。 n到2028年,全球海上风电累积装机容量有望达到2.25亿千瓦,占全球风电总装机比例有望从2023年的7.4%增至11.7%。 未来五年全球风电新增装机容量预测 (二)发展趋势 二是海上风电机组呈大型化发展,项目向深水远岸布局和规模化发展趋势明显 n目前,全球海上风电机组平均单机容量已接近10MW,欧洲中标最大单机容量达到15MW,我国达到18MW。未来全球海上风电机组将向单机容量20MW以上,叶轮直径300m以上的大型化方向快速发展。 n英国、丹麦、德国等国家加快推进以深远海为重点的大型海上风电基地化建设,风电场规模化、集约化和深水远岸布局已成为海上风电重要发展趋势。目前全球海上风电项目最大规模达到680万千瓦(分三期建设,2个集中廊道汇集约10回交流/直流输电海缆),最远送出距离超过220公里,水深最深达到100米。 (二)发展趋势 三是海上风电汇集组网,高压集中输电送出,实现节约集约用海和登陆资源 p海上风电项目投资大,为实现规模效益,应尽量实现共用海底廊道,从低电压输电线路分散用海,转变为高电压集约用海,大幅节约海缆路由通道数量、廊道宽度和登陆点资源。 p利用海上风电换流站作为锚点实现跨大陆电网互联是发展方向。2020年德国输电运营商提出“欧洲海上风电母线”计划:“未来欧洲各国在北海新建的海上风电项目,应从规划阶段起,就考虑如何接入海上电网。最终,将各国的海上新能源连接起来,成为整个北海海上风电的专用电网。” (二)发展趋势 四是海上风电与多类型海洋经济产业融合成为重要发展方向 l为提升海域空间立体开发利用效率和水上水下综合经济产出,鼓励海上风电与海上光伏、海洋能、海洋牧场、海上能源岛等多元能源资源业态融合创新发展。 l各国都在抓紧探索研究相关试点示范工程。如比利时、挪威等国家已创新建设海上能源岛、海上风电直供海上油气等业态融合创新示范,我国业态融合发展也处于探索过程中。 海上能源岛融合多类型业态,具有综合性、复杂性,是解决远海风电汇集组网、输电送出、消纳利用、智能运维的有力途径 Hywind Tampen风电场装机容量88MW,为两个油气田提供35%的电力供应,降低海上油气平台用电成本,拓展海上风电应用场景 海洋牧场与海上风电融合发展具有可行性,是节约集约用海的新型产业模式与发展方向 (二)发展趋势 五是面向深远海海域,深水基础、大型施工和运维船机设备不断推陈出新 Ø面对海上风电深水远岸布局与机组大型化趋势,深水固定式基础和漂浮式基础成为实现高效经济开发的关键。对于我国水深小于60m,宜采用深水固定式海上风电基础,对于水深更深海域,漂浮式海上风电基础具有广阔的发展应用空间。 Ø深远海海上风电基础及机组结构巨大,对施工能力提出了更高的要求;离岸较远,对运维保障能力提出了更高的挑战。提高施工运维能力,丰富港口与船机资源,保障深远海海上风电开发建设。 运维船机由普通运维船向专业风电运维母船(SOV)发展,直升机运维因不考虑窗口期限制和运维距离的增加,逐渐受到青睐。 全球最大海上风电安装船,船长176米,最大工作水深80米,最大净载升降超过20000吨,主吊起重能力超过3000吨,吊臂高155米,能够安装20兆瓦的海上风机。 50米水深14MW深水导管架,高度达75m,根开达32m,总重近1900吨。 全球海上风电发展现状及趋势01 主要内容 我国海上风电产业链发展情况02 未来海上风电产业链发展建议03 总体情况 发展成效显著,装机规模稳步增长 p截至2024年三季度,我国海上风电累计建成3912万千瓦,已连续三年稳居全球第一位,超过第2~5名国家海上风电并网总和。 p沿海10个省(市、区)已有并网装机,其中江苏和广东装机规模达千万千瓦级别,山东、浙江、福建、辽宁四省均超过百万千瓦。 随着我国海上风电规模化发展,产业体系逐步建立健全,已构建形成能够支撑每年新增千万千瓦的海上风电产业链体系。 投资开发 海上风电投资开发市场集中度高,三峡、华能、国能投、国电投、中广核等大型能源企业是主力军 u截至2023年底,国内共有38家开发企业有海上风电业绩,其中装机容量超过100万千瓦的开发企业共7家,规模占比达到76%。 u2023年,国内共有14家开发企业有新增海上风电业绩,前5名占新增规模比重达79%。 勘测设计 勘测设计技术实力不断加强,满足规模化开发需要 u近年来,我国海上风电现场勘测能力快速提升,一批专业的勘测实验平台建成投运,其中中国三峡101号、华东院308号、中南院520号等自升式勘探试验平台相关技术指标达到国际先进水平。 u我国海上风电工程设计能力全球领先,华东院、中南院、广东院、上勘院、山东院等甲级勘测设计单位拥有较为丰富的海上风电勘测设计经验,业务覆盖我国四大海域,部分已走出国门,进军欧洲、东南亚等国家。 u今年国家启动风光发电资源普查试点工作,浙江省、河北省和上海市作为风电、光伏发电资源普查试点省份,已开展海上风电资源普查工作,进一步夯实海上发展基础。 建设施工 海上风电结构建造实力雄厚,施工运维高端船机资源相对不足 u据统计,目前大型海工结构企业有30多家,造船企业有100多家。逐渐形成以环渤海地区、长三角地区、珠三角地区为主的海工装备制造业三大基地。钢结构制造能力及产能可满足国内海上风电开发需求。 