伴隨陸上風(fēng)電“搶裝”臨近尾聲，海上風(fēng)電“搶裝”和海上風(fēng)機(jī)交付的問(wèn)題進(jìn)一步凸顯。與此同時(shí)，明年陸上風(fēng)機(jī)交付需求下降，今年建立起來(lái)的冗余陸上供應(yīng)鏈，同樣希望轉(zhuǎn)移到海上市場(chǎng)。在此背景下，讓陸上風(fēng)機(jī)“下海”，用陸上風(fēng)機(jī)交付海上項(xiàng)目，成為一種備選方案。

然而，一邊是要趕在明年底前并網(wǎng)，搶到補(bǔ)貼電價(jià)，一邊是要承受陸上風(fēng)機(jī)“下海”所帶來(lái)的潛在未知風(fēng)險(xiǎn)。在潛在風(fēng)險(xiǎn)與電價(jià)收益的天平上，部分企業(yè)陷入兩難的抉擇。

（來(lái)源：中國(guó)能源報(bào) 作者：張子瑞）

海上風(fēng)機(jī)需求缺口大

記者日前了解到，在某海上風(fēng)電項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)性配置中，要求風(fēng)電機(jī)組平均單機(jī)容量不低于4兆瓦，而其中一個(gè)正在推進(jìn)的方案是，用陸上風(fēng)機(jī)代替海上風(fēng)機(jī)，進(jìn)行項(xiàng)目測(cè)算。

一位項(xiàng)目知情人士說(shuō)，雖然項(xiàng)目還沒(méi)開(kāi)始招標(biāo)，僅處于前期工作階段，但在主機(jī)廠的極力推動(dòng)和開(kāi)發(fā)商的“搶裝”心態(tài)下，這一方案有可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

根據(jù)《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》（發(fā)改價(jià)格〔2019〕882號(hào)）和《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》（財(cái)建〔2020〕4號(hào)）等文件精神，完成核準(zhǔn)（備案）的海上風(fēng)電項(xiàng)目如不能在2021年底前全容量并網(wǎng)，將無(wú)法享受當(dāng)初核準(zhǔn)的電價(jià)，2022年后，海上風(fēng)電的國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼將完全取消。

“搶電價(jià)”直接導(dǎo)致了“搶風(fēng)機(jī)”。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，目前，國(guó)內(nèi)累計(jì)核準(zhǔn)的海上風(fēng)電項(xiàng)目約4000萬(wàn)千瓦，各省在建海上風(fēng)電容量約2000萬(wàn)千瓦，而國(guó)內(nèi)整機(jī)商的海上風(fēng)機(jī)交付能力不超過(guò)1000萬(wàn)千瓦。伴隨陸上風(fēng)電“搶裝”先于海上風(fēng)電“搶裝”結(jié)束，陸上風(fēng)機(jī)的巨大產(chǎn)能將釋放出來(lái)。由此，通過(guò)陸上風(fēng)機(jī)下海，應(yīng)對(duì)海上交付難題，先保住海上補(bǔ)貼電價(jià)成為一種選擇。

多位開(kāi)發(fā)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，當(dāng)前，海上風(fēng)電項(xiàng)目如期并網(wǎng)的“卡脖子”因素主要是兩個(gè)：一是風(fēng)機(jī)能否按時(shí)交付；二是施工吊裝能力是否充足。而按時(shí)交付風(fēng)機(jī)則是一切的前提。

“特別是在當(dāng)前新冠肺炎疫情全球蔓延的背景下，供應(yīng)鏈對(duì)于國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)制造的影響還未完全顯現(xiàn)出來(lái)，‘搶風(fēng)機(jī)’的態(tài)勢(shì)將進(jìn)一步加劇。在這種狀況下，開(kāi)發(fā)商會(huì)做出妥協(xié)，尋求替代方案，但也會(huì)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，權(quán)衡利弊。”一位業(yè)內(nèi)人士稱。

陸上風(fēng)機(jī)“下海”方案應(yīng)運(yùn)而生

“海上風(fēng)電風(fēng)險(xiǎn)大，運(yùn)維成本高，如果陸上風(fēng)機(jī)直接下海，肯定不能接受。但是如果陸上風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)改造，具備了海上風(fēng)機(jī)的可靠性，可以進(jìn)一步商榷。”某大型國(guó)企風(fēng)電開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“能不能采用陸上風(fēng)機(jī)下海方案，關(guān)鍵要看其性能、安全性、可靠性和運(yùn)維成本。”

