風電是構建新型電力系統的主體能源，海上風電的重要性也日益凸顯，但在業界看來，海上風電面臨的降本挑戰也不容小覷。今年以來，大兆瓦、半直驅等技術創新不斷推動國內海上風電項目整機投標價格下降，與之配套的接網輸電系統又將如何降本？

 

系統降本壓力大

 

10月，118個城市與600多家風電企業共同發起“風電伙伴行動”計劃，提出大力開發平價海上風電，以技術進步為核心，在地方積極的規劃政策、并網政策和金融政策支持下，力爭在 2024 年全面實現海上風電平價。

 

距離海上風電平價“時限”還有三年，海上風電項目的降本壓力也逐步來襲。經過了2020年如火如荼的“搶裝潮”，今年下半年終于迎來了少有的兩個海上風電項目整機招標，隨后的中標結果顯示，中廣核象山涂茨海上風電場項目和華潤電力蒼南1號海上風電項目整機采購的整機中標價屢破紀錄，測算顯示，投標企業給出的平均單價（含塔筒）分別為4352 元/千瓦、4563 元/千瓦，較去年降幅達到了40%左右。

 

“海上風電主要成本構成可以分成兩部分，一個部分是風機，另一個就是輸變電接入電網部分，這一方面包括了海上平臺、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表示，“除海上風機和施工安裝等方面外，輸變電接入系統總體成本占整體海上風電成本的30%左右，如果海上風電要實現平價的話，需要從輸電設備接入系統一起降本。”

 

盛俊毅算了一筆賬。“現在國內發展較為成熟的海上風電開發市場成本大概在0.6元/千瓦時，要達到0.4元/千瓦時的目標，降本幅度大概在30%左右，這也是目前的發展目標。”

 

柔直技術帶來更高經濟性

 

“實際上，從技術上來說，目前國內海上風電輸變電系統具備在2-3年內降本30%的能力。”在盛俊毅看來，為實現海上風電的大規模接入，柔性直流輸電將成為未來中、遠海海上風電接入的關鍵技術。

 

據記者了解，目前我國海上風電開發仍是以近海、淺海為主，離岸距離大多在50公里以內，但隨著各沿海省份發布海上風電發展規劃，業界普遍認為，深遠海已成為了我國未來海上風電發展的必然趨勢。柔性直流輸電技術是以全控型電力電子器件、電壓源換流器和新型調制技術為突出標志的新一代直流輸電技術，能夠將多個大型新能源基地接入直流系統，也能夠接入常規直流系統，通過改造完成新能源接入，以利用傳統的直流系統資產，提升系統效益。

 

“在海上風電這一領域，尤其是深遠海、距離海岸70公里開外的海上風電場，柔性直流輸電技術有較大的優勢。”盛俊毅說，“一旦海上風電進入深海、遠海，如果使用傳統電壓、交流電輸送，海纜輸電這一領域的投資占比將快速提升，系統傳輸效率也會降低。從經濟性的角度來看，70公里開外的海上風電項目利用直流輸電將更加具有優勢。”

 

在業內人士看來，對于長距離大規模外送新能源來講，傳統的交流和直流輸電方式已經不能完全滿足要求，而柔性直流輸電技術的突破，可有效解決新能源遠距離、大規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題。

 

亟待標準化設計

 

早在2013年，柔性直流輸電技術發展就進入起步階段，在國家“十四五”柔性直流輸電重大專項項目中，特變電工首次提出了無閉鎖架空柔直技術，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。截至目前，設備持續穩定運行。

 

在盛俊毅看來，與海上風電相比，我國陸上風電整體產業鏈已進入成熟階段，陸上風電大基地等項目應用柔性直流輸電技術將新能源電力大規模外送的同時，也已經具備培育出標準化設備的市場潛力。這也意味著，同等電壓等級下的陸上風電配套設備部分也可應用于海上風電，產業鏈上配套設備的標準化、規模化生產也將有效助力海上風電實現降本。

 

“以前都覺得柔輸技術可能不太成熟，經過了多年示范后，現在技術基本上已經成熟了。未來柔性直流輸電技術的應用就是要逐步推進國產化、緊湊化、輕量化，降本也都是時間問題，技術上已經沒有什么壁壘。”盛俊毅表示。

 

在盛俊毅看來，正是平價壓力為企業帶來了創新的內驅力。“今年以來，全球原材料價格漲價明顯，但在新能源平價的壓力下，很多生產制造業廠家的利潤已經很薄，但這也是為企業帶來了內驅力，推動技術創新。雖然成本壓力很大，但現在步子邁得小一些，步子也會穩健一些，走得更加長遠。”