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    金风科技周云志:未来能源与风电产业发展

    来源:能见App 发布时间:2019-09-11 10:30 阅读数:8479

    由国家信息中心、盐城市人民政府和新华日报社主办的2019年中国新能源高峰论坛于9月5日至9月7日在江苏盐城举行。本届高峰论坛聚焦能源转型与革命,共探发展机遇与挑战,共商行业前景与未来。

    金风科技副总裁周云志出席本次论坛并发表主旨演讲,他演讲的题目是《未来能源与风电产业发展》。以下为演讲全文整理。

    我国以传统化石能源为主的能源利用体系不可维系,过去几十年的发展,不管是煤炭的开采,还是煤炭的燃烧,都给生态环境造成了极大伤害,严重制约了地方经济发展。采煤沉陷区生态环境治理与恢复迫在眉睫,空气污染带来的人体健康伤害也显而易见,全球每年因空气污染致死的近千万人,中国超过百万。

    面对日益严峻的生态环境问题,人们意识到以传统化石能源为主的能源利用体系不可持续,逐步摆脱对化石能源的依赖已成为各国的共同选择,可再生能源成为全球战略性新兴产业。

    截至2018年底,全球共有169个国家制定了可再生能源发展目标,比2005年初的55个国家增加了三倍。欧盟承诺2030年可再生能源在能源生产中的比例提高至32%,德国提出2030年可再生能源发电占比达到50%,美国也提出2030年可再生能源利用率达50%,丹麦提出了未来能源利用全部来自可再生能源的发展目标。

    作为负责任的大国,中国政府也积极推进能源革命,并在国际上作出承诺:到2020年,使非化石能源占一次能源消费比重提高至15%,到2030年达到20%左右。

    可再生能源地位攀升

    过去20年,我国能源结构发生了重大变化,传统能源装机量占比从2000年的75%下降到目前的62%,到2020年将控制在55%左右,而可再生能源(含水电)装机量从2000年的20%上升到36%以上,2020年计划达到39%。

    可再生能源正在成为当代电力系统的重要组成部分,过去可再生能源只是一个补充能源,现在正在向替代能源发展。风能、太阳能、生物质能、地热能等新能源将逐步占据主导地位。截至2018年底,全球可再生能源装机总量1246GW,其中风电591GW,光伏505GW,2018年新增风电51GW,光伏104GW。可再生能源在电力系统中的比例逐年提升,2018年达到26.2%。可再生能源的使用也在不断上升,美国可再生能源占比甚至已经超过了化石能源;在欧洲的丹麦、西班牙,特别是德国,都有了很长足的进步;中国在全面建设小康社会,中华民族伟大复兴的道路上,也意识到能源转型的重要推动作用,并取得了较大成果:光伏、风电占比提高,中国成为全球最大的可再生能源生产国和消费国。

    风电进入新的发展阶段

    我国以风能、太阳能为代表的可再生能源产业发展迅速,成就举世瞩目。可再生能源的经济效益和社会效益将会是我国未来经济增长的重要动力之一。可再生能源的产业规模也逐步发展到了世界第一,2018年,全球超过41%风电装机容量来自中国,我国电力年新增装机一半以上来自可再生能源。可再生能源发展驱动了全球能源转型。那么当前风电行业的发展,进入了一个新的阶段,主要有三个特征:第一就是引领能源消费革命;第二就是由补充能源向替代能源的转变;第三就是全球能源的转型。这些给风电行业带来了新的发展机遇,未来整个风电行业的发展将呈现更广阔的空间。

    相比于化石能源,风电对社会的经济环境和社会效益,都发挥着巨大的作用。初步测算,“十三五”期间到2020年,风电及相关产业年产值将达3500万亿元,拉动就业超过200万人。到2020年,全国风电年发电量将达到4200亿千瓦时,约占全国总发电量的6%,相当于每年节约1.5亿吨标准煤,减少排放二氧化碳3.8亿吨,二氧化硫130万吨,氮氧化物110万吨,对减轻大气污染和控制温室气体排放起到重要作用。

    相比传统化石能源,风电在节能减排上的表现更为突出。根据清华大学能源环境经济研究所与发改委能源所的测算,相比风电,燃煤火电在全生命周期内的能耗及污染物排放更多,能耗是风电的近2000倍,二氧化碳的排放是风电的2300多倍,风电在节能减排方面表现更为突出。

