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海上整机商CTO对话

日期:2018-06-15    来源:国际能源网

能源资讯中心

2018
06/15
16:20
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关键词: 海上风电 风电 海上整机商 海上风电领袖峰会

  ——海上风电向大型化、深海化发展所面临的机遇和挑战
 
  2018年6月14日-15日,第三届“海上风电领袖峰会”在福建省福州市举办。峰会汇聚世界各国风电精英,探寻海上风电创新方向。峰会期间,14日下午举行了“海上整机商CTO对话——海上风电向大型化、深海化发展所面临的机遇和挑战”的圆桌论坛,由中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩主持,参加论坛的嘉宾就10MW大型风机研发的技术瓶颈以及海上风电在竞价上网时代的应对策略进行了深入的探讨。
 
  参加论坛的嘉宾有:
 
  新疆金风科技股份有限公司副总工程师兼海上业务单元副总经理赵祥
 
  远景能源(江苏)有限公司海上产品线总经理谢德奎
 
  明阳智慧能源集团股份有限公司总工程师贺小兵
 
  上海电气风电集团副总裁谬骏
 
  中国船舶重工集团海装风电股份有限公司副总经理汤文兵
 
  湘电风能有限公司副总经理宋晓萍
 
  东风电气风电有限公司副总工程师莫尔兵
 
  以下是论坛实录:
 
  主持人:我们下午讨论的主题还是围绕刚才张海亚讲得很生动。我们风轮要大,功率要大。我记得上次在江苏开会,很多企业说我们是不是4MW,有的说4MW足够大了,有的说3MW足够了,在座的说5MW都不够。我们看看我们今天跟去年取得有什么不同,我们先看一个在最近的这一年我们在新化湾,大家明天可以去看看,有八家企业,一共有14台大的机组,就在三峡新化湾上同台经技。比如金风6.7,上海电气6MW,包括远景5MW,去年大家围绕说我们4MW是太快了,要稳一稳。现在大家都在做这个基本上是5-6MW,而且刚才说道,我知道在座几家,都开始10MW的研制,西门子说马上在台湾要安8MW和9MW的风机。面临这么大的发展,大家认为现在我们能不能解决上午这个翟总说的,我们在部件供应上存在很大瓶颈,是吧?我们去年也担心这样一个问题。你们认为未来10MW,最大瓶在哪里。可以自告奋勇回答问题。
 
  10MW风机的技术瓶颈
 
  贺小兵::我先来吧,我从大学毕业无论从水电或者火电,那时候就是火电机组就是十万千瓦,20万千瓦,30千瓦,到现在百万千瓦,机组都有了,我们风电是集成技术,创新技术,最近我到一些供应链看过。其实在我们在做大风机,甚至做10MW,20MW,同时我们产业链已经在先我们一步在做准备了,不过是轴承技术,还是齿轮技术还是材料方面等等。我觉得就是像人类的创新一样,永无止境。风电,按照目前设计平台来讲,设计常规材料肯定有局限,如果我们在把我们新的技术,新的材料等等各个方面到达一定程度的时候,我认为我们整个容量还会更大。比如说我们可能今后20MW不一定是现在这种双馈的直驱了,像阳明做到5MW,就不走直驱双馈的路线,我想这就是人在创新的过程中,我们的一个突破。我认为大无止境。
 
  主持人:问题简单一点,去年欧洲海上风电的装机平均单机已经达到6MW,5.9MW。那我们可能现在,可能也有4MW,可能是这样的数,国内。那到2020年,我们是不是5MW就不能用了。会不会说大家认为到2020年最小装机都得8MW还是10MW,会不会出现这样的情况。
 
  谬骏:恍如昨日,秘书长问我的问题你是4还是6,接着你问题说,欧洲的风况跟中国还是有极大的不一样,他的风况单一,北海风速条件单一,还没有台湾,相对机组设计,我觉得从工况商来说我比我们简单,我们去年就谈到这个问题,不同风区的情况下面,还是要有相对适应的不同的产品来做,那么上海电气,你问我是4还是6,我继续说我们有两台主力机型面临海上市场,一款是4,但是叶轮加大,主要面对长江口以北。还有一个6,主要应对台湾区的,另外海上风电来讲,我觉得技术进步永无止境,现在某种程度上来讲,技术进步超过了我们商业化的角度,比如叶片,现在最长叶片白米以上也可以做出来,但是里面大量运用碳纤维,已经占模时间特别长,没有达到商业化完全成熟或者达到商业化点上,你说这个风机能做出来,还是可以,但是大批量运用有待时日。
 
