【文章/观察者网李焕宇】在新能源领域,中国即将诞生又一个“世界第一”。
7月28日,国家能源局召开新闻发布会,称今年上半年我国新增并网风电装机1084万千瓦,其中新增装机214.6000万千瓦。海上风电,去年增加10<@。2.45%。有媒体甚至以上半年的增速计算,中国海上风电累计装机容量已超过英国二手吊车,位居世界第一。
事实上,在海上风电领域,中国已连续三年蝉联新增装机容量第一。据全球风能理事会(GWEC)统计,截至2020年,中国累计装机容量已达9898MW(以下简称MW),仅落后于英国第一(10206MW)308MW。
如果考虑到当年中国海丰新增装机3060MW,英国仅新增483MW,今年中国峰会确实只是时间问题。GWEC也在今年年初表示,中国有望在2021年超越英国,成为全球最大的海上风电安装市场。
截至2020年,全球海上风电累计装机容量(上)和当年新增装机容量(下)。图表来源:GWEC
但对中国而言,新能源装机容量世界引以为豪已不是什么新鲜事。早在2010年,中国风电总装机容量就超过美国成为世界第一;五年后,中国光伏发电总装机容量超过德国,登上榜首。如今,随着国家提出“构建以新能源为主体的新电力体系”,对新能源电力的讨论正在从“发电”转向“电力”。
而这正是海上风电的优势所在。
海上风电:东南沿海地区可就地消纳,稳定性堪比火电
目前,我国新能源电力的消费受时空因素制约。
从时间上看,新能源动力的波动性比较大。《中国能源报》援引全国气候变化专家委员会委员王志轩的话说,我国风电输出主要集中在春冬季节,光伏输出主要集中在夏秋季节。 . 随着新能源发电占比的提升,实现实时平衡越来越难。
以陆上风光为例,2018年新疆风电波动最长持续时间超过两天,低出力持续时间最长,不到风电装机容量的20%,持续时间更长。超过 8 天;同年,陕西电网光伏装机容量不足20%,最长低出力持续时间超过4天。
相比之下,海上风电由于不受地形和城市规划的影响,享有更多的资源。根据院士在2021年第一期《中国工程科学》上的文章,海上风电年运行小时数可达4000小时以上,比陆上风电年发电量增加20%~40% . 业内人士还表示,即使在风电较低的地区,海上风电也可以运行3000多个小时。
运行时间超过4000小时是什么概念?根据中国电力企业联合会发布的《2021年中国电力行业发展年度报告》,作为中国电力系统压舱石的煤电运行时间,去年也在这个区间。电力利用小时将接近5000小时。
以充足的运行时间为保障,海上风电的波动性自然小于陆上风电和光伏。就此,海上风电龙头企业之一接受了观察者网的采访。公司资本市场部总经理潘永乐表示,海上风电的波动性小于陆上风电,远小于光伏发电。毕竟风力不会因为昼夜变化而变化。结果,发电被清除,并且在夜间可以产生更多的电力。这样一来,海上风电的并网性无疑更好,电网也更愿意接受。
从空间上看,我国太阳能和陆上风能资源最丰富的地区大多在西部,能源密集型地区在东部沿海,这就需要建设特高压线路进行长距离输送。但海上风能不同。东部沿海省份可以在离岸约30-50公里的区域直接开发本地海上风能,无需担心远距离传输。
根据国家发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》海上风电成本,我国海上风能资源极其丰富,沿海地区风能资源差异远小于沿海地区。土地。其中,台湾海峡的风能资源最为丰富(6级以上)二手吊车,其次是广东、广西、海南(4-6级)。
中国陆地70米高度与近海100米高度资源分布对比[J]. 图片来源:《中国风电发展路线图2050》
事实上,我国资源产地远离主要消费地区,不仅是新能源,还有水电、火电,海上风电可以实现“就地消纳”。
关于“就地消纳”的优势,《中国能源报》援引中国工程院院士余以新的话说,“风电”发电(指光伏和陆上风电,观察家网络注)具有很强的间歇性、可变性和非均匀性。当然,它们不能独立地为负载区供电。根据电力系统的运行原理,西部输电系统的风电、光伏发电需要与当地火电、水电等输出可控机组捆绑成相对稳定的电力,再输送到终端电力。用户。考虑到这些成本,整个社会供电的成本优势,曾经是“风和风”
于院士还指出,“光辉”就地开发和消费,可以降低中东部省份电力对外依存度。“电从身边来”是提高电力系统抗灾能力、保障供电安全的根本保障。
不仅如此,与陆上风电和光伏相比,海上风电不用担心土地问题。风电领军企业远景能源高级副总裁田庆军认为,海上风电是沿海经济发达地区实现碳中和的必然选择。未来,“电从身边来”将成为趋势,长途“外电”只能作为补充,各省要重新思考如何自给自足。沿海经济发达地区能源消耗量大,土地资源稀缺。陆上风能和风能资源无法有效解决“双碳”目标。海上风电是必然的选择。
他表示,国网相关负责人透露,未来新能源电网60%以上将来自中东南部,尤其是海上集中式风电。在田庆军看来,海上风电具备成为新煤新油的战略前提。
明阳智慧潘永乐认为,在自然资源禀赋方面,海上风电解决了新能源原本面临的瓶颈。因此,它不仅会承担起消防的作用。从中长期看,可替代煤电承担发电主体作用。. 据他介绍,中国目前距离海岸100公里范围内有200万兆瓦的海上风能资源可供开发海上风电成本,基本可以在很大程度上替代煤电。
此外,深海海上风电的开发也已启动。据阳江广播电台5月报道,我国首台自主研发、拥有完全知识产权的浮式海上风电机组在明阳智慧阳江产业基地下线。这是全球首台单功率5.5MW抗台风海上漂浮式风力发电机,风轮直径达158米,每年可为3万户家庭提供绿色清洁能源。
潘永乐表示,浮式机组可以在岸上组装,无需海上和水下建设工程,直接整体运往目标海域,使大规模部署海上风电成为可能,这是我国海上风电的重大成果。引领中国海上风电产业走向深海。