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“氫”舞“風”揚,明陽智能加速遠征“深藍”能源,向海而生
來源:財訊網 發布時間:2022-10-17 10:09:53

10月13日,明陽智能全球首發的2000 Nm³/h堿性水電解制氫裝備正式下線,這也是目前全球最大的單體堿性水電解制氫裝備。

新型2000 Nm³/h堿性水電解制氫裝備具有高質能比、低能耗、模塊化、智能化、集成化等多方面的突出優勢。同時,該產品采用緊湊型槽體設計和特別設計的電極結構,秉承了明陽智能在風電領域一貫推進的“大型化”、“輕量化”的設計理念,將有助于推動制氫產業在科技化與經濟性相融合方面邁上新臺階。

業內人士預計,該產品正式推出后,明陽智能在風電整機制造領域積累的供應鏈優勢、產能優勢以及人才優勢將在水電解制氫設備領域得到進一步釋放。憑借扎實的工業制造基礎,明陽智能有可能快速實現規?;溦稀⒕徒M裝維護、產品持續迭代以及應用場景升級等,從而在氫能源設備領域形成與其在風電整機領域相類似的競爭力水平。

明陽智能似乎始終篤行以“覆蓋當前,占據未來”的前瞻布局和創新產品的雙路奇兵來迎戰市場。

就在此前不到半個月的9月28日,明陽智能剛剛發布了雙轉子漂浮式海上風電平臺“OceanX”,這是目前全球容量最大、重量最輕的雙轉子抗臺風漂浮式風機,“OceanX”的發布一度點燃了業內的關注。

這是明陽智能在新能源裝備“大型化、輕量化”里程碑上再次折桂。據介紹,“OceanX”選用雙轉子結構,在國內首次推出同時搭載兩臺明陽MySE8.3-180風機的“雙子座”設計。機組總容量達到16.6MW,以極具想象力的“V”字型排列,共用一個漂浮式基座,可應用于水深35米以上的全球廣泛海域。

在智能化方面,“OceanX”擁有超過3000個智能感應器,全面感知核心零部件、機組姿態、海洋環境和電力系統因素,在“視”“聽”“感”等全方位感知的同時,充分利用數字孿生技術、人工智能技術,實現全生命周期的健康感知并自我動態調整控制,為新型電力系統提供穩定可靠的能源供給。“OceanX”整體智慧化水平的提升,為海洋生態文明的建立奠定了堅實的基礎。

明陽智能方面透露,“OceanX”平臺的全尺寸產品已開發完成,并計劃在2022年底至2023年初擇機在中國南海海域試水安裝。

強大研發基因,引領深海風能開發“國潮”

為什么在國內率先推進漂浮式?為什么國內首臺漂浮式“單機”尚未普及卻加速推出“雙子座”漂浮式風機?明陽智能總裁兼首席技術官張啟應表示,“隨著全球人口不斷增長,能源問題、糧食問題、環境問題日益嚴重,在尋找到合適的‘第二家園’前,實現人類社會的可持續發展,我們必須跨入海洋文明時代。”

前沿技術加前瞻性布局使明陽智能在未來的深遠海風電主戰場競爭中占據先發優勢。2021年12月7日,明陽智能自主研發的我國首臺漂浮式海上風機成功并網發電。該項目被國家能源局列入2021年度能源領域首臺(套)重大技術裝備項目。

作為大容量、漂浮式海上風電機組的雙料冠軍,十多年的“沉浸式”研發積累已經讓明陽智能具備了海風王者的強大研發創新能力,全面具備了包括超緊湊半直驅、海上大風機、抗臺風、深海漂浮等核心技術。同時,明陽智能還基于中國海上風資源和海上環境特性,通過掌握海量數據,全面分析風速風向、湍流強度、風切變、陣風系數、機組運行狀態等,定制化研發了大容量海上風機。

隨著海上風電開發范圍逐步邁向深遠海,全球范圍內漂浮式風電技術應用與建設項目的熱度快速升溫。根據英國可再生能源公司近期發布的一份報告顯示,在過去12個月里,全球海上漂浮式風力發電項目的裝機容量增加了一倍多,從一年前的91GW增至現在的185GW。全球風能理事會(GWEC)也預測,到2030年,全球漂浮式海上風電新增裝機量占新增風電裝機總量的比重將從0.1%增加到6.1%,全球漂浮式海風累計裝機量將達16.5GW。

顯然,巨大的深藍海能源開發市場也變幻出風電產業發展的新“藍海”。但搶占先機的前提自然是扎扎實實掌握駕馭海洋資源的能力。在深耕半直驅技術路線下,明陽智能通過大容量風機及漂浮式風機在海上風電領域構建起了強大的競爭壁壘,市占率快速提升促使明陽智能已成為海上風電的絕對龍頭。

“氫”舞“風”揚,引領大型化技術降低本

“搶裝潮”過后,面對快速平價化的進程,如何提高發電效率,實現降本增效成為風電行業無可回避的問題。

風機的單機容量大型化將有效提高風能資源利用效率、提升風電項目投資開發運營的整體經濟性、降低度電成本,同時利于大規模項目開發。據 NREL 最新公布的風電成本報告,通過風機大型化、更高效的管理策略等因素可提高風電場57%的發電量,貢獻20 美元/MWh 的 LCOE 降幅。此外,風機大型化使得相同規模的風電場需要安裝的風機數量減少,降低單位容量的材料耗量,疊加風機本身制造效率提升,可降低約 31%的資本支出,貢獻 8 美元/MWh 的 LCOE 降幅。因此,“大”風機具備更優的經濟性,已是風電行業公認的必然趨勢。