  汤文兵:刚刚说大,我们公司也在开发这个10MW机型,当时选这个当中,我们在讨论,大的到什么程度,第一个分析欧洲,我现在中国的最大的功率情况,现在欧洲最大8MW,实际上风率直径只有150多米,我们现在的,我们刚才算中国现在的功率等级和欧洲走再一个情况之下。但是我们现在国内,我自己估计,或者是2020年期间中国肯定产生8MW以上的机组。或者在福建一类地区,10MW等级可能在江苏。我是基于几个判断,第一个大到什么程度,第一个自身开放,制造型企业有没有技术沉淀。有没有掌握核心技术。这是最关键的问题,就是说你从前期,有没有回归你技术的本质。走完整个设计的循环的过程。第二个情况就是你能不能掌握世界大部件资源的获得能力。很多情况下,我觉得从中国制造情况来看齿轮不是一个制约因素,最大的制约因素是叶片制约比较大,现在叶片,现在能够做出171也通过很长时间的磨合,本身是材料研究所这样做出来的,实际我们分析过程当中的确是这样,叶片长度要达到100米等级,才能满足我们江苏地区或者2500-2800左右,这是最大的短板,只有把叶片问题解决了,反过来讲中国发展大兆瓦级完全可以跟欧洲同台竞技。还有第三个自己开发,有没有资金支撑整个机型开发,我觉得是三大因素,只有三大因素解决了,我觉得海上工业只是从大兆瓦来看应该跟欧洲是同步的。
 
  主持人:你讲跟上午翟总讲不得太一样,上午翟总讲五年之内拿出120米叶片一点问题没有,但是四叶片齿轮箱都够呛,翟总下午没有在。
 
  谢德奎:对中国来说,用多大叶轮或者用多大功率相匹配是场景一直争议的问题,这个争议,为什么存在这个争议是便捷条件不太清晰。在欧洲,实际上刚才几位领导谈到了欧洲风资源也好,为什么欧洲大容量机组,大直径,包括西门子,164做到5.9MW,有一个很重要的模式就是定点位不限容量,因为中国有核电作为备用电源调风的,可以决定海上风电100个机位能装多大装多大,这样就是下午我讲的,如果把功率提高以后,增加的成本用不到一年的发电量来增加就可以回收,这是一个很大的。而且我觉得这个商业模式可能是中国,尤其是南方缺电区域很有可能未来也会用这样的模式。因为现在已经出现原来我们规划的是30万风电厂,按照5MW或者4MW的,但是大容量出来的,在机位点装6MW或者5MW,可以有一些节约点,原来的30万的风电场可以变成40万。刚才讲了我们一个30万变到40万,规模效应发挥出来,整个度电成本可以得到大幅下降。
 
  另外一个就是未来容量会发展到什么程度呢?我们是这么考虑的,因为资源毕竟是有限,风资源也好,海洋资源也好毕竟是资源的,总体来讲,单机大容量来讲是趋势,就是存在一个问题,长江以南和长江以北风资源多样化,导致这样不确定性,我们认为从目前不管齿轮箱也好还是不带齿轮直驱动也好,做到6MW和8MW线性放大还可以,但是再往上大我们必须采用颠覆性技术,这个颠覆性技术首先在叶片设计技术还有叶片材料机构,耦合,载荷控制等等一方面方面要大大创新。如果做10MW叶轮直径,会出现很大的矛盾冲突出现,一旦有冲突,也会变向刺激技术进步。包括水电上以前大量成熟运用的,是这样的话整个风电主轴承也可以得到很好的创新,包括可以做一些更换,还有寿命可以得到很好的保证。所以我觉得就是我们一定要把大胆创新,去做一个10MW以上的机组,不能用简单放大的原理下一代海上的平台,我大致这样的观点。
 
  主持人:谢总,插一句,我统计一下,远景,可能无论是装的,已经装机的,还是在研发的。我们的叶轮直径和我们功率等级可能在一个级别,都是比别人少一兆瓦两兆瓦,别人搞10兆瓦,你搞8兆瓦,别人搞6兆瓦,你搞4兆瓦,叶轮直径。你说说。
 
