8月12日,清华大学水利系“海上丛林”实践支队实地考察了福建三峡海上风电国际产业园,前往海上参观兴化湾二期海上风电项目,并与产业园的专家进行了访谈交流。
访谈单位介绍
福建三峡海上风电国际产业园是三峡集团与福建省战略合作的重要项目。产业园紧扣建设“生态福建”、“海上福建”,其两大建设目标分别为:
①建设海上风电装备制造基底;
②规模连片开发海上风电项目。
产业园通过强调发挥三峡集团的引领带动作用,引进并聚集国内外知名的海上风电设备制造企业,建设海上风电技术研发、设备制造及检测、设备安装及运转、电站运行及维护、人才培养及培训等五位一体的产业集群,实现海上风电装备“从福建走向世界,从中国装备全球”,力争使福建成为高端海上风电产业链聚集地。
嘉宾介绍
陈华准 三峡福建能投公司办公室副主任(主持工作)
许晓敏 三峡海上风电产业园公司副总经理
张程远 海峡发电公司工程部经理助理
张振森 三峡海上风电产业园公司工程部副专业师(主持工作)
秦玉婷 三峡福建能投公司实习生
上午出海
上午,支队的队员们出海参观了兴化湾二期海上风电项目。吹着清爽的海风,第一次近距离接触如此庞大的风电机组,同学们都很兴奋。
我们此次参观的福清兴化湾海上风电项目位于福建省兴化湾北部。该工程分为两期项目先后建设,目前已全部建成投产。整个项目共计安装59台不同机型的风机,装机总容量达357.4兆瓦,实现了国内首台10兆瓦海上风电机组成功并网发电,是目前我国自主研发的单机容量亚太地区最大、全球第二大的海上风电机组,刷新了我国海上风电单机容量新纪录。
我们首先参观了电力枢纽平台。兴化湾二期的45座风电机组所发的电力均通过海缆输送到该平台,经升压等处理后,再将电力统一输送至陆地。该平台非常巨大,下方桩柱的直径有数米。
我们还参观了海上的“风电矩阵”,即成片呈矩阵状整齐布置的风电机组。风机之间的距离一般应大于5倍的叶片旋转直径,这是为避免由于风机尾流导致相邻风机的相互影响,同时使对风力的利用效率达到最大。在宽阔的海面上,仰望高大的风机,站在船头,就能体会到长风破浪会有时的感觉。
产业园参观
下午,海上风电产业园的专家带领支队成员参观了产业园的两个单位。我们首先参观了加工风电机钢结构的单位。单位负责人向同学们讲述了风电机塔筒的制造工艺、结构以及技术上的难题。同学们也亲眼看到了塔筒焊接的过程。
随后,同学们参观了金风科技的风力海上风电机组整机装配工厂。在工厂中,我们看到了不同功率的海上风电机组整机。此外,我们还参观了工厂中的自动装配平台,该平台大大提高了海上风电机组的装配效率和装配质量。
参观完两个工厂后,我们进入三峡产业园大厦。首先,专家向我们介绍了产业园的整体布局和近几年内的发展成果。然后,我们登上高楼,远眺风电机群。
交流问答环节
问:每台风机造价高昂,回本时间大概是多长?
答:受政策、技术等因素的影响,具体的回本时间是很难确定的,但可以确定的是海上风电前景广阔、会有很好的收益。国家补贴下的电价为8毛5每度电,再加上福建省风资源充沛,每年能有4000多小时等效发电小时数,海上风电利润可观。此外,随着技术水平的提高,风机成本已经下降很大了。虽然实现海上风电电价到平价水平很难,但福建省有很大的条件和机会实现到平价。
问:从海上风电起步到现在,风机的功率有了很大的提升并且还在不断提升。风机的功率的提升有没有上限?影响风机功率提升的因素有哪些?
答:风机功率的提升是有上限的。一方面是机械制造上的限制:风机叶片的增大有限制,并且超大机组轴承的制造技术难度很高。另一方面是投入和效益上的考量:一味地增大风机功率并不可行,增大风机功率需要很大的人力财力投入,当风机功率增大到一定程度后,再增大功率所能提高的效益不会很大。20兆瓦可能就是一个瓶颈,再大也能做到,但意义不一定够大。
问:风机的选址,还有它们的排布密度、相对位置有什么依据或者规律吗
答:首先被允许发展海上风电的海域有限。海域资源是有限的,有限的资源会被分配到不同的海上产业去利用,并不是所有的海域都能拿去用作海上风电开发。并且还有生态、国家海域产业规划等因素的影响。在能够投放风机的海域范围内,就会考虑风资源,选取风资源丰富的地点投放风机。在投放风机前,一般都需要一年多的时间去考察风资源。风资源的评估主要是依靠国外的一些风资源评估软件。然后关于风机之间的相对位置,受尾流影响,必须要保持一定的间距,否则会影响风机的发电。在此基础上还会考虑海域的整体规划。
问:风机的核心部件有哪些需要进口?
答:轴承是卡脖子技术,需要依赖进口。国内也有在这方面进行自主创新,5兆瓦的风机轴承已经能做出来了,但缺少技术的沉淀,可靠性不够。风机的叶片国产的已经能达到标准,但质量不如国外。未来会采用轻量化叶片。在叶片材料上,玻璃纤维不如碳纤维,但碳纤维价格很高。期待有适合制造风机叶片的新材料的出现。
问:海上风电还不够稳定。产业园有没有使用抽水蓄能的方式去做调节?
答:暂时还没有,但这会是未来的一个发展方向。目前抽水蓄能的技术已经比较成熟了。抽水蓄能这一项目前景很好,能给海上风电产业带去更多的收益。因为白天电价更高,如果能通过抽水蓄能的方式把晚上发的电存储起来在白天去销售,就能有更高的利润。
结语
最后十分感谢福建三峡海上风电国际产业园的领导对我们实践支队的支持以及一天的招待,通过福建三峡海上风电国际产业园的访谈调研和对兴化湾二期项目的实地考察,我们感受到了产业园“从长江走向海洋,从福建走向世界”的激情,我们对海上风电有了更近距离的接触,对产业状况也有了更深入的了解。