中國(guó)這個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng),規(guī)模大到可以為整個(gè)挪威供電

量子位 2022/11/6 13:35:14 責(zé)編:遠(yuǎn)生

一個(gè)潮汕發(fā)電場(chǎng),能抵過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家挪威全部發(fā)電量???

沒(méi)錯(cuò),這座風(fēng)電場(chǎng),指的是最新公布的「潮州海域海上風(fēng)電項(xiàng)目」。

據(jù)披露文件,該工程位于外海 72 至 185 公里,上千臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)分布其間,發(fā)電量可達(dá) 4330 萬(wàn)千瓦。

雖然還在建,但對(duì)比目前所有風(fēng)電場(chǎng),已是全球規(guī)模最大。

但這,僅是我國(guó)計(jì)劃的大型風(fēng)電項(xiàng)目之一。

一省之隔的福建漳州,當(dāng)?shù)仫L(fēng)電項(xiàng)目也在規(guī)劃中,總投資萬(wàn)億,發(fā)電量 5000 萬(wàn)千瓦,鄰市汕頭也正計(jì)劃落地 6000 萬(wàn)千瓦風(fēng)電項(xiàng)目。

而且從數(shù)值上看,這兩個(gè)項(xiàng)目比潮州項(xiàng)目發(fā)電量還高。

風(fēng)電項(xiàng)目大規(guī)模落地不止在近些年。

事實(shí)上,我國(guó) 2010 年起已成為全球風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量最大國(guó)家,一直領(lǐng)先至今。

增長(zhǎng)速度也占據(jù)首位,去年增幅超 30%,是二名美國(guó)約 2.3 倍,尤其海上風(fēng)電增量,去年占全球新增的 80%。

欲知更多中國(guó)風(fēng)電目前情況,往下看。

總?cè)萘?4330 萬(wàn)千瓦,能為整個(gè)挪威供電

先從本次事件的主角 —— 潮州海域海上風(fēng)電項(xiàng)目說(shuō)起。

據(jù)廣東潮州最新發(fā)布的《潮州市能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,潮州將利用潮州港優(yōu)良條件,打造 4330 萬(wàn)千瓦(即 43.3 吉瓦)的海上風(fēng)電場(chǎng)。

在選址上,由粵東場(chǎng)址六粵東場(chǎng)址七兩部分組成,兩者都位于潮州南面領(lǐng)海線(xiàn)外專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)海域。

其中,粵東場(chǎng)址六離岸最近約 72 公里,最遠(yuǎn)約 160 公里,水深 15 至 50 米,初步規(guī)劃容量 1080 萬(wàn)千瓦(10.8 吉瓦)。

粵東場(chǎng)址七離岸最近約 75 公里,最遠(yuǎn)約 185 公里,水深 11 至 50 米,初步規(guī)劃容量 3250 萬(wàn)千瓦(32.5 吉瓦)。

潮州項(xiàng)目選址大致位置(圖源:全球風(fēng)能圖譜)

之所以選擇這兩個(gè)位置,也是非常有講究的。

首先,潮州海域地處我國(guó)臺(tái)灣海峽尾部,憑借“喇叭口”效應(yīng),是廣東省風(fēng)力條件最好的區(qū)域。

據(jù)潮州市介紹,該海域風(fēng)速達(dá) 9.4-10m / s,風(fēng)功率密度達(dá)每平方米 750-850 瓦,風(fēng)力潛力堪與青藏高原和戈壁灘媲美。

其次,該區(qū)域海岸線(xiàn)長(zhǎng),是得天獨(dú)厚的深水良港。

從數(shù)據(jù)上看,大陸海岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá) 84.81 公里,可供開(kāi)發(fā)萬(wàn)噸以上大噸位深水岸線(xiàn) 10.4 公里,為海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)及配套產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、運(yùn)輸提供了充足條件。

不僅如此,與陸上風(fēng)電相比,海上風(fēng)電優(yōu)勢(shì)還有:

單機(jī)裝機(jī)容量更大,掃風(fēng)面積更大,風(fēng)資源利用更充分;不占用寶貴的土地資源;靜風(fēng)期更少等。

不過(guò),在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中,海上風(fēng)電要考慮復(fù)雜的海洋地質(zhì)條件、海域功能的區(qū)分、風(fēng)電機(jī)組更易失效等問(wèn)題,比陸上風(fēng)電復(fù)雜得多。