  谢德奎:秦秘书长在挑事。我在想,汽车行业卖得爆款车都不是车展上展的车,一定是五年前车型。有的是做新品,有的人蒙声发财。我觉得今天来的人都讲了很好的技术观点。首先我觉得我支持一下中国个性化定制化风机设计,我觉得是对的。欧洲人非常单纯,一种风机。中国比较复杂,在座没有人提到财务的事情,这个问题可能如果没有这个518政策之前,比较容易回答,就是纯技术问题,为什么说呢?因为8.5电价下,在福建,在江苏,在广东你可以挣很多钱,你收益率可能超过20%。除去风险之外你的风险率超过18%,这说明无论业主还是开发商有高价,有足够风险方案去对抗风险。我们可以布局大的产品开发,但是518政策出来以后,我相信竞价,明年就要开始。这个让目前的形势发生一些微妙的变化。我个人对于再往下走大兆瓦或者竞价来说,海上来说,我是短期不乐观。我是长期不悲观。我主要讲讲为什么短期不乐观,第一我们行业的竞争还不充分,很不充分,海上风电。这个机型的有足够运行经验机型还不是很多,所以选择来说竞争不充分,真正可选不多。当然包括我们其他行业,我们无论是去打更大的5MW和6MW的锤,我要买更大的锤,我要掉更大的风机,要两千吨的充。这个非常稀有,不可能充分验证,包括我们整体的设计,我们设计院跟主机厂,跟我们施工单位一体化设计不充分,往往掌握一两个手里,这是很悲观,短期成本下降不可期的,第二个验证不充分,今天看到一个数据,提到一点我们有10个GW存量,但是他说不影响竞价的只有3个GW,也就是说给我们空间是不太多了。不影响竞价只有3个GW。另外之后大家都要跳到竞价里面去,早上唐处,江苏整个安装量2.58。还有一些其他样机,潮间带。减下来只有40万。抛去上海不到10万。还有平海湾,时间相对比较长,就是没有,可能就是我们三峡实验风厂。我们看很多新产品的时候,真正没有多少风机在运行,所以我觉得验证很不充分的。
 
  第三点就是我们供应链很不充分,早晨我们魏总也说我们供应链非常鲜明特点,2MW无论是叶片还是齿轮箱以叶片为例,它的每公斤价,是160,170的40%的溢价,导致整个千瓦造价也是基本上40%。一个将近1倍甚至1.2倍造价投入竞价市场或者新的材料如何去打?这是供应链非常不充分。这样新的产品出来以后,160,我们比较高,120叶片,一套模具一个月可以做10套,但是到150左右一个月基本上只能够做4-6套,到了160,170,一个月只能做1-2套,这两到三年的量以两位数来看成本下降不难。所以供应链是不充分的,我顺便说一句,我早上看到翟总,提到红色的齿轮箱,他也提了一点,四米直径圆锥轴承也列那了,解决方案用2个T2B轴承。也是会碰到很多的问题,所以这几个不确定性,让我们现在讨论更大兆瓦,更大叶片表示短期悲观。
 
  最早2020年立起10MW风机
 
  主持人:大的问题不能再谈了。今天一直说大的问题,不知道大家听得更糊涂了还是更明白了。大好还是不大好,我是听糊涂了,你们?听明白了是吧?
 
  刚才我接着谢总的话,不谈大的问题了,总结一下,肯定是在江苏低风速地区,大叶片小一点功率,单位扫风面积比较大。在福建,风资源好的地方叶片小一点,功率大一点。就是单位扫风面积小点,但是大有很大的制约,轴承,叶片。目前包括市场给我们留下的时间。我原来也是一个,我是悲观派。我认为很多东西是很难的,在座的搞技术更是稳健,去年开会大家担心4MW足够大了,现在5、6MW都开始运行了。而且都在设计10MW。所以我觉得有时候可能也不一定那么悲观,技术的,有时候技术进步超乎所有人想象。最后问一个问题,你简单,你用YES还是NO。就是简单回答你都是在搞10兆瓦的,除了远景,他是8MW,你们在座10兆瓦的哪一年可以把样机立起来。就说哪一年。四个字哪一年。
 
  莫尔兵:没有听得太清楚。8MW,明年。
 
  主持人:你不是搞10兆瓦研发吗?
 
