毕亚雄：海上风电机组大型化和风电场规模化的机遇与挑战

2023年6月28日-29日，第八届全球海上风电大会在河北省唐山市举行。此次大会得到了唐山市人民政府的大力支持，由远景能源与《风能》杂志共同承办，中国华能集团、中国大唐集团、国家能源集团、国家电力投资集团、中国广核集团、中国长江三峡集团、中国节能环保集团、华电新能、华润电力、广东省能源集团、申能集团战略合作；金风科技、明阳智能、电气风电、东方风电、中国海装、大金重工、阳光电源协办。1200位来自国内外政府部门、电网公司、海上风电产业链企业、金融保险服务商以及研究咨询机构的高层领导和资深专家参加了此次会议。

中国职工技术协会副理事长、电力专业委员会名誉会长毕亚雄表示，海上风电经过近20年发展，在市场机制、产业链协同、技术创新、风电试验场及产业基地建设、网源协调规划及配套电网建设等方面积累了很多宝贵经验，但也面临诸多挑战。他提出当前迫切需要解决的几个问题：海上风电与海洋经济发展与安全协同、海上风电降本增效路径、海上风电高质量发展技术协同与发展协调、风电机组大型化与风电场规模化趋势、资源竞配。

以下为毕亚雄演讲的主要内容：

党的二十大报告提出，深入推进能源革命，加快规划建设新型能源体系，从更高远宏大的视角为能源转型发展指明了方向。在此背景下，发展海上风电至关重要。

近年来，全球海上风电呈现持续良好的发展态势，截至2022年年底，全球海上风电累计装机达到64.32GW，仅2022年就新增装机8.8GW，我国海上风电也实现了前所未有的大发展，累计装机已达到3.05GW。海上风电经过近20年的实践，积累了很多宝贵经验，比如，规范化市场机制提升了海上风电开发效率。明确了市场职责分工，规范的管理制度及高效的审批机制，极大简化了海上风电开发流程，提升了海上风电建设效率；产业链高效协同有效降低海上风电开发成本。通过高效整合规划设计、整机制造、施工安装、交通运输、运营维护的海上风电全产业链，细化分工，利用产业集群效应降低海上风电建设运营成本，促进海上风电高速发展；技术创新有效促进海上风电降本提质。国际上普遍采用的大容量机组、一体化设计、大型海工装备等技术创新，有效促进海上风电降本提质；风电试验场及产业基地建设促进海上风电产业良性发展。海上风电试验场对推动海上风电新机型、新技术推广应用发挥了重大作用，海上风电产业基地则发挥了重要的规模化效益，促进了海上风电良性发展；有利的网源协调规划及配套电网建设对保障海上风电消纳起到重要作用。合理的网源协调发展规划、海上风力资源富集地区骨干网架建设，充分保障了区域海上风电的开发建设与高比例消纳。

在海上风电蓬勃发展的同时，我们也必须清醒认识到当海上风电机组大型化与风电场规模化，带来的电力可靠供应、安全稳定、经济性和体制机制诸多挑战。借此机会提出当前迫切需要解决的问题，和大家共同探讨：

一是海上风电与海洋经济发展与安全协同的问题。我们要以“整体效益最优”为目标，协调好海上风电发展与海洋经济科学开发的关系，统筹“海洋立体空间”利用，做到长远谋划、有序开发。当务之急，是要协调解决海上风电与融合海上牧场和海洋水运的协同问题，妥善处理好“习惯性航路”与拟建海上风电场安全和效益的矛盾，统筹建立海洋气象重点实验室和气象站，同步建设海上安全应急（救援）体系，提升海域综合安全性和防灾减灾救灾能力。

二是海上风电降本增效路径问题。我们要从规划、政策、金融等方面共同发力。规划方面，要做到长远谋划、统一规划，探索集中送出建设体系，推动将送出系统从海上升压站、海缆到陆地部分由电网或联合体等第三方机构统筹负责规划设计、建设运行，实现边际效益最大化和最大化。政策方面，要鼓励海上风电项目集中开发，提高规模效益，要探索联合运维机制，倡导搭建联合运维平台，充分利用电网公司的技术和经验，推动运维更加经济。要引领我国海上风电产业标准体系建设，逐步完善体制机制，促进产业链良性循环发展。金融方面，要加大金融行业对海上风电项目支持力度，创新金融产品，丰富海上风电碳资产、绿电证书交易等收益方式，引导降低投融资成本。

三是海上风电高质量发展技术协同与发展协调的问题。推动海上风电高质量发展的关键在于技术不断进步，在于产业链、供应链持续稳定。一方面，要推动电源、电网技术协同，加强风机风场并网安全高效协同技术研究，实现海上风电从“调控-集（站）控-机控”三级协同，从调度侧、场站侧和风电机组侧对有功电流和无功电流进行解耦控制，确保有功、无功的可靠调节，满足系统安全、稳定运行要求，加快突破风电机组大型化、风电场规模化难点。另一方面，要推动产业协调发展，推动海上交通、海水淡化、氢能、储能等多种能源开发利用、融合发展、新型发展的产业模式，提高海域综合利用率，促进风能开发与海洋经济发展相协调，推动资源共享、相互利用、相互促进，实现技术经济优化。

四是风电机组大型化与风电场规模化的趋势问题。从当前趋势来看，风电机组大型化和风电场规模化成为业界公认的发展方向。在发展过程中加强联合技术攻关，着力解决突出问题。风电机组大型化，要关注超大尺寸长柔叶片复杂的非线性气弹特性、超高塔筒柔性增加、复杂风浪流多场耦合环境下大功率整机刚柔耦合多子系统间间载荷传递机理不清、整机振动抑制控制为避开不同阶次振动区域造成某些风速段无法高效利用等问题，协同好整机稳定运行与风能高效利用的矛盾。风电场规模化方面，要关注有风电场功率控制系统中，AGC/AVC、一次调频、快速电压调节、虚拟惯量支撑、储能协控等多套有功无功控制系统分立运行，互相间通信协同逻辑复杂，效率低下、反应缓慢，海上风电发展面临功率难以一体化控制的问题。

五是资源竞配需要把握的几个方向问题。推行海上风电资源竞配，主要目的是选出投资经营强、技术水平高、创新能力好的主体，推动项目规模化开发，促进技术进步和成本下降，在退补后实现海上风电产业良性发展。有些地方将上网电价作为海风竞配的重要评分标准之一，导致许多2毛左右的报价出现，由于报价过低，业主等待产业链降本，开工意愿不强、上游企业压力巨大，不利于海上风电健康持续发展。因此，在竞配中需要把握几个问题：一是装备产业落地导向，通过竞配实现风电装备资源优化配置，提升产业核心竞争力；二是独立上网电价导向，以标杆电价为基准确定海上风电上网电价，不以低价作为竞配标准；三是研发体系建设导向，打造海上风电研发平台，为装备升级和技术创新提供支持；四是检测体系建设导向，建设实景化综合试验平台，开展并网特性、机械特性、风场运行控制、储能应用等测试研究；五是产业融合发展导向，实现海洋资源综合利用，效益最大化；六是应急体系建设导向，建立海上应急平台，组建应急救援力量，逐步建立健全应急救援体系。

浩渺行无极，扬帆但信风。海上风电的发展依然有阻力、有瓶颈，但必须坚信，前途是光明的，大有可为的。道阻且长、行之将至。在前进的道路上，需要电源、电网、设备制造厂和科研机构等全产业链通力合作，共担风险，共创辉煌。让我们赶趁时代良机，俯身实干、续写华章，为达成“双碳”愿景团结奋斗！

来源：《风能》杂志