    未来风电技术与应用

    随着可再生能源地位的逐渐攀升,以及风电在发展过程优势的突显,对未来风机技术预测和发展潜力,尤其是海上风电,可归纳为以下几点:大型化,是未来发展的趋势,这主要表现在大兆瓦海上机组、大叶片、高塔架/柔塔等方面。以金风科技GW184-6.45MW机组为例,叶轮直径是足球场长度的2倍,是波音787飞机翼展长度的3倍;模块化和结构化,为了使得风机具有更强的适应性,风机需要个性化设计。但如果只是机型变化过于频繁是不现实的,需要通过模块化设计、软件提升以及发电机分瓣技术来实现;智能化,这主要通过智能风机、智能风电场、能源互联网来实现。

    未来风电创新突破的技术路径可以通过理论突破,试验测试和提升数字化能力三个路径实现。理论层面上,目前我国在风能的理论方面投入仍比较薄弱,需要在风资源、叶片模型、电机、变桨变流器等理论方面加强研究。举个例子,可以通过复杂系统的多体动力学仿真,建立整机和塔架基础的刚柔耦合模型,实现与气动计算软件和控制求解器的联合仿真,高精度模拟风机在复杂载荷下的实际运行状况。

    试验测试,结合产品模拟仿真与试验台测试去加速产品的开发迭代效率,全面支撑技术创新。金风科技具备国际一流的从部件、系统、整机、场网全覆盖的四级试验验证能力,同时拥有国内最先进的低速大扭矩直接测量,国内唯一高精度装机传动效率测试,在江苏盐城将建立世界最大16MW级自由度传动实验室。

    提升数字化能力,主要通过风的数字化、风机的数字化、风电场的数字化、工程的数字化、运维的数字化五个维度实现,推出智能风机整机级风机产品。以BIM系统的运用为例,不仅在工程运用当中实现图纸的三维设计,同时实现造价安全,施工进度等一体化管理,使我们在家里就能对现场有一个清晰了解,同时对施工过程中的工艺进行监控和管理。

    做数字化的过程还是要回归初心,要创造价值,特别是对发电企业来说能够降低度电成本,我们总结为“线上智慧大脑,线下高效前台”,我们必须通过数字化和我们线下组织的调整,流程的调整,管理方式的调整来实现我们线上数字化平台的智慧运行,来达到给客户创造价值这样一个目的。

    金风属地化产业集群推动行业和社会发展

    金风科技扎根盐城,自2010年入驻盐城大丰,经营业绩连续7年保持20%以上稳定增长,具备1000台/套机组年生产能力,十年间,实现了风电行业六个“最”的飞跃:

    中国最全的风电产业集聚区:已建成总装厂、6MW试验台、叶片试验台、气象运维项目、海上求生实训平台、临港智能化生产线等项目,同时,带动中车发电机、双菱结构件、中材叶片、上纬新材料等16家风电配套企业落户盐城。

    中国最大的风电产业园区:自2010年入驻大丰以来,累计实现产值182.6亿元,纳税达6.5亿元,已从盐城向全世界24个国家出口风力发电机组。以金风为龙头的风电产业集群(大丰、阜宁)累计产值超600亿元,年产值超100亿元。

    世界最大最全最先进的实验中心:投资13亿建成全球技术水平最高、设备最先进,研发和实验能力最强的世界级风电实验室。建成后,将达到美国NREL国家实验室和荷兰ECN能源研究中心同等能力和水平。

    中国最早的海上风电制造基地:2010年投产;2012年完成如东潮间带项目;2013年被认定为“国家战略性新兴产业(海上风电)区域集聚发展试点;2015年完成首台6MW机组安装调试;2017年完成兴化湾6.7MW和大丰润龙6.45MW样机安装工作。

    中国领先的海上运维服务基地:依托海上风电求生和实训与技术平台,持续培养行业所需专业化运维人才,重点建设以大数据分析和信息化支撑的智能运维及数字化运维。批量运行项目指标名列前茅,全力打造中国海上风电运维服务第一品牌。

    世界领先的海上风电培训中心:成立金风大学海上风电培训中心,编写海上风电从业人员系列教材,投资建设国际一流的海上机组技术实训平台、求生平台,规范国内的海上风电人才培养体系,为行业参与相关方培养出专业海上风电人才。

    今年的8月28日,金风科技花费5~6年的时间,获得了风电行业内的第一个全国质量奖。因为金风人不断追求卓越,从不骄傲,虚心向国内外同仁学习他们的优点,使之变成我们自身的驱动力,不断认识到我们与最卓越企业间的差距,所以我们一直不断在追求卓越的路上。

    金风科技始终怀揣促进全球清洁能源可持续利用的梦想,积极参与并推动全球清洁能源革命性创新,为世界各地的全人类提供可负担、愿负担的可再生能源;确保未来能源供给系统和能源生态系统的稳定和可靠;帮助人类实现自然和社会的和谐、可持续发展。

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