其中,2021年1-9月,全國風電新增并網裝機1643萬千瓦,其中陸上風電新增裝機1261萬千瓦、海上風電新增裝機382萬千瓦。從新增裝機分布看,中東部和南方地區占比約60%,“三北”地區占40%,風電開發布局進一步優化。
截止2021年9月底,全國風電累計裝機2.97億千瓦,其中陸上風電累計裝機2.84億千瓦、海上風電累計裝機1319萬千瓦。
很明顯,目前我國的海上風電的裝機量要比陸上風電少很多,海上風電的增長空間很大。
目前全球海上風電技術可開發潛力為71TW,海上風電資源是全球電力需求的十倍以上。
這意味著,僅需開發1%的海上風能資源,就可以滿足人類10%的電力需求。
作為戰略性新興產業,海上風電的優勢還是比較明顯的,像資源豐富、利用效率高、可大規模發展、消納能力強等等。
從漳州提出萬億海風大基地建設目標,我們也能看出,在新能源開發的進程中,因地制宜發展新能源是一個比較好的思路。
以上是海上風電的一些背景,下面我就說海上風電的構成部分及分支。
我們了解一下海上風電的工作原理:風力帶動風車葉片旋轉,促使發電機發電,再通過海底電纜連接到海上變電站;海底光電復合纜與陸上變電站相連,再由陸上變電站將電力輸送到電網公司。
這當中,記者選核心的幾部分做下介紹。
1、風機
作為海上風電的主要載體,風機設備和塔筒的費用會占到海上風電安裝成本的40%以上。
具體材料主要包括:輪轂、葉片、發電機、齒輪箱、軸承、塔架、風電機組。其中風機葉片,我們是全球最大的葉片生產中心;軸承這部分,有技術門檻,目前外資企業占比較高,存在國產替代;風電機組的趨勢就是容量越來越大。
2、海纜
海纜分兩部分,一是海底電纜,二是海底電光復合纜。電纜連接風機和變壓站,電光復合纜連接變壓站和陸上的風電集控中心。
這個比例差不多會占到安裝成本的5%。不過隨著海上風電建設的逐步推進,風電建設將從近海走向遠海,會帶來電纜需求的持續增長。
3、海上變電站
海上變電站相當于整個海風系統的心臟,要想電力輸送更平穩,更有力,變電站不可或缺。
其中比較關鍵的就是升壓變壓器,這東西承擔了將風力發電機輸出電壓升高以達到將能源往遠端傳送的目的。
現在主流的有兩種升壓變壓器,一種是環氧澆注干式變壓器,另一種是油浸式變壓器,油浸式在海上有局限性,不適合在海上用。
4、風電集控中心
如果說變電站是海風系統的心臟,風電集控中心就相當于海風系統的大腦。
陸上集控中心遠程監控著所有風電機組并管理整個風電場的運行。來自風力發電機組、海上升壓站以及連接的海纜等設施的運行狀態信息,都要傳輸到集控中心進行分析處理。
這當中包含著變流系統、槳距控制系統、失速控制系統、風電廠能量管理系統等等,可以這么說,如果沒有風電集控中心,海風系統的安全性將大大降低。