中國(guó)的電力體制改革從1978年開始,若以“出現(xiàn)問題、解決問題”為標(biāo)的,大致可分為四個(gè)階段:
第一階段,從1978-1985年,主要解決電力供應(yīng)嚴(yán)重短缺和建設(shè)資金不夠的問題;第二階段,從1987-2002年,主要解決政企合一、公私不分的問題;第三階段,從2002-2012年,為廠網(wǎng)分開與電力市場(chǎng)初步發(fā)育階段。
第四階段,可以從2012年前后算起,在內(nèi)外經(jīng)濟(jì)雙循環(huán)下,我們?cè)陔娏π枨蠓啪彙㈦娏δ茉喘h(huán)境與安全等方面的問題不斷加劇、日益凸顯。我國(guó)的電力體制改革開始進(jìn)入常態(tài)化。
新形勢(shì)下,如何針對(duì)能源電力經(jīng)濟(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的深化改革,成為政府工作的重點(diǎn)和難點(diǎn),海上風(fēng)電也在這一時(shí)期開始進(jìn)入公眾視野。在此背景下,2011年9月,中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“中國(guó)能建”)應(yīng)運(yùn)而生。
中國(guó)能建由中國(guó)葛洲壩集團(tuán)、中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)以及國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)所屬輔業(yè)單位重組而成。中國(guó)能建傳承了半個(gè)世紀(jì)中國(guó)在能源電力領(lǐng)域的優(yōu)秀基因,與中國(guó)電建并稱為電力建設(shè)行業(yè)“兩大護(hù)法”,被稱為“中國(guó)七大央企基建狂魔”。
近年來,在全球資源危機(jī)和環(huán)境污染警示下,“碳中和”“碳達(dá)峰”被反復(fù)提起,并被上升為我們的國(guó)家戰(zhàn)略,中國(guó)可再生能源也迎來了它的二次發(fā)展契機(jī),海上風(fēng)力發(fā)電再受矚目。
“3060”目標(biāo)開啟了低碳新時(shí)代,成為社會(huì)轉(zhuǎn)型的巨大動(dòng)力。中國(guó)能建也迎來了全新的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn),特別是在海上風(fēng)電等重頭項(xiàng)目上,在一定程度上,將決定中國(guó)在未來能源科技創(chuàng)新領(lǐng)域全球地位。
9月17日,《市值觀察》參與了由中國(guó)科技新聞網(wǎng)、百度百家號(hào)攜手打造的“走進(jìn)未來公司”系列報(bào)道活動(dòng),深入中國(guó)能建,與中國(guó)能建相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行深度交流,共同探秘中國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)的不凡過程。
如下為對(duì)話內(nèi)容:
【01-探秘海上風(fēng)機(jī)安裝作業(yè)】
市值觀察:各位好!非常高興參加這次活動(dòng),走進(jìn)中國(guó)能建。初聞海上風(fēng)機(jī),感覺很新奇,能否簡(jiǎn)單介紹一下它的外形特征?比如直徑、長(zhǎng)度等。
中國(guó)能建:不同廠家、不同型號(hào)的風(fēng)機(jī),其塔筒直徑、葉片長(zhǎng)度也不相同。
以廣東珠海金灣海上風(fēng)電場(chǎng)為例,單機(jī)容量5.5MW的風(fēng)機(jī),其風(fēng)機(jī)塔筒直徑為7m,大概15個(gè)成年人才可環(huán)抱;葉片長(zhǎng)度76.6m,相當(dāng)于25層樓高。
一般情況下,風(fēng)葉做大,捕風(fēng)面積增大,可以提高風(fēng)機(jī)發(fā)電收益。但是風(fēng)葉不是越大越好,風(fēng)葉越大,風(fēng)機(jī)制造成本越高,這需要平衡“風(fēng)機(jī)發(fā)電收益增加”與“制造成本增加”的關(guān)系。目前最大的風(fēng)葉長(zhǎng)度大概在110米左右。
市值觀察:請(qǐng)問風(fēng)機(jī)葉片時(shí)速多少?多長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)一圈?請(qǐng)形象地說明一下。
中國(guó)能建:風(fēng)機(jī)葉尖速度一般在95m/s左右,即342km/h,與高鐵行駛的速度差不多。正常工況下,風(fēng)機(jī)大概7-8秒時(shí)間轉(zhuǎn)一圈。在轉(zhuǎn)速一定的情況下,葉輪也大,葉尖的速度就也大。
市值觀察:風(fēng)的大小是否會(huì)直接影響風(fēng)葉的轉(zhuǎn)速?我們無法控制風(fēng)速,那么我們?nèi)绾慰刂骑L(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速呢?