針對(duì)開(kāi)發(fā)商的疑慮，有整機(jī)商透露，具備將陸上風(fēng)機(jī)改造成海上風(fēng)機(jī)的能力。技術(shù)改造大約需要半年時(shí)間，但不包括測(cè)試驗(yàn)證的周期。至于改造成本和如何改造，則屬于公司商業(yè)秘密。

該整機(jī)商相關(guān)人士表示，是堅(jiān)持采用海上風(fēng)機(jī)，還是接受陸上風(fēng)機(jī)“下海”先保電價(jià)，最終由開(kāi)發(fā)商權(quán)衡決定。但如果采用陸上風(fēng)機(jī)“下海”方案，一定要選擇靠譜的整機(jī)廠家。

中國(guó)海洋工程咨詢協(xié)會(huì)海上風(fēng)電分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、金風(fēng)科技總工程師翟恩地表示，一般來(lái)說(shuō)，廠商不會(huì)讓陸上風(fēng)機(jī)直接“下海”，如果廠商這樣做，即使后續(xù)維修或替換的費(fèi)用低于電價(jià)差所帶來(lái)的收益，也有損商業(yè)信譽(yù)和商業(yè)道德。

翟恩地介紹說(shuō)，陸上機(jī)組與海上機(jī)組的區(qū)別在于環(huán)境適應(yīng)性，如做了海上環(huán)境適應(yīng)性改造或選配，那就變成了海上機(jī)組，只是容量與陸上機(jī)組不一樣而已。從技術(shù)上講，改配到位就是海上機(jī)組，但成本、改配設(shè)計(jì)時(shí)間需要增加；如果改配不到位，就不是真正意義上的海上機(jī)組。

陸、海風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)理念完全不同

上海電氣參與了中國(guó)半數(shù)以上的海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)。上海電氣風(fēng)電集團(tuán)首席數(shù)字官、技術(shù)總經(jīng)理康鵬舉對(duì)記者表示，以多年建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，陸上風(fēng)機(jī)“下海”存在機(jī)組可靠性和運(yùn)維成本兩方面風(fēng)險(xiǎn)。陸上風(fēng)機(jī)“下海”需要做全面的安全復(fù)核和技術(shù)升級(jí)，并非只是簡(jiǎn)單增加防腐措施。海上風(fēng)機(jī)和陸上風(fēng)機(jī)是按不同的設(shè)計(jì)理念和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開(kāi)發(fā)的，他們最大的差別是機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境以及后期運(yùn)維的可達(dá)性。

“海上機(jī)組運(yùn)維的可達(dá)性差，要求機(jī)組在設(shè)計(jì)之初必須考慮部件和系統(tǒng)方案的可靠性、以及備品備件和易耗品的維護(hù)周期，降低海上機(jī)組的維護(hù)頻次及故障發(fā)生概率。海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)由于海域不同，導(dǎo)致其安裝窗口期不同，安裝窗口期對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)周期影響巨大，所以，海上風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)之初就考慮將安裝調(diào)試工作量降到最低，如電氣系統(tǒng)在陸上需要完成機(jī)艙發(fā)電機(jī)及輪轂的調(diào)試工作，或者以單葉片吊裝方式提高吊裝風(fēng)速來(lái)增加安裝窗口期等。”康鵬舉說(shuō)。

一位擁有豐富海上項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)院工程師回復(fù)記者：“決不支持陸上風(fēng)機(jī)下海。”他認(rèn)為，陸上風(fēng)機(jī)與海上風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)要求上存在本質(zhì)差別。

另一位來(lái)自設(shè)計(jì)院的相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，陸上機(jī)組做海上環(huán)境適宜性改造或選配下海，并不能真正規(guī)避陸上風(fēng)機(jī)“下海”的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)殛憽⒑C(jī)型的不同是從設(shè)計(jì)源頭開(kāi)始的。