據(jù)觀察網(wǎng)分析,臺(tái)風(fēng),將是潮州項(xiàng)目要面對(duì)的一大困難。

一方面臺(tái)風(fēng)會(huì)增加建造的困難,減少施工窗口時(shí)期,另一方面也會(huì)增加運(yùn)行期間的損耗,減少有效運(yùn)行時(shí)間。

不過(guò),近些年我國(guó)在這方面也取得了較大的突破。2021 年底,搭載全球首臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組,在廣東陽(yáng)江海上風(fēng)電場(chǎng)成功并網(wǎng)發(fā)電。

該項(xiàng)目不僅拋開(kāi)海床的限制,開(kāi)拓了深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的未來(lái),理論上允許人們利用地球海洋的所有風(fēng)能,同時(shí)標(biāo)志著我國(guó)在全球率先具備大容量抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組自主研發(fā)、制造、安裝及運(yùn)營(yíng)能力。

全球首臺(tái)抗臺(tái)風(fēng)型漂浮式海上風(fēng)電機(jī)組安裝現(xiàn)場(chǎng)(圖源:廣州日?qǐng)?bào))

總而言之,雖然還沒(méi)有公布具體的建成日期、預(yù)計(jì)耗資等信息,但從 4330 萬(wàn)千瓦的總?cè)萘恳部梢灶A(yù)見(jiàn)其建成后的前景。

據(jù) Euronews 統(tǒng)計(jì),大約 300 萬(wàn)塊太陽(yáng)能板才能產(chǎn)生 10 萬(wàn)千瓦的電力。

這也意味著,潮州項(xiàng)目建成后將能夠?yàn)?43 億盞 LED 燈或 1300 萬(wàn)個(gè)家庭供電。

換句話(huà)說(shuō),潮州項(xiàng)目甚至能供應(yīng)起整個(gè)挪威的用電 —— 挪威 99% 以上的能源來(lái)自發(fā)電能力為 3100 萬(wàn)千瓦的發(fā)電廠(chǎng),遠(yuǎn)低于潮州項(xiàng)目預(yù)計(jì)的 4330 萬(wàn)千瓦。

而如此亮眼數(shù)字的背后,還要?dú)w功于中國(guó)風(fēng)電十幾年的發(fā)展之路。

中國(guó)風(fēng)電早已是世界第一

中國(guó)開(kāi)啟風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展并網(wǎng)始于 1990 年,到 04 年底,全國(guó)裝機(jī)容量約為 76.4 萬(wàn)千瓦。

05 年頒布的《可再生能源法》推動(dòng)了行業(yè)加速,當(dāng)年裝機(jī)容量增長(zhǎng) 60%,到 06 年更是翻了一倍。

到 2010 年底,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量就已達(dá) 4182.7 萬(wàn)千瓦,躍居世界第一。

行業(yè)擴(kuò)張,相關(guān)公司也隨之發(fā)展,國(guó)產(chǎn)單機(jī)容量也越來(lái)越大。2008 年底,國(guó)內(nèi)就已有至少 15 家商業(yè)性風(fēng)力渦輪機(jī)生產(chǎn)商,配套數(shù)十個(gè)國(guó)產(chǎn)組件商。玩家代表包括金風(fēng)科技、國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力(國(guó)電集團(tuán)子公司)、東方電氣等企業(yè)。

圖源 2008 中國(guó)風(fēng)電發(fā)展報(bào)告

自 2011 年后,中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入 NO.1 時(shí)代,且至今已領(lǐng)跑全球 12 年。

這期間,年增長(zhǎng)率也在兩位數(shù)以上,到 2021 年,累計(jì)裝機(jī)千瓦數(shù)為 32848 萬(wàn),較十年前增加了 600%。

國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021 年中國(guó)風(fēng)電發(fā)電量達(dá)到 6526 億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng) 40.5%,占全社會(huì)用電量 7.9%,是我國(guó)第三大電源。

在其背后,大量重點(diǎn)項(xiàng)目也在該時(shí)期建成及擴(kuò)建。

其中包括目前全球最大風(fēng)電項(xiàng)目,酒泉風(fēng)電基地,位于甘肅省,目前裝機(jī)量超過(guò) 1000 萬(wàn)千瓦。

圖源:酒泉日?qǐng)?bào)

還有國(guó)投電力在新疆哈密地區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目,2019 年投產(chǎn)裝機(jī)量超過(guò) 500MW。

 圖源:國(guó)投電力

更多項(xiàng)目裝機(jī)容量都不高,分布于各地,較多集中在內(nèi)蒙、吉林、河北、遼寧等北方地區(qū),根據(jù) 2019 年統(tǒng)計(jì),東北華北西北(被稱(chēng)為三北)地區(qū)占比超過(guò) 60%,但東南沿海這兩年也在迅速逆襲。

