2023年,我國海上風電機型發展延續2022年的趨勢,仍以大型化為主。與2022年海上風電大型化的狂飆有所不同,2023年是大型海上風電機組供應鏈進一步產業化完善,推出機型更加豐富的一年。這一年,位列中國可再生能源學會風能專業委員會發布的2022年中國風電整機新增裝機容量排行前九名的整機廠商,均已推出了14MW以上海上風電機組產品。
更多整機商下線大容量機型
在2022年我國下線的最大單機容量海上風電機組,實現從11MW提升至18MW后,2023年進一步提高到20MW,且推出超大單機容量海上風電機組的廠家更多,機型產品也更為豐富。
截至2023年年底,我國已下線單機容量達到16MW的海上風電機型有7款,其中的4款達到18MW及以上。
2023年新年伊始,明陽智能在汕尾粵東漂浮式海洋能源智能智造基地下線了當時全球最大的漂浮式海上風電機組MySE16.X-260。6月11日,電氣風電發布并在汕頭基地下線了其16+MW全海域平臺機組。兩天后,遠景能源EN-252/14MW海上智能風電機組在揭陽南方智慧能源產業園基地批量下線。11月10日,中國東方電氣集團有限公司聯合中國華能集團有限公司研制,擁有完全自主知識產權的18MW直驅海上風電機組,在福建省福清市東方風電(福建)基地下線。
2023年12月12日,明陽智能下線了單機容量為18.X~20MW,風輪直徑為260~292m的抗臺風型海上風電機組。它是2023年及之前全球已下線單機容量與風輪直徑最大的風電機型,不僅使全球風電機組最大單機容量從18MW提高到20MW,還令風輪直徑從260m增至292m,這意味著風電葉片長度首次超過140m。
年底前,運達股份下線了2023年全球最大的漂浮式海上風電機組,單機容量達到16~18MW,將被安裝在中電建萬寧海上漂浮式項目樣機試驗風電場中。根據機組采購成交公示,上述項目的中標人除運達股份外,還包括中車株洲所、東方風電、電氣風電。其中,中車株洲所與東方風電在2023年未下線漂浮式機型,將成為2024年漂浮式市場的看點之一。
16~18MW機型開始批量化
技術的發展是由市場所驅動的。2023年,我國已經實現16MW級風電機組的批量安裝,以及18MW機組的批量招標。
9月17日,全球所用機組單機容量最大的海上風電場?福建平潭海上風電場全容量并網發電,11臺海上風電機組中就包括了金風科技的16MW產品。11月,金風科技的GWH252-16MW機組,以24小時的吊裝總工時刷新我國超大單機容量海上風電機組最快吊裝速度紀錄。
12月6日,華能集團發布《華能玉環2號海上風電項目EPC總承包中標候選人公示》,顯示第一中標候選人是中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司。值得關注的是,該項目計劃采用單機容量為12MW及以上的機組(暫定采用6臺18MW科技示范機型)。
新品發布覆蓋細分市場
市場需求牽引著風電整機商紛紛發布新款海上風電機型。2023年,共有9個廠商發布了12款單機容量超過12MW的海上風電機組,全面覆蓋了高中低風速海上市場。
比如,在中車株洲所發布的產品中,針對江蘇、山東、廣西等中低風速區域,采用大掃風面積的大風輪低功率的機組,功率等級覆蓋8~12MW;針對浙江、福建、廣東等中高風速且伴有臺風等的區域,采用抗臺設計的機組,功率等級涵蓋14~16MW。
電氣風電發布了其中低風速-捕風之王EW14.0-263與高風速-收益之星EW18.0-263。其中,EW14.0-263機組適用于年平均風速低于8.5m/s的中低風速海域,目標區域為江蘇及以北、粵西、海南、廣西等地;EW18.0-263機組適用于年平均風速10m/s的高風速海域,目標區域為福建及粵東。
遠景能源一方面發布了功率等級覆蓋10.5~12MW、風輪直徑為252m的產品,投向廣西、江蘇、浙江等海域市場;另一方面推出了單機容量為14MW、風輪直徑達270m的海上風電機組,幫助業主進一步實現深遠海中低風速項目的平價開發。而18.8MW機組的發布,標志著該公司開始布局廣東與福建等高風速市場。
上述單機容量適中、風輪直徑超大的平價海上風電機組市場需求,同樣受到中船海裝的重視。該公司發布的H260-12.5MW,以12.5MW的單機容量,搭載了260m風輪直徑,跨越了傳統海上風電中低風速與中高風速市場間的界線。
最受關注的,當屬在2023北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2023)上明陽智能發布的22MW海上風電機組。據了解,該機型的風輪直徑可達310m,是目前我國已發布海上風電機組中單機容量與風輪直徑最大的產品。
仍有雙饋和直驅產品下線
在2023年下線或發布的海上風電機型中,技術路線較單一,以中速永磁(半直驅、混合式)為主。這表明,經過2~3年的市場驗證,中速永磁(半直驅、混合式)技術路線已被絕大多數廠商接受,成為權衡海上風電機組產品低成本、高可靠性與高效率“不可能三角”的最佳選擇。
比如,2023年,東方風電不僅下線了18MW低速永磁(直驅)型機組,還發布了18MW中速永磁(半直驅、混合式)。遠景能源下線的10.5-12MW機型,采用了雙饋技術路線,但其14MW機型已轉向中速永磁(半直驅、混合式)。唯有即將步入海上風電市場的三一重能,依然在堅持采用雙饋技術路線,后續是否會轉向中速永磁(半直驅、混合式),存在不確定性。