中國(guó)能建:風(fēng)速會(huì)直接影響風(fēng)葉轉(zhuǎn)速,風(fēng)速越大、轉(zhuǎn)速越高。風(fēng)機(jī)配有高技術(shù)含量的控制系統(tǒng)。當(dāng)風(fēng)速超過設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)(25m/s),風(fēng)機(jī)將會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片的迎風(fēng)角度,使其轉(zhuǎn)速維持不變;當(dāng)風(fēng)向發(fā)生變化時(shí),葉輪將自動(dòng)調(diào)整對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向,最大限度捕捉風(fēng)能。
市值觀察:那么,扇葉轉(zhuǎn)一圈可以提供多少千瓦時(shí)清潔能源呢?
中國(guó)能建:以國(guó)內(nèi)目前已投運(yùn)的5.5MW風(fēng)機(jī)為例,扇葉轉(zhuǎn)一圈,可發(fā)10度電,能供一臺(tái)電動(dòng)汽車行駛60km左右,相當(dāng)于減少標(biāo)煤3kg,減少二氧化碳排放8kg,相當(dāng)于一臺(tái)燃油汽車跑40公里的碳排放量。
市值觀察:剛才我們講到風(fēng)機(jī)的外形,它的葉片長(zhǎng)度有25層樓高。它的各個(gè)部件都比較大,那么我們?cè)谑┕ぐ惭b過程中,最難的部分是哪些?
中國(guó)能建:海上風(fēng)電施工重點(diǎn)和難點(diǎn)主要在大直徑單樁沉樁、風(fēng)機(jī)和海上升壓站的吊裝。其中最難的是:海上升壓站吊裝。
以珠海金灣風(fēng)電場(chǎng)為例,海上升壓站有4層樓高,每層面積相當(dāng)于2個(gè)籃球場(chǎng)大,重達(dá)3000多噸。對(duì)于這樣的龐然大物,需要用5000噸以上的超大型浮吊船進(jìn)行一次性整體吊裝,還要克服空中風(fēng)速、海面流速,以及涌浪波高等的影響,確保升壓站四個(gè)支腿與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)插銷的同時(shí)精準(zhǔn)對(duì)位。
市值觀察:廣東海上風(fēng)電項(xiàng)目大多位于臺(tái)風(fēng)高發(fā)區(qū),海洋作業(yè)環(huán)境惡劣,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)天氣,我們是如何克服的?
中國(guó)能建:廣東海域臺(tái)風(fēng)高發(fā),施工環(huán)境惡劣,需要采取有效的抗臺(tái)風(fēng)措施予以應(yīng)對(duì):一是根據(jù)工程具體情況,制定有針對(duì)性的防臺(tái)風(fēng)應(yīng)急預(yù)案,并組織預(yù)演,提高適用性;二是建立各參建方參與,與地方應(yīng)急救援機(jī)構(gòu)、海事、漁政等聯(lián)動(dòng),職責(zé)清晰的抗臺(tái)風(fēng)指揮和協(xié)同系統(tǒng);三是建立臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)、預(yù)警機(jī)制,提前做好海上轉(zhuǎn)移、陸上轉(zhuǎn)運(yùn)、人員安頓、船舶停靠等工作,避免臺(tái)風(fēng)襲擊。
因臺(tái)風(fēng)的不確定性,在風(fēng)電建設(shè)過程中,我們?cè)龅搅瞬簧俚睦щy,比如:2018年臺(tái)風(fēng)“山竹”突然襲擊湛江外羅海上風(fēng)電場(chǎng),海上作業(yè)需要立刻停工,并將上百名作業(yè)人員盡快轉(zhuǎn)移,鑒于當(dāng)時(shí)的海浪、航道條件,通行時(shí)間只夠一次轉(zhuǎn)運(yùn),交通船限額承載12人。項(xiàng)目組立刻啟動(dòng)應(yīng)急措施,定位作業(yè)人員位置,將人員分組,與當(dāng)?shù)睾J戮秩〉寐?lián)系,增派救援船只和漁船,順利完成人員轉(zhuǎn)移。
市值觀察:2020年是海上風(fēng)電開發(fā)高峰期,在眾多項(xiàng)目處于施工關(guān)鍵期時(shí),卻又恰逢疫情反復(fù)期,中國(guó)能建是如何克服疫情影響確保施工進(jìn)度的?