技術(shù)方面,風(fēng)電機(jī)組繼續(xù)走向大型化。

與之匹配,半直驅(qū)動(dòng)技術(shù)在市場(chǎng)份額逐步增大。所謂半直驅(qū)動(dòng)技術(shù)又叫中速傳動(dòng)技術(shù),作為風(fēng)力發(fā)電一種混合傳動(dòng)技術(shù),它依靠風(fēng)葉帶動(dòng)齒輪,再由齒輪組驅(qū)動(dòng)永磁電機(jī)發(fā)電,因成本低、運(yùn)行穩(wěn)定,被認(rèn)為特別適合大型機(jī)組。

風(fēng)電葉片最長(zhǎng)紀(jì)錄也在刷新。

2007 年時(shí),40 米級(jí)別葉片在行業(yè)里已算尖端級(jí)別,但到了 2017 年,雙瑞風(fēng)電在 5 兆瓦葉片領(lǐng)域以 83.6 米長(zhǎng)度產(chǎn)品打破了世界紀(jì)錄。

去年,江蘇鹽城基地廠(chǎng)商又順利下線(xiàn)我國(guó)首款百米級(jí)葉片,并創(chuàng)造了 10 兆瓦風(fēng)電葉片長(zhǎng)度的世界紀(jì)錄。2022 年 8 月,全球最長(zhǎng)的風(fēng)電葉片在連云港下線(xiàn),長(zhǎng) 123 米,由連云港中復(fù)連眾制造。

與葉片機(jī)組配套的,陸上風(fēng)電超長(zhǎng)葉片 175 米葉輪直徑機(jī)組,以及 165 米超高鋼柔塔機(jī)組安裝也在近些年能夠?qū)崿F(xiàn)。

前文提及風(fēng)電分布目前還是北方占多,但近些年來(lái),東南省份發(fā)展更快。

根據(jù)去年新增的裝機(jī)占比,中東部及南方新增裝機(jī)占比 61%,華北東北和西北占比 39%,同比下降 21%。

其原因就在于海上風(fēng)電的崛起。

根據(jù)頭豹研究院的分析,其原因,在于陸地可開(kāi)發(fā)風(fēng)能資源在減小。另一方面,海洋風(fēng)能資源較陸地更優(yōu)質(zhì),且東南沿海本就經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),就近發(fā)電輸送成本也更低。

海上風(fēng)電快速發(fā)展始于 2019 年國(guó)家政策傾斜,山東、浙江、廣東等沿海省份上馬項(xiàng)目。開(kāi)頭所提及潮州、汕頭、漳州的大型項(xiàng)目均為海上風(fēng)電浪潮的代表。

目前,已實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電的 ——

有廣東陽(yáng)江沙扒海上風(fēng)電項(xiàng)目,配備 269 臺(tái)海上風(fēng)電機(jī)組,總裝機(jī)容量 170 萬(wàn)千瓦,是我國(guó)首個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電項(xiàng)目。

還有江蘇大豐海上風(fēng)電項(xiàng)目,是目前我國(guó)距離陸地最遠(yuǎn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目,應(yīng)用海纜長(zhǎng)度 86.6 千米,為了更高效傳輸電能,這也是亞洲首個(gè)采用柔性直流輸電技術(shù)的項(xiàng)目。

2022 年,中國(guó)已成為全球海上風(fēng)力電量第一大國(guó)。按目前規(guī)劃看,此項(xiàng)領(lǐng)先將繼續(xù)保持。

最后想問(wèn)問(wèn):

你的家鄉(xiāng)有海上風(fēng)電項(xiàng)目么?有沒(méi)去看看?

參考鏈接:

  • [1]http://www.chaozhou.gov.cn/attachment/0/520/520868/3818482.pdf

  • [2]https://www.euronews.com/green/2022/10/25/china-is-building-the-worlds-largest-wind-farm-and-it-could-power-13m-homes

  • [3]https://interestingengineering.com/innovation/china-worlds-largest-wind-farm

  • [4]https://www.cdmfund.org/30717.html

  • [5]https://wallstreetcn.com/articles/3644363

  • [6]https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/211015-a35977ba.html

  • [7]https://finance.sina.com.cn/tech/2022-05-19/doc-imcwipik0719072.shtml?

本文來(lái)自微信公眾號(hào):量子位 (ID:QbitAI),作者:羿閣 詹士

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