发电13.5秒,就可充满特斯拉!这个“大风车”如何打破三项世界纪录?

你敢相信吗?


一台海上风机只要满负荷工作13.5秒,发出的电量就足够充满1辆特斯拉Model 3的电池包(60度)。


这就是近期中国新能源领域出现的一件大事:中国自主研发的全球最大海上风机——GWH252-16MW海上风电机组在福建平潭三峡海上风电场成功完成吊装。


这无论对中国的高端制造业,还是对老百姓的生活来说,都是值得庆祝的大事。


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大而不同


众所周知,节能减排大背景下,世界各国都在大力发展新能源。在新能源中,由于技术日趋成熟、成本不断下降的突出特征,目前风电和光伏是重点。


这台16兆瓦的海上风电机组有什么特别之处吗?


这是全世界已吊装机组当中单机容量最大的、叶轮直径最长的,还是单位兆瓦重量最轻的,一口气打破了三项全球纪录。


单机容量最大是什么意思?


单机容量就是指一台发电机组的送电能力。单机容量16兆瓦,就是单机发电量16000千瓦(kW)。一年则可以发出6600万度清洁电能。


这是什么概念?


2022年,我国GDP为1210207亿元,用电量总额为86372亿千瓦时,单位GDP电耗713.7千瓦时/万元。


以此推算,也就是说,这一台风机一年发的电量,就足够14亿中国人用满4分钟。


不仅是发电量给力,也意味着单位发电成本的降低。因为更大装机容量的海上风机,发出更多的电,使得很多固定投资和海上作业的成本都可以被“摊薄”,包括用海面积也会大大节省。


而且,这个海上风电机组的独特不仅限于大。


不仅发电能力给力,这台16MW风机在关键核心部件上实现了全面的国产化,做到了非常高水平的国产化。


从前,风电是欧洲丹麦、荷兰等国家最先发展并领先全球的。


而现在,这个海上风电机组的诞生,标志着中国海上风电大容量机组在高端装备制造能力上再次实现突破。风电机组大型化是全球风电共同的技术趋势。此前,在机组大型化方面,国内曾长期处于跟跑状态。如今,接连刷新三项全球纪录的GWH252-16MW机组正式宣告:在海上机组大型化这条路上,我们赶上了!


而且,为全球海上风电发展树立了全新的标杆。这台16MW风电机组的国产化进程之路,也是我国风电产业链趋于自主的一个缩影。如今,我国的风电产业,无论发电机、叶片,还是齿轮箱、轴承,均已基本实现国产化,并已经接近甚至超过了海外水平。


国产化有何价值?


大型风电机组的国产化程度提升,能够带来切切实实实现的成本降低和效益提升。


有数据显示,风电机组大部件实现国产化可以降低20%以上的成本。


事实上,随着我国风电机组国产化比例持续提高,机组成本一直呈下降趋势,价格不断下探已成了必然。可以看到从2021年以来风电整机招标价格快速下降,技术方面原因就是大型化带来成本快速下降。如今放眼看去,中国风电市场已被本土风机企业占据,海外风电巨头相继放弃中国市场。


这对老百姓来说,则意味着度电成本的降低。


只有能源装备便宜了,折合成每年每一度电的发电成本才会下降。我们大型风电机组国际化程度的提高,就意味着在走向碳中和的时代里,老百姓的电费不会大幅上涨,甚至还能再便宜一些。机组大型化和国产化降本正在加速海上风电平价新时代。


风机国产化还能够推动产业链整体的跨越式升级。


一台“风车”国产化的背后,必然是一系列技术上的突破,比如先进的工艺,对一些材料性能的突破等。


对比一下:中国新材料产业在2010年的产值只有6500亿元;而到了2021年,产值则达到7万亿元。


这背后则是包括海上风电在内的新兴战略性领域,由于下游创新和强劲的需求拉动,使得上游例如碳纤维等新材料领域获得了发展的新机遇。


还比如这一次成功研制出来16MW风机所采用的国产化大轴承,国产化的轴承钢,国产化的超长风机叶片,国产化叶片要用到的国产碳纤维、国产化的超大型铸件……这都意味着给众多风电上游企业打开新的蓝海市场。


另外,中国建造具有国际竞争力水平的国产大风机的能力,也将增强中国在全球风电市场的吸引力,进一步推动中国风电产业链出海。


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三大块创新机遇


可以看到,中国制造业正在持续走强,在电车,光伏之后,中国风机的全球竞争力不断提高,正在建立起越来越明显的技术优势,有望成为下一个征服全球的中国制造。


而在海上风电国产化和产业链整体的跨越式升级的背后,还将带来诸多新的创新和投资机遇。


目前,海上风电正迎来关键创新机遇,主要包括:机组大型化,核心零部件国产化;海上风电开发规模化;智能化建设与运维。


在海上风电的上游:


风机叶片占风机总成本约30%,对于提升风能利用率至关重要;


大叶片和轻质化是风电机组的发展趋势。轻量化材质将是重要的研究方向。目前,碳纤维具备技术潜质,但价格昂贵,未来是否能大批量应用还有待进一步研究。


在中游:


风电整机制造商市场集中度趋高,国外已有领先技术优势。目前中国企业不断寻求技术突破,随着中国海缆制造领域产业化加快,正在加快实现进口替代。


在下游:


海上风电开发建设方面,我国已经进入了规模化、商业化发展阶段。十四五’期间,将进一步走向规模化;


目前我国海上风电场的建设主要集中在浅海海域,为获取更多的海上风能资源,将逐渐向深海、远海方向发展;


运维方面,目前,海上风电运维成本是陆上的4-5 倍,其中风力发电机组运维及相关运维船的使用费用占比50% 以上;


随着海上风电场址离岸越来越远,对运维服务要求和所需建设及运维成本都将更高。随着风电行业智能化、数字化升级加速落地, 将会带来更多产业链扩充增长和协同创新的新契机。


目前,无论是从单机容量、叶轮直径,还是海上风机来看,国内风机产业正在加速赶超。


例如,6月,海南600MW海上风电项目启动招标根据公告显示,参与投标的项目叶轮直径已达240米及以上。相较之下,欧美单机容量14-15MW、叶轮直径236米左右的大兆瓦海上新品有望于2024-2025年开始批量交付。


而在2021年11月,我国风电并网装机容量就已经突破3亿千瓦大关,是2020年底欧盟风电总装机的1.4倍、美国的2.6倍,已连续12年稳居全球第一。目前,风电占全国电源总装机比例约13%。


可见,目前,国内风电整机单机容量正在赶超欧洲,叶轮直径方面也将反超欧美,同时价格优势显著。


在中国大风机走向深远海的征途上,中国已经进入了风电技术的塔尖。在碳中和的新时代,这代表着14亿中国人为美好未来共同奋斗的信心、决心与雄心。也是众多新的机遇产生的契机。


数据来源:

https://wind.in-en.com/html/wind-2433224.shtml

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1771729934189825865&wfr=spider&for=pc

https://finance.eastmoney.com/a/202305312738071848.html



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