中國(guó)能建:2020年,新冠疫情反復(fù)無常,給海上風(fēng)電施工帶了巨大影響,我們采取了積極的應(yīng)對(duì)措施,確保施工進(jìn)度:一是建立健全防疫制度與預(yù)案,準(zhǔn)備充足防疫物資;二是建立人員健康臺(tái)賬,嚴(yán)格管控人員進(jìn)場(chǎng)、上船等;三是以船為單位,實(shí)行封閉管理,人員必須佩戴口罩作業(yè),合理分散居住和就餐。
市值觀察:海上施工受海況和地質(zhì)影響極大,施工作業(yè)面多而散,危大工程多,我們有哪些安全管理舉措,以應(yīng)對(duì)海上施工突發(fā)情況?
中國(guó)能建:針對(duì)海況復(fù)雜、危險(xiǎn)作業(yè)多等情況,我們所采取的主要安全措施有幾方面: 一是進(jìn)行危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí),建立項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)庫(kù),制定危大工程管控措施。根據(jù)每個(gè)機(jī)位的地質(zhì)、海況、船舶等情況,建立“一機(jī)一方案”制度,制定應(yīng)急預(yù)案。二是開發(fā)海上智慧工地管理系統(tǒng),實(shí)行全方位管控,包括:船舶安全調(diào)度、人員跟蹤落水報(bào)警、智慧天氣預(yù)報(bào)。三是建立突發(fā)事件聯(lián)動(dòng)機(jī)制,與海事局、應(yīng)急中心、飛行處、碼頭等建立應(yīng)急應(yīng)對(duì)渠道,包括直升機(jī)救援等。
【02-中國(guó)能建的綠色創(chuàng)新】
市值觀察:我們?cè)谧鳂I(yè)過程中,有哪些綠色和科技創(chuàng)新施工舉措?
中國(guó)能建:綠色施工主要措施包括三個(gè)方面:一是根據(jù)環(huán)境預(yù)評(píng)價(jià),制定綠色施工方案;二是委托專業(yè)公司對(duì)船舶生活垃圾、施工垃圾進(jìn)行統(tǒng)一處理;三是通過鋪設(shè)沙被、拋石等防沖刷措施,保護(hù)海床。
市值觀察:在海上風(fēng)電領(lǐng)域,中國(guó)是后來者,在技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、裝備等方面均落后于歐洲國(guó)家。中國(guó)能建是如何實(shí)現(xiàn)國(guó)外海上風(fēng)電技術(shù)“本土化”的?
中國(guó)能建:中國(guó)能建在實(shí)現(xiàn)國(guó)外海上風(fēng)電技術(shù)“本土化”過程中,取得了可喜的成績(jī),一是在十年前就成立了海上風(fēng)電攻關(guān)團(tuán)隊(duì),并與歐洲有經(jīng)驗(yàn)的單位進(jìn)行合作,包括: 西門子、DNV等,通過引進(jìn)、消化和吸收,大力推動(dòng)了海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步;二是針對(duì)技術(shù)短板,開展了50余項(xiàng)的課題研究,經(jīng)費(fèi)投入超億元,解決了海上風(fēng)電典型技術(shù)問題,建立了我國(guó)海上風(fēng)電勘察設(shè)計(jì)技術(shù)體系。
市值觀察:我們?cè)趯W(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)過程中,有哪些自主創(chuàng)新技術(shù)?中國(guó)能建在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)有哪些優(yōu)勢(shì)?
中國(guó)能建:海上風(fēng)電先進(jìn)技術(shù)主要包括:大容量抗臺(tái)風(fēng)機(jī)組的設(shè)計(jì)與制造、一體化海上升壓站設(shè)計(jì)與建造、海底電纜加工與制造、海上風(fēng)電施工技術(shù),以及海上風(fēng)電的規(guī)劃咨詢、勘察設(shè)計(jì)、檢測(cè)認(rèn)證和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等方面。
中國(guó)能建在海上風(fēng)電方面位居全國(guó)前列,特別是在風(fēng)機(jī)排布與發(fā)電量計(jì)算、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(其中包括:?jiǎn)螛丁⑽ν病?dǎo)管架、高樁承臺(tái)、漂浮式基礎(chǔ)等)、海上升壓站設(shè)計(jì)、柔性直流輸電、海洋勘察等方面已位居國(guó)際前列,擁有完備的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。
市值觀察:這些優(yōu)勢(shì)是如何帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,并反哺于我國(guó)科技創(chuàng)新的?