該技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，與陸上風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境相比，海上機(jī)型須達(dá)到更高的防腐、防雷、抗臺(tái)風(fēng)等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)具備更高的海況環(huán)境適應(yīng)性。除了針對(duì)性提高各零部件自身防腐等級(jí)外，更重要的是，要通過(guò)整機(jī)設(shè)計(jì)協(xié)同提高風(fēng)機(jī)在復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境的適應(yīng)性，從而保障海上風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

“海上風(fēng)機(jī)的運(yùn)行可達(dá)性是通過(guò)更高的設(shè)計(jì)安全余量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。海上風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)通常會(huì)有5%至10%的安全系數(shù)余量。以葉根螺栓連接、主軸輪轂螺栓連接設(shè)計(jì)為例，相較陸上風(fēng)機(jī)，海上風(fēng)機(jī)的連接設(shè)計(jì)會(huì)提升10%的安全余量，并通過(guò)更精準(zhǔn)的拉伸法螺栓連接工藝設(shè)計(jì)，來(lái)保障風(fēng)機(jī)全生命周期的連接性可靠。”上述技術(shù)負(fù)責(zé)人表示。

遠(yuǎn)景能源海上風(fēng)電項(xiàng)目負(fù)責(zé)人謝德奎認(rèn)為，相較于陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電需要更高的安全質(zhì)量可靠性，海上風(fēng)機(jī)必須在海上風(fēng)機(jī)供應(yīng)路徑中來(lái)實(shí)現(xiàn)。

改造風(fēng)險(xiǎn)暫無(wú)法完全消除

福建新能相關(guān)技術(shù)人士告訴記者，海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量較大，陸上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量較小。除了要過(guò)技術(shù)改造這關(guān)外，用陸上風(fēng)機(jī)“下海”，單機(jī)容量還必須符合項(xiàng)目核準(zhǔn)時(shí)的技術(shù)要求。

“陸上風(fēng)機(jī)功率小，用于海上風(fēng)電項(xiàng)目將需要更多樁基，經(jīng)濟(jì)性差。”中國(guó)海裝研究院院長(zhǎng)韓花麗認(rèn)為，陸上風(fēng)機(jī)“下海”即使符合項(xiàng)目核準(zhǔn)的技術(shù)要求，也并不是理想的選擇。

另外，據(jù)介紹，海上風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)壽命比陸上風(fēng)機(jī)多出5年時(shí)間。就風(fēng)況來(lái)說(shuō)，海上平均風(fēng)速普遍高于陸上，這意味著海上風(fēng)機(jī)更要具備較高的抗疲勞性和載荷能力。如果陸上風(fēng)機(jī)“下海”運(yùn)行，疲勞強(qiáng)度不足，會(huì)縮短風(fēng)機(jī)的使用壽命。有業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心，陸上風(fēng)機(jī)“下海”方案會(huì)成為讓投資收益損失的“大坑”。

康鵬舉表示，改配陸上風(fēng)機(jī)適應(yīng)海上需要，主要依靠對(duì)海上風(fēng)機(jī)的深刻理解和成熟經(jīng)驗(yàn)，能夠針對(duì)海上應(yīng)用場(chǎng)景的特殊需求在陸上風(fēng)機(jī)中進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，同時(shí)適度增加安全冗余、提高可靠性。如果非要陸上風(fēng)機(jī)“下海”，前提是完全消除這些風(fēng)險(xiǎn)。

然而，據(jù)了解，現(xiàn)階段，還沒(méi)有一家整機(jī)商敢承諾能完全消除上述風(fēng)險(xiǎn)。

“如果開(kāi)發(fā)商知道陸上機(jī)型沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分重新設(shè)計(jì)和改配，達(dá)到海上機(jī)型環(huán)境適應(yīng)性要求，僅僅為了保電價(jià)而采用，作為工程師，我不贊成。”翟恩地表示。

據(jù)了解，海上風(fēng)機(jī)從設(shè)計(jì)源頭上采用了更高的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)避風(fēng)機(jī)失效造成的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)最大化降低項(xiàng)目運(yùn)維成本。測(cè)算顯示，假設(shè)一個(gè)海上風(fēng)場(chǎng)項(xiàng)目的IRR(內(nèi)部收益率)理論上為12%，增加5次故障就會(huì)使其跌至11%，一次批量故障將會(huì)使其跌至7%。