  莫尔兵:后年。2020年。
 
  宋晓萍:刚才讨论了下,我觉得每个企业有每个企业的战略。简单的讲,其实我想在座每一个企业都是在研发大功率的风电机组。其实刚才我想补充一下,一个简单的问题随着我们技术发展,然后我们是从东海大桥项目开始,实际上可以注意到我们现在统计企业研发进度越来越快,另一方面不能妨碍我们现有的供应链的整个的建立的时间。样机代表着样机。但是同时,小批量和大批量还有更完善的这种验证手段,也是我们需要的,如果要是讲样机的话,其实我们企业跟东电是一样的。
 
  主持人:2020年10MW的样机立起来?
 
  宋晓萍:对。
 
  汤文兵:现在8MW和10MW是同一个平台,目前计划下来就是2020年出一个产品。
 
  谬骏:我觉得上海电气,因为我现在在推快速研发和敏捷研发,对我来说10MW,如果在下面我们客户需要,我们就马上出来。如果他不需要,我就稍微再等一等,所以有弹性的。
 
  主持人:去年赵总,说千万不能干大的,4MW够用了,因为他去年只有4MW的,卖得很火。今年大家都说大的,10MW。所以你们听解说要注意一点。
 
  贺小兵:一定是按照目前行业趋势一般3-5年是一代机型。3-5年。
 
  主持人:那就是按照5年。那你比别人晚3年,回去给领导汇报一下。
 
  谢德奎:非常赞同他的观点,我们观点非常相似,说一件事,西门子10MW的团队加入了远景。他离开原因就是西门子研究了以后,下一代没有竞争力所以团队解散了。所以远景也是观望。等市场机会来的时候我们再做。我们态度明确不要轻易跳到不同的TOP结构。
 
  主持人:你是在观望。谬总是马上拿出来。我都听不明白你们说话。
 
  赵祥:2023年。
 
  竞价上网:依靠技术进步提高发电量降低成本
 
  主持人:好,我们因为时间关系我们再谈竞价的问题。我就说不管你愿意不愿意,竞价肯定要开始的。不要说20%的收益率,但是竞价不可避免的。我们这是欧洲所有的海上竞标,真的是4毛了,压力非常大,你再怎么说,这个500万,我跟周易算法不一样,我觉得一千万不受影响,应该可以保证2020年开工一千万,这是符合规划的,我认为这是不受影响的。从统计开始,有些项目开始做的,招标了,现在欧洲4毛钱在这打着,我们做好准备没有,怎么办。你们认为招标,就像欧洲这样的条件,利息比较低,很多配套做上来,我们到底能不能做到4毛钱,或者怎么做到这一步,不一一说了,大家有见解可以发言,说废话的就不要说了。说废话的你给他鼓掌。
 
  谬骏:刚才讲了你说这个四毛竞价,大家都用一个原则,在中国这个电网竞价跟我发电量跟风资源相关的,比如说我在咱们台湾海峡,比如福建这个地区,它的发电数可以达到4千小时,到了江苏达到3千小时很困难,不可能竞价是我们福建的电价。抛开发电量,或者抛开风资源谈电价可能就没有基准了。第二个,就是我们电价第二个影响成本最大的其实就是我们刚才除了发电量就是建设成本。但是大家都知道我们现在的建设成本可能18000。从产业链来看,还有一个最大的产业没有释放出它的能力出来就是我们海洋工程这块,大家都知道,包括上午听到,包括福建船舶公司还有很多的船舶公司,如果释放我们现在在船舶行业的过剩产能到我们的海工工程来说我想我们成本还是大幅下降,我认为从这两个方面来说,我们电价会不处于合理的水平,竞价,不会大家为了中标真正无序竞争情况,是不会出现的,所以最后竞价还是看大家的产品技术,和控制成本的能力水平来讲这个事比较合理一点。
 
  赵祥:我谈谈我的想法,欧洲4毛的电价有其他优势,风资源比较好,包括前期的勘测地都是政府做的,融资成本比较低,然后和国内不一样。对于国内竞价上网到五毛以内我觉得很有信息的。具体几个建议就是行业集中度要高,首先风机集中度要高,因为每年海上风电开发量有限,如果大家十家,二十家做的话,每一家做一点点,整个行业成本很高。我们看到欧洲的现在基本上就是集中起来两家在竞争了,也是行业集中度体现。第二就是主机厂家还有开发商,从项目的前期深度的绑定在一起,而且这个资源不能30万,20万开发,至少是百万级规模,从前期册封,规划阶段,深入定制一款机型,深入定制相应施工设备,然后定制化大家形成一个团队去集所有的技术资源去集中开发这样一个区域,我相信成本会得到大幅度下降,发电量可以大幅度的提升。
 