中國(guó)能建:我們深刻地認(rèn)識(shí)到清潔能源是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的突破口,中能建通過加大資金投入,研發(fā)核心技術(shù),開展科技創(chuàng)新,不斷增強(qiáng)其在海上風(fēng)電的核心競(jìng)爭(zhēng)力,大力推動(dòng)海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
與此同時(shí),通過技術(shù)創(chuàng)新,海上風(fēng)電的建設(shè)成本不斷降低,提高了項(xiàng)目收益率,增加了海上風(fēng)電的投資積極性,為我國(guó)海上風(fēng)電的規(guī)模化開發(fā)建設(shè)創(chuàng)造了良好條件。從而形成了科技創(chuàng)新推動(dòng)項(xiàng)目開發(fā),項(xiàng)目建設(shè)促進(jìn)技術(shù)升級(jí)的形成良性循環(huán)。
市值觀察:隨著海上風(fēng)電開發(fā)的深海化、遠(yuǎn)海化、機(jī)組大型化進(jìn)程,我們有何布局和策劃?
中國(guó)能建:中國(guó)能建堅(jiān)持對(duì)于海上風(fēng)電技術(shù)進(jìn)行“積極儲(chǔ)備、超前研究”的策略:在深海化方面,我們積極開展“漂浮式風(fēng)電基礎(chǔ)”研究;在遠(yuǎn)海化方面,我們研發(fā)高壓柔性直流輸電技術(shù),以及海上風(fēng)電人工能源島的論證;在機(jī)組大型化方面,我們結(jié)合裝備升級(jí)和迭代優(yōu)化技術(shù)解決施工難點(diǎn)問題。
市值觀察:我們剛才在宣傳片里提到了廣東省海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心,它是在什么樣的背景下建設(shè)的?在推進(jìn)海上風(fēng)電智能化、數(shù)字化的過程中發(fā)揮了怎么樣的作用?
中國(guó)能建:2016年,我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)剛剛起步,面臨著投資成本高、風(fēng)機(jī)故障率高、運(yùn)維管理弱、交通可達(dá)性差、開發(fā)建設(shè)監(jiān)管難度大等問題。為提高海上風(fēng)電場(chǎng)安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,我們提請(qǐng)廣東省發(fā)展改革委建設(shè)廣東省海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心。
目前,廣東省海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)平臺(tái)已經(jīng)建成并接入絕大多數(shù)廣東省已并網(wǎng)項(xiàng)目的運(yùn)行數(shù)據(jù),智能化應(yīng)用系統(tǒng)在逐步開發(fā)和建設(shè)過程中。
作用:1)是海上風(fēng)電數(shù)據(jù)樞紐,采集并儲(chǔ)存了廣東省海上風(fēng)電規(guī)劃、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù),帶動(dòng)并促進(jìn)海洋大數(shù)據(jù)、海事大數(shù)據(jù)、氣象大數(shù)據(jù)、地震大數(shù)據(jù)等公益數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,促進(jìn)海上風(fēng)電管理模式的智能化。2)是海上風(fēng)電電商平臺(tái),海上風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈可依托數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)并開展應(yīng)用交易,打造海上風(fēng)電數(shù)字化服務(wù)的應(yīng)用生態(tài)鏈。3)是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的試驗(yàn)田,開發(fā)海上風(fēng)電全生命周期數(shù)字資產(chǎn)管理系統(tǒng),帶動(dòng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)字化發(fā)展,成為培育數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展和創(chuàng)新土壤。
市值觀察:我們的大數(shù)據(jù)中心有何實(shí)際意義?實(shí)現(xiàn)了哪些功能?
中國(guó)能建:自主開發(fā)海上風(fēng)電智慧管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)和安全管理的可視化。智慧管理系統(tǒng)包括:人員出海安全管理、危大工程遠(yuǎn)程監(jiān)控、氣象監(jiān)測(cè)分析、現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控、安全遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)等方面,實(shí)現(xiàn)了工程建設(shè)和安全管理的可視化。
市值觀察:我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展速度很快,說明了什么?相比國(guó)際,我們的規(guī)模和建設(shè)能力處在怎么樣的水平?
