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(xué)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(shù)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(shù)攻關(guān)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。”

創(chuàng)新能力正穩(wěn)步提升

風電是構(gòu)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(shù)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(shù)研發(fā)水平。

秦海巖表示，近年來，我國風電技術(shù)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(yīng)用等處于國際領(lǐng)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(shè)備的國產(chǎn)化程度達到90%以上。此外，新技術(shù)應(yīng)用大量涌現(xiàn)，以激光雷達為代表的新型傳感技術(shù)，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(shù)顯著提升機組在低風速地區(qū)的應(yīng)用前景;數(shù)字化技術(shù)則讓風電產(chǎn)品設(shè)計、風電場運營管理更加智能高效。

隨著技術(shù)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(shù)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(guān)鍵因素，在于技術(shù)進步、成本下降。”明陽智慧能源集團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(shù)的進步。“技術(shù)進步與成本下降是必然的關(guān)系。”

實驗技術(shù)水平落后于建設(shè)速度

雖然風電行業(yè)市場規(guī)模實現(xiàn)高速增長，技術(shù)創(chuàng)新能力和速度正在穩(wěn)步提升。但在技術(shù)創(chuàng)新方面還面臨一些問題。

國家風力發(fā)電工程技術(shù)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(shè)備實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但GB、NB/T等核心技術(shù)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(shù)水平落后于建設(shè)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(shù)創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。”賀小兵說，機組大型化發(fā)展對關(guān)鍵零部件提出了更高要求，相關(guān)技術(shù)亟待突破。

風電行業(yè)人才短缺，也是制約其技術(shù)創(chuàng)新的一大因素。翟恩地表示，風電是一個多學(xué)科耦合應(yīng)用專業(yè)，從空氣動力學(xué)到機電、材料、結(jié)構(gòu)，再到水動力、巖土工程等，凝聚各個領(lǐng)域的人才成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在。為解決行業(yè)高精尖技術(shù)問題、0到1的技術(shù)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(yīng)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(shù)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(wù)，這需要業(yè)界基于關(guān)鍵與共性技術(shù)組織攻關(guān)，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(shù)的突破，以漂浮式為代表的海上風電前沿技術(shù)研發(fā)，高性能替代材料的研發(fā)與應(yīng)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(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新。”

“技術(shù)發(fā)展應(yīng)該走在開發(fā)建設(shè)之前。需要將關(guān)注點放在基礎(chǔ)理論研究、實驗基礎(chǔ)構(gòu)建、關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化、專業(yè)人才隊伍培養(yǎng)、機構(gòu)設(shè)置建設(shè)上，加大對原創(chuàng)技術(shù)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。”翟恩地表示，以海上風電開發(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(lǐng)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(shù)、漂浮式海上風電技術(shù)等。

推進技術(shù)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(lǐng)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(shù)”列為重點任務(wù)，并提出開展新型高效低成本風電技術(shù)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。

“希望國家相關(guān)部門盡快出臺具體支持舉措，設(shè)置專項研發(fā)資金，引導(dǎo)企業(yè)開展技術(shù)攻關(guān)。”秦海巖說，同時應(yīng)加快公共試驗與驗證體系建設(shè)，以支撐共性技術(shù)研發(fā)。建議由國家支持第三方機構(gòu)，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(shè)施。

來源:中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報

圖片來源：找項目網(wǎng)