風(fēng)電是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的主體能源，海上風(fēng)電的重要性也日益凸顯，但在業(yè)界看來(lái)，海上風(fēng)電面臨的降本挑戰(zhàn)也不容小覷。今年以來(lái)，大兆瓦、半直驅(qū)等技術(shù)創(chuàng)新不斷推動(dòng)國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電項(xiàng)目整機(jī)投標(biāo)價(jià)格下降，與之配套的接網(wǎng)輸電系統(tǒng)又將如何降本？

 

系統(tǒng)降本壓力大

 

10月，118個(gè)城市與600多家風(fēng)電企業(yè)共同發(fā)起“風(fēng)電伙伴行動(dòng)”計(jì)劃，提出大力開(kāi)發(fā)平價(jià)海上風(fēng)電，以技術(shù)進(jìn)步為核心，在地方積極的規(guī)劃政策、并網(wǎng)政策和金融政策支持下，力爭(zhēng)在 2024 年全面實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電平價(jià)。

 

距離海上風(fēng)電平價(jià)“時(shí)限”還有三年，海上風(fēng)電項(xiàng)目的降本壓力也逐步來(lái)襲。經(jīng)過(guò)了2020年如火如荼的“搶裝潮”，今年下半年終于迎來(lái)了少有的兩個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目整機(jī)招標(biāo)，隨后的中標(biāo)結(jié)果顯示，中廣核象山涂茨海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目和華潤(rùn)電力蒼南1號(hào)海上風(fēng)電項(xiàng)目整機(jī)采購(gòu)的整機(jī)中標(biāo)價(jià)屢破紀(jì)錄，測(cè)算顯示，投標(biāo)企業(yè)給出的平均單價(jià)（含塔筒）分別為4352 元/千瓦、4563 元/千瓦，較去年降幅達(dá)到了40%左右。

 

“海上風(fēng)電主要成本構(gòu)成可以分成兩部分，一個(gè)部分是風(fēng)機(jī)，另一個(gè)就是輸變電接入電網(wǎng)部分，這一方面包括了海上平臺(tái)、輸電海纜、變壓器、換流裝置等。”特變電工西安柔性輸配電有限公司總工程師盛俊毅在接受記者采訪時(shí)表示，“除海上風(fēng)機(jī)和施工安裝等方面外，輸變電接入系統(tǒng)總體成本占整體海上風(fēng)電成本的30%左右，如果海上風(fēng)電要實(shí)現(xiàn)平價(jià)的話，需要從輸電設(shè)備接入系統(tǒng)一起降本。”

 

盛俊毅算了一筆賬。“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)發(fā)展較為成熟的海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)市場(chǎng)成本大概在0.6元/千瓦時(shí)，要達(dá)到0.4元/千瓦時(shí)的目標(biāo)，降本幅度大概在30%左右，這也是目前的發(fā)展目標(biāo)。”

 

柔直技術(shù)帶來(lái)更高經(jīng)濟(jì)性

 

“實(shí)際上，從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電輸變電系統(tǒng)具備在2-3年內(nèi)降本30%的能力。”在盛俊毅看來(lái)，為實(shí)現(xiàn)海上風(fēng)電的大規(guī)模接入，柔性直流輸電將成為未來(lái)中、遠(yuǎn)海海上風(fēng)電接入的關(guān)鍵技術(shù)。

 

據(jù)記者了解，目前我國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)仍是以近海、淺海為主，離岸距離大多在50公里以?xún)?nèi)，但隨著各沿海省份發(fā)布海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃，業(yè)界普遍認(rèn)為，深遠(yuǎn)海已成為了我國(guó)未來(lái)海上風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢(shì)。柔性直流輸電技術(shù)是以全控型電力電子器件、電壓源換流器和新型調(diào)制技術(shù)為突出標(biāo)志的新一代直流輸電技術(shù)，能夠?qū)⒍鄠€(gè)大型新能源基地接入直流系統(tǒng)，也能夠接入常規(guī)直流系統(tǒng)，通過(guò)改造完成新能源接入，以利用傳統(tǒng)的直流系統(tǒng)資產(chǎn)，提升系統(tǒng)效益。

 

“在海上風(fēng)電這一領(lǐng)域，尤其是深遠(yuǎn)海、距離海岸70公里開(kāi)外的海上風(fēng)電場(chǎng)，柔性直流輸電技術(shù)有較大的優(yōu)勢(shì)。”盛俊毅說(shuō)，“一旦海上風(fēng)電進(jìn)入深海、遠(yuǎn)海，如果使用傳統(tǒng)電壓、交流電輸送，海纜輸電這一領(lǐng)域的投資占比將快速提升，系統(tǒng)傳輸效率也會(huì)降低。從經(jīng)濟(jì)性的角度來(lái)看，70公里開(kāi)外的海上風(fēng)電項(xiàng)目利用直流輸電將更加具有優(yōu)勢(shì)。”

 

在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，對(duì)于長(zhǎng)距離大規(guī)模外送新能源來(lái)講，傳統(tǒng)的交流和直流輸電方式已經(jīng)不能完全滿足要求，而柔性直流輸電技術(shù)的突破，可有效解決新能源遠(yuǎn)距離、大規(guī)模外送僅能依靠與火電打捆外送或就地近距離消納的瓶頸問(wèn)題。

 

亟待標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

 

早在2013年，柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展就進(jìn)入起步階段，在國(guó)家“十四五”柔性直流輸電重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目中，特變電工首次提出了無(wú)閉鎖架空柔直技術(shù)，研制了世界首套±800千伏/5000兆瓦特高壓柔性直流輸電換流閥。2020年12月27日，昆柳龍直流工程±800千伏特高壓柔性直流輸電工程正式投運(yùn)。截至目前，設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

 

在盛俊毅看來(lái)，與海上風(fēng)電相比，我國(guó)陸上風(fēng)電整體產(chǎn)業(yè)鏈已進(jìn)入成熟階段，陸上風(fēng)電大基地等項(xiàng)目應(yīng)用柔性直流輸電技術(shù)將新能源電力大規(guī)模外送的同時(shí)，也已經(jīng)具備培育出標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備的市場(chǎng)潛力。這也意味著，同等電壓等級(jí)下的陸上風(fēng)電配套設(shè)備部分也可應(yīng)用于海上風(fēng)電，產(chǎn)業(yè)鏈上配套設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化生產(chǎn)也將有效助力海上風(fēng)電實(shí)現(xiàn)降本。

 

“以前都覺(jué)得柔輸技術(shù)可能不太成熟，經(jīng)過(guò)了多年示范后，現(xiàn)在技術(shù)基本上已經(jīng)成熟了。未來(lái)柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用就是要逐步推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化、緊湊化、輕量化，降本也都是時(shí)間問(wèn)題，技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有什么壁壘。”盛俊毅表示。

 

在盛俊毅看來(lái)，正是平價(jià)壓力為企業(yè)帶來(lái)了創(chuàng)新的內(nèi)驅(qū)力。“今年以來(lái)，全球原材料價(jià)格漲價(jià)明顯，但在新能源平價(jià)的壓力下，很多生產(chǎn)制造業(yè)廠家的利潤(rùn)已經(jīng)很薄，但這也是為企業(yè)帶來(lái)了內(nèi)驅(qū)力，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。雖然成本壓力很大，但現(xiàn)在步子邁得小一些，步子也會(huì)穩(wěn)健一些，走得更加長(zhǎng)遠(yuǎn)。”