中國(guó)能建:我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富,海上風(fēng)電的快速發(fā)展對(duì)于我國(guó)加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)作用重大。截至2020年底,我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到900萬(wàn)千瓦,已超越英國(guó),位居全球首位。
近年來,通過海上風(fēng)電規(guī)模化開發(fā),我國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)能力得到了快速提升,近海風(fēng)電建設(shè)能力已處于國(guó)際領(lǐng)先水平,并正在逐步開展深遠(yuǎn)海風(fēng)電建設(shè)。
市值觀察:海上風(fēng)電能為當(dāng)前世界帶來什么樣的變化?它有什么優(yōu)勢(shì)?對(duì)環(huán)境有何影響?如何助力中國(guó)實(shí)現(xiàn)“3060”碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)?
中國(guó)能建:海上風(fēng)電是最具規(guī)模化發(fā)展?jié)摿Φ牧闾寄茉矗瑢?duì)于應(yīng)對(duì)全球氣候變化問題具有重大意義,在我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中將發(fā)揮非常重要的作用。
相對(duì)于其它能源形式,海上風(fēng)電具有零碳排放、資源豐富、開發(fā)潛力巨大的優(yōu)勢(shì),通過合理布局選址、優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工方案,對(duì)生態(tài)環(huán)境無不利影響。
在雙碳目標(biāo)下,預(yù)計(jì)到2060年,我國(guó)非化石能源占比將超過80%,屆時(shí)風(fēng)電、光伏將成為主要能源。我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富,根據(jù)全國(guó)普查成果,5~50米水深、70米高度海上風(fēng)電開發(fā)潛力約5億千瓦,隨著海上風(fēng)電規(guī)模的逐步提升,必將在中國(guó)實(shí)現(xiàn)“3060”的進(jìn)程中發(fā)揮越來越重要的作用。
市值觀察:為推動(dòng)中國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中國(guó)能建做了哪些準(zhǔn)備工作?貢獻(xiàn)了怎么樣的能建之智?發(fā)揮了怎么樣的能建之力?
中國(guó)能建:中國(guó)能建成立了各級(jí)風(fēng)能技術(shù)中心,經(jīng)過十余年的研究和實(shí)踐總結(jié),已經(jīng)形成了一套先進(jìn)的、“本土化”的海上風(fēng)電技術(shù),儲(chǔ)備了風(fēng)機(jī)安裝船舶,并培養(yǎng)了一大批技術(shù)、項(xiàng)目管理人才。在貢獻(xiàn)能建之智、能建之力方面:
1)開創(chuàng)了海上風(fēng)電前期總承包和EPC總承包模式,創(chuàng)新了技術(shù)服務(wù)模式。
2)主編了海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)和勘察國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了規(guī)程規(guī)范的本土化。
3)建立了第一個(gè)省域級(jí)海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心。
4)長(zhǎng)期擔(dān)任政府智庫(kù),建立并參與了多個(gè)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。
市值觀察:剛在介紹過程中,我們聽到“海上風(fēng)電+”的模式,類比于互聯(lián)網(wǎng)+模式,它有何特別的意義?中國(guó)能建對(duì)此有怎樣的認(rèn)識(shí)和舉措?
中國(guó)能建:類比于互聯(lián)網(wǎng)+模式,“海上風(fēng)電+”模式的應(yīng)用不僅能夠降低開發(fā)成本,也能為相關(guān)領(lǐng)域合作打破壁壘,實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新,有利于推動(dòng)圍繞海上風(fēng)電的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展,是未來海上風(fēng)電發(fā)展的重要方向。
市值觀察:最后能否簡(jiǎn)單談一下,我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展面臨的主要問題,以及未來我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展的主要方向。
中國(guó)能建:主要問題包括海上風(fēng)電退補(bǔ)政策之后,如何實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的問題;海上風(fēng)電行業(yè)如何可持續(xù)發(fā)展的問題;海上風(fēng)電逐步向深遠(yuǎn)海發(fā)展的技術(shù)問題等。未來海上風(fēng)電還是以可持續(xù)化、平價(jià)化、大型化、規(guī)模化以及產(chǎn)業(yè)化為主要發(fā)展方向。