u国内风机安装船投运和在建超过100艘,每年可支持装机容量超过千万千瓦,但满足15MW以上风机安装作业要求的安装船机资源相对较少。 u我国现阶段海上风电主要以近海为主,海上风电运维船多为普通运维船,随着未来向远海布局发展,专业风电运维母船产业将迎来发展机遇。 装备制造 我国风电装备制造产业链条完整,全球市场占有率高,但关键零部件技术性能仍需提升 u我国形成涵盖“研发设计-装备制造-资源开发-运维服务”海上风电全产业链体系,打通覆盖风机整机、叶片、齿轮箱、发电机、电缆全方位制造环节。 u2023年,六家中国风电整机商排名全球前十,市场份额超过50%,四大零部件(叶片、变流器、齿轮箱、发电机)市场占有率全球第一均为中国企业。海缆、塔筒、升压站等基本满足规模化发展需要。 u在风机主轴承、新型叶片材料、动态海缆、柔性直流换流阀等关键零部件方面技术性能仍需进一步提升。 工程造价 工程造价降低、工程成本结构改变 u成本构成:近岸浅海项目风电机组在总投资中占比最高。深水项目基础等建筑工程造价提升,漂浮式项目中浮体基础造价占比已超过风电机组;远海项目采用柔性直流输电或低频交流输电技术,换流站和高压海缆等相关输变电设备造价占比提升,风机机组成本占比下降。 u造价分析:近年来海上风电投资下降趋势明显,2024年近岸浅海风电场造价逐步下降,部分建设条件好的区域造价低于10000元/kW;深水固定式风电场、漂浮式风电场的造价分别约为13000元/kW和25000元/kW左右。 全球海上风电发展现状及趋势01 主要内容 我国海上风电产业链发展情况02 未来海上风电产业链发展建议03 海上风电对沿海省份电力保障和绿色转型意义重大 沿海省份是我国经济最发达和最活跃地区,土地经济价值高,制造业发达,在当前绿色贸易背景下绿电需求更为迫切。我国海上风电资源丰富、发电小时数高、距离电力负荷中心近,消纳空间足,有望成为沿海省份新型能源体系建设的重要支撑。 p支撑双碳战略目标实现 就近提供绿色清洁电力,增强电力供应能力,有望成为沿海省区未来清洁电力需求增量的主体。 p助力海洋经济发展 促进海洋经济产业发展,增强海洋工程科技装备创新能力,成为海洋经济发展新的增长点,促进当地经济社会绿色转型和低碳发展。 健全创新产业体系,提升国际竞争优势 锻长板 高效大容量风电机组专业化勘测设计及施工安装高压交流输电数字孪生技术和智能感知 p加快形成海上风电创新型全产业链。加强技术创新,推动国产应用,全面推动海上风电优势产业延链、短板产业补链和新兴产业建链。 补短板 关键零部件国产化国产化工业软件长柔叶片漂浮式风电工程轻量紧凑柔性直流送出技术 p优化产业合理布局。推动各地根据发展战略和属地优势合理布局海上风电产业,避免分散化同质化重复建设。 p完善检验认证标准体系。加强对海上风电机组及有关设备的检测认证,完善标准体系。 填空白 海上综合能源岛系统工程海上风光同场深远海高效智能运维人工智能应用 重视工程质量安全,避免重大事故造成行业“大起大落” 全球海上风电健康与安全组织发布报告显示,2023年全球海上风电安全事故较2022年增长94%。根据中国风能协会不完全统计,中国海上风电事故数量和故障同样呈上升趋势,其中关键部件失效是主要事故类型之一。 u风电机组迭代更新快,新机型未得到充分验证,风电机组快速大型化带来新风险。 u低价内卷竞争大幅压缩制造企业盈利空间,不利于企业技术创新与产品质量保障,不利于海上风电项目高质量开发建设。 u中国风电产业由跟随——并跑——逐步进入“无人区”,行业需保持发展定力,辩证看待大型化、快速迭代与工程质量安全的关系,重视基础研究、检测试验认证建设,促进健康有序的市场环境。。 加强业态融合,提升海域综合利用效益 加强海上风电与多元海洋经济产业融合发展,统筹规划、整体推进,提升海域空间立体开发利用效率和水上水下综合经济产出。 p海上风电与海上光伏同场开发p海上风电与海洋牧场融合开发p海上风电为油气平台绿电替代 p海上风电与数据中心绿电直连p海上风电与运维母港综合开发p海上风电担任能源岛主体电源 加强国际合作,共促行业健康发展 海上风电产业链具有高度全球化的特征,通过创新孵化、联合研发等方式,借助中-英、中-荷、中国-东盟等国际产业合作机制,加强与其他国家在技术研发、项目开发等方面的交流与合作,引进国外先进技术和经验,共享技术成果和市场资源,共同推动全球海上风电产业发展。 p政策交流:围绕能源安全与转型、项目管理、市场机制、海上风电海域空间利用等热点问题,联合开展政策研究,为行业主管部门提供决策参考。 p技术共研:开展海上风电关键技术和产业链合作,积极推进漂浮式风电、远距离海缆输电、海上能源岛、海上风电制氢等关键技术装备和新兴业态研发。 p项目示范:推动开展海上风电中外合作示范项目,创新合作模式,切实发挥示范项目在促进技术革新、业态融合、成本下降等方面的积极作用。 中国电建发挥全产业链优势,助力产业链供应链合作迈上新台阶 水电水利规划设计总院作为全国可再生能源行业技术支撑单位,将持续做好海上风电行业发展政策、规划研究和技术标准制定,竭诚为政府、行业、企业提供技术、信息支撑和服务,汇聚行业力量,携手行业同仁共同推动我国海上风电产业持续健康高质量发展。 谢谢!THANKS!