  主持人:接赵总说句话,前两天去丹麦最大海上风电开发交流,我说我们中国要竞价的。你作为开发商到中国来有机会吗?他认为他很有信心。因为欧洲的五五天下就是他竞标得到的。但是他提了两个观点,第一一定是要量大,你给我10MW,20MW我做不的,你要给我100万,200万。第二个要跟某个企业绑定,你要支持一个制造企业,就是赵总提的集中度,没有量是成本降不下来的。大家知道为什么西门子这两年发展非常快,甩了所有的海上风电企业,就是东能源给他绑定了,给他去发展。所以别说十几家,我们台上就有七家了,按照欧洲经验两家就够了。这七家,谁能拿这两张门票呢?
 
  谢德奎:刚才说了,我觉得其实今天早上很多人给了非常好的观点,非常全面,我提几点我个人一亮点建议,第一个就是新的体会,在供应链上要发力,尽量用最便宜的供应链设计你的产品,来施工你的产品,比如说,我们在远景在叶片上,当我们达到160米长度以后,在国内使用碳纤维了,然后它的重量,基本上也是到了27、28吨。25吨-28吨左右,一只叶片,我坚持我一定要用传统的玻纤叶片,哪怕重一点,但是我做到23吨,25,到160米叶片。每公斤价格明确的,我可以跟他谈你要这个价格给我。不是面对我2千瓦的成本。包括轴承,我们主轴承用了两个主轴承,这样在2MW和3MW上广泛使用过。那可以想象我要分享他的量的话我成本能够下来,所以供应链是一块。所有说一块风机场面的,风机厂往更远发展及对于江苏来说,再走到60公里,70公里,风速客观到了8米了,比现在高0.5米每秒,可以带来400小时发电量提升,每个小时大概500块钱,大概就两三千块钱的。我相信那个时候的技术成本不高,如果有很好的降本措施会有很好的提升。对于像广东这样,因为很快到了比较深海洋,将来飘浮式出来会很大的决定成本。我们在做一个联合项目,就是发明了飘浮式项目,按照历史曲线是2050年会达到跟固定机组的成本PK甚至更便宜技术,通过学习陆上的传统模块制造做模块化组建,做飘浮式。可以想像到将来,如果水深福建和广东,是一个缺点,一旦这个技术成熟以后,非常短距离可能在20公里以内可以做飘浮式的,可以带来巨大成本节省。
 
  主持人:谢总为什么说他可以拿这个门票,就是要有成熟的产业链,不要什么都做大了,成密谋必要那么大,是吧?下一张门票是谁的?
 
  谬骏:我谈一下我的观点,竞价上网,谁都不想,但是政策出来,坦然面对吧,从成本上面控制,整机厂控制成本或者综合成本,现在来讲要最有效,最暴力的是两个手段,一个是直接原材料成本,另外一个我们从解决方案角度来讲,从原料角度来讲,现在应该说机组瓦大型化以后,刚才谈了叶片,轴承,还有机组电力电阻这些元器件。事实并没有真正实现完成国产化,或者如果这个掌握中国人手上,任何一项技术被中国人掌握,随便讲30%的成本肯定有的,比如今年上半年,一些电子技术模块逆势上扬,有的涨幅很大,20%。这个事实上被整个行业,,有可能在其他情况下是不是有带动作用上去。从这个角度讲,包括轴承这些,如果说更加支持本土制造,纯国有制造的话,这块成本我相信会降下来,第二个解决方案角度,今天报告里头,大家看到了,我们需要更加开放的态度和整机厂商和设计院一体化的设计,事实上这个里头大有文章可做。另一方面,刚才那位领导提到了定制化,我讲一下我对定制化理解,我们上海电气内部强调的是标准化基础上面来做定制化,也就是说首先要有标准化的推出模块化的设计。那么是不是我们行业里头大家共用一些模块,可以摊薄我们行业共同的成本。这样类似汽车行业他们有类似的思路和思想在里面,我觉得风电我们可以自己拿来用。
 
  主持人:时间关系,我们今天对话到这里结束,希望让大家听得更明白,不是更糊涂了,总之中国海洋风电还是有希望的,一年比一年有信心,一年比一年更壮大,谢谢各位嘉宾,让我们对他们的真知灼见鼓掌!
 
  (根据发言整理,未经本人审阅)
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