依測算,以明陽智能MySE12MW風機為例,在一個100萬千瓦的項目中,8MW機組需要125臺,12MW機組僅需84臺,約減少1/3的機位,節約用海面積30%以上;全場基礎成本降低24%,塔筒成本降低27%,總體降低成本25%以上。另外,由于機位點減少,尾流約減少3-4%,并且因大機組捕風效率提高,發電量整體提升5%以上。

在風機制造環節,明陽智能為代表的中國風電企業正在加速推進風機“大型化”、“輕量化”,提升效率、去除冗余,降低單位成本。明陽智能研發的MySE5.5-11MW海上大型號抗臺風型風機技術已相當成熟,并量產交付。根據國信證券研報,目前,明陽智能發布的海上風機最大容量已達到16MW,位居全球領先水平。

以明陽智能最新推出的“OceanX”為例,明陽CWEA數據顯示,2021年我國新增裝機的風電機組平均單機容量為3514千瓦,同比增長31.7%。行業數據顯示,風電機組單機容量已朝著大型化不斷加速。從2011年到2022年間,海上、陸上平均單機容量分別由2.7千瓦、1.5千瓦上升至5.6千瓦、3.1千瓦,大型化是未來發展必然趨勢。

智能創新性地采用了雙轉子、下風向、單點系泊、復合錨泊系統、翼型塔筒等設計形式,在提升機組發電量的同時,有效降低了平臺極限載荷,系統性地提高了漂浮式平臺的經濟性與穩定性。同時,在平臺關鍵部位應用創新材料,大幅降低制造成本。“大”且“輕”的優勢有助于顯著降低LCOE。

明陽智能對新能源裝備大型化的引領,絕不僅僅體現在風機整機環節。

新近下線的新型2000 Nm³/h堿性水電解制氫裝備具有10%-110%寬頻調諧制氫能力,在消納可再生能源波動性方面實現了技術突破。同時,與同等級設備相比,明陽智能的新型電解槽長度縮小50%,縮減至4.45米,重量僅為55噸,但獨特設計卻實現了電流密度4000-5000A/ m2,位居國際同行業頂尖水平。新設備在經濟性方面的優勢還體現為能耗更低,以2000 Nm³/h的制氫設備為例,應用該產品后每小時可省電600KWH。特別是,該產品在大規模制氫項目的應用中,單位產能設備投資可以減少30%。大型化、輕量化、高性能,這些都將為平價綠氫的推廣奠定更為堅實的裝備技術基礎。

得益于其在應對氣候變化和推動能源系統轉型中的優勢,氫能產業已在世界范圍內成為新興產業,更成為了戰略性產業。在我國,伴隨以新能源為主體的新型電力系統的加速構建,可再生能源發電就地消納問題將需要更充分、多樣的解決方式,而“電+氫”的耦合將是未來重要方向。

毋庸置疑,明陽智能等科技創新型高端裝備制造企業的入局,勢必將加速氫能產業的發展進程。日前,在回答投資者提問時,明陽智能曾表示,公司積極完善自身風、光、儲、氫一體化布局,2022年截至9月底公司新增儲能訂單860Mwh,其中外部訂單460Mwh。

政策利好頻發,風電招標再創新高

在“碳達峰、碳中和”目標下,政策層面對海上風電的利好不斷。包括廣東、廣西、山東、江蘇、浙江、海南等沿海省份都推出海上風電十四五規劃,有分析預估,在十四五期間各省份海上風電裝機容量超過50GW。

以廣東省為例,今年先后發布了《廣東省能源發展“十四五”規劃》、《關于完整準確全面貫徹新發展理念推進碳達峰碳中和工作的實施意見》等指導文件,提出將聚焦海上風電等領域開展基礎與應用基礎研究,規模化開發海上風電,“十四五”時期新增海上風電裝機容量約1700萬千瓦,打造粵東粵西兩個千萬千瓦級海上風電基地。

9月底,汕頭市政府表示推動60GW海風資源開發,打造2000億元新能源產業集群。在廣東省2017-2030年的海風發展規劃中,汕頭以35GW規劃量約占全省深水區規劃裝機的50%,是廣東海風發展重點區域,未來有望擴大至60GW。

此外,10月11日唐山發布《唐山市海上風電發展規劃(2022-2035年)》,指出到2025年,唐山市累計新開工建設海上風電項目2-3個,裝機容量300萬千瓦;到2035年,累計新開工建設海上風電項目7-9個,裝機容量1300萬千瓦以上。

政策引導多次釋放的積極信號也拉動了行業景氣度的提升。據測算,今年上半年風電招標規模約53GW,創下歷史新高。行業統計同時顯示,截止到9月國內風機累計公開招標67.6GW,同比增長118%,其中海風約8GW,陸風約60GW。有分析人士預計,今年全年海風招標量能達到15GW,陸上風電招標預計超70GW,所以今年風電裝機預計在80GW左右,如果超預期可能達到100GW。

招標在一定程度上就預示了明年的裝機規模,因此,招標量的高企也預示了行業景氣度走高。在此背景下,明陽智能等具有核心技術優勢的企業或將率先受益。

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