國家能源局近日發(fā)布的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,今年1-4月,全國風電新增裝機958萬千瓦,同比增長298萬千瓦。截至4月底,全國風電裝機容量約3.4億千瓦,同比增長17.7%。在國家產(chǎn)業(yè)政策持續(xù)支持下,隨著度電成本的快速下降,風電行業(yè)實現(xiàn)快速增長。
對此,中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會秘書長秦海巖表示:“我國風電發(fā)展取得巨大成就,技術創(chuàng)新始終是最大的驅(qū)動力。面對‘雙碳’目標,圍繞產(chǎn)業(yè)所需加大技術攻關力度,仍是風電行業(yè)實現(xiàn)更大規(guī)模、更高質(zhì)量發(fā)展的不二法門?!?/p>
創(chuàng)新能力正穩(wěn)步提升
風電是構建新型電力系統(tǒng)的主體能源之一,是支持電力系統(tǒng)率先脫碳,進而推動能源系統(tǒng)和全社會實現(xiàn)碳中和的主力軍。近年來,得益于政策推動和行業(yè)共同努力,我國風電產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力和速度正在穩(wěn)步提升,不僅具備大兆瓦級風電整機自主研發(fā)能力,還形成了完整的風電裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈,制造企業(yè)的整體實力與競爭力大幅提升,達到了具有較高國際競爭力的風電機組技術研發(fā)水平。
秦海巖表示,近年來,我國風電技術取得了巨大進步,在大容量機組上不斷推陳出新,長葉片、高塔架應用等處于國際領先水平。例如,國內(nèi)已經(jīng)推出陸上7兆瓦系列機型與海上16兆瓦系列機型,制造的最長葉片達到103米,最高輪轂高度超過170米。同時,主要部件基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,風電設備的國產(chǎn)化程度達到90%以上。此外,新技術應用大量涌現(xiàn),以激光雷達為代表的新型傳感技術,可以在減少陣風沖擊的同時,優(yōu)化機組發(fā)電效率;高塔架技術顯著提升機組在低風速地區(qū)的應用前景;數(shù)字化技術則讓風電產(chǎn)品設計、風電場運營管理更加智能高效。
隨著技術進步,風電也正成為最具經(jīng)濟性的能源。秦海巖說,依托廣泛的技術創(chuàng)新,我國陸上風電度電成本下降了40%,海上風電度電成本的降幅接近53%,有望在“十四五”時期全面走向平價上網(wǎng)。
“風電行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)平價上網(wǎng)的關鍵因素,在于技術進步、成本下降?!泵麝栔腔勰茉醇瘓F股份公司總工程師賀小兵表示,目前風機的價格下降,就是技術的進步?!凹夹g進步與成本下降是必然的關系。”
實驗技術水平落后于建設速度
雖然風電行業(yè)市場規(guī)模實現(xiàn)高速增長,技術創(chuàng)新能力和速度正在穩(wěn)步提升。但在技術創(chuàng)新方面還面臨一些問題。
國家風力發(fā)電工程技術研究中心主任翟恩地表示,目前,我國風電已不再是“新兵”,大部分設備實現(xiàn)了國產(chǎn)化,但GB、NB/T等核心技術規(guī)范的大部分要求仍借鑒自歐洲,亟待根據(jù)我國風電行業(yè)發(fā)展的實際情況,進行定制化改進。需要特別強調(diào)的是,我國風電行業(yè)實驗技術水平落后于建設速度。
“平價時代,風電的概念機組容量大型化可以有效提升單位土地/海洋利用率,降低風電場整體造價,大兆瓦機組的研發(fā)與制造成為風電產(chǎn)品技術創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)?!辟R小兵說,機組大型化發(fā)展對關鍵零部件提出了更高要求,相關技術亟待突破。
風電行業(yè)人才短缺,也是制約其技術創(chuàng)新的一大因素。翟恩地表示,風電是一個多學科耦合應用專業(yè),從空氣動力學到機電、材料、結構,再到水動力、巖土工程等,凝聚各個領域的人才成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關鍵所在。為解決行業(yè)高精尖技術問題、0到1的技術創(chuàng)新問題,風電人才已經(jīng)面臨全球化競爭局面。
未來創(chuàng)新熱點在哪里
“十四五”期間,為落實碳達峰與碳中和目標,風電年均新增裝機規(guī)模不應低于5000萬千瓦。風電行業(yè)該如何抓住機遇,實現(xiàn)這一發(fā)展目標?
秦海巖表示:“面對歷史性機遇,通過技術創(chuàng)新進一步提高風電經(jīng)濟性將是行業(yè)面臨的最緊迫任務,這需要業(yè)界基于關鍵與共性技術組織攻關,包括風電機組大型化、定制化和智能化開發(fā),大功率齒輪箱和百米級葉片等部件技術的突破,以漂浮式為代表的海上風電前沿技術研發(fā),高性能替代材料的研發(fā)與應用,陸上和海上工程裝備的專業(yè)化研發(fā),多能互補等綜合應用技術創(chuàng)新?!?/p>
“技術發(fā)展應該走在開發(fā)建設之前。需要將關注點放在基礎理論研究、實驗基礎構建、關鍵零部件國產(chǎn)化、專業(yè)人才隊伍培養(yǎng)、機構設置建設上,加大對原創(chuàng)技術的研究投入。同時,聚集更多優(yōu)秀人才,培養(yǎng)更多專業(yè)后備力量,打造過硬的人才隊伍?!钡远鞯乇硎荆院I巷L電開發(fā)為例,未來我國海上風電項目開發(fā)勢必會走向深海,也將成為可再生能源領域發(fā)展的主賽道,這就需要研發(fā)大兆瓦機組、柔性直流技術、漂浮式海上風電技術等。
推進技術創(chuàng)新工作,離不開國家的大力支持。今年4月,國家能源局、科技部聯(lián)合印發(fā)《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》,將“先進可再生能源發(fā)電及綜合利用技術”列為重點任務,并提出開展新型高效低成本風電技術研究、開發(fā)15兆瓦及以上海上風電機組、研發(fā)遠海深水區(qū)域漂浮式風電機組等。
“希望家相關部門盡快出臺具體支持舉措,設置專項研發(fā)資金,引導企業(yè)開展技術攻關。”秦海巖說,同時應加快公共試驗與驗證體系建設,以支撐共性技術研發(fā)。建議由國家支持第三方機構,以國家投資為主、企業(yè)籌資為輔的方式,打造行業(yè)亟需的公共研發(fā)實驗、測試平臺和設施。(記者 葉偉)
轉(zhuǎn)自:中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報
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