依據(jù)《巴黎協(xié)定》條款約定,到2100年,歐盟承諾幫助全球變暖保持在2℃以內(nèi),目標(biāo)是1.5℃,到2050年歐盟二氧化碳排放量將比1990年排放水平降低至少80%。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要在完成歐盟能源系統(tǒng)完全脫碳的同時,大量增加可再生能源占比。風(fēng)能無疑將成為歐洲能源轉(zhuǎn)型的主力軍,預(yù)計到2050年,電力將滿足歐洲總能源需求的41%至53%,其中風(fēng)能將提供一半以上的電力供應(yīng),這相當(dāng)于700GW—1200 GW的風(fēng)電裝機(jī)容量。
*編譯自ETIP-Wind
與此同時,面對風(fēng)電補(bǔ)貼、成本的壓力,以及并網(wǎng)、運(yùn)維和海上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),歐洲風(fēng)能技術(shù)與創(chuàng)新平臺(ETIP-Wind)確定了2020-2027年間的重點(diǎn)研究與創(chuàng)新方向和發(fā)展優(yōu)先級。涉及的研究領(lǐng)域包含:并網(wǎng)及系統(tǒng)集成、運(yùn)行與維護(hù)、下一代風(fēng)能技術(shù)、降低海上風(fēng)電成本技術(shù)、漂浮式海上風(fēng)電與人才資源等方面,部分內(nèi)容介紹如下。
領(lǐng)域一:并網(wǎng)與集成技術(shù)
風(fēng)電已經(jīng)成歐洲主流發(fā)電來源,占比達(dá)歐洲電力需求的14%。風(fēng)電將成為歐洲能源系統(tǒng)的中堅力量,到2050年,風(fēng)能在電力結(jié)構(gòu)中的份額將從30%增至50%。國際能源署(IEA)估計,到2027年,風(fēng)電將成為歐洲最大的能源來源,電力系統(tǒng)能否滿足可再生能源并網(wǎng)需求,將成為發(fā)展的關(guān)鍵。目前,要求可再生能源運(yùn)營商與傳統(tǒng)電廠標(biāo)準(zhǔn)一致,這將導(dǎo)致額外費(fèi)用,是對資源的浪費(fèi)。大家觀念上必須有所轉(zhuǎn)變,即從要求可再生能源適應(yīng)現(xiàn)有電力系統(tǒng),轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)有系統(tǒng)適應(yīng)可再生能源。
并網(wǎng)與系統(tǒng)集成領(lǐng)域研發(fā)與創(chuàng)新計劃
領(lǐng)域二:運(yùn)行維護(hù)市場
運(yùn)營與維護(hù)技術(shù)是風(fēng)能技術(shù)的核心,運(yùn)維市場在風(fēng)能產(chǎn)業(yè)中競爭激烈。除整機(jī)商以外,很多專業(yè)公司也提供運(yùn)維服務(wù)。對于整機(jī)商來說,機(jī)組服務(wù)合同僅占年收入的15%—20%,據(jù)估計,風(fēng)電機(jī)組運(yùn)營成本可達(dá)到總體成本的20%。運(yùn)維技術(shù)的開發(fā)大多由私有企業(yè)完成,同時也需要多領(lǐng)域(自動化控制、機(jī)器人以及大數(shù)據(jù)分析)的解決方案。隨著風(fēng)電越來越依賴于應(yīng)用數(shù)字技術(shù)以及與其他能源的通信與集成,網(wǎng)絡(luò)安全的重要性日益提升。
運(yùn)行維護(hù)領(lǐng)域研發(fā)與創(chuàng)新計劃
領(lǐng)域三:下一代發(fā)電技術(shù)
在歐洲許多國家的新增電力裝機(jī)中,風(fēng)電成本是最低的。盡管如此,政府與用戶期望風(fēng)電能夠繼續(xù)降低成本,以便加速脫碳的過渡期。風(fēng)電行業(yè)在持續(xù)承受著壓力的同時,為市場提供高質(zhì)量、低成本的設(shè)備。其壓力來源于幾個方面:首先,新的競價機(jī)制已經(jīng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電成本快速下降,同時也降低了供應(yīng)鏈的利潤;其次,非歐盟供應(yīng)商提供的高質(zhì)量材料及零部件價格,高于歐洲供應(yīng)鏈;第三,限制性貿(mào)易政策使得關(guān)鍵部件使用的原材料上漲,如鋼鐵、玻纖等。
下一代發(fā)電技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新計劃
領(lǐng)域四:海上風(fēng)電成本優(yōu)化
發(fā)展海上風(fēng)電主要由兩方面驅(qū)動:第一,海上有著更好的風(fēng)資源,風(fēng)速與空氣密度更大;第二,海上風(fēng)電機(jī)組容量更大且可利用小時數(shù)更高。開發(fā)海上風(fēng)電雖然成本較高,但在綠色電力生產(chǎn)上有更好的經(jīng)濟(jì)效益。近年來,海上風(fēng)電成本已經(jīng)大幅下降,從150歐/MWh下降到65歐/MWh以下。海上風(fēng)電場的成本控制難點(diǎn)在于海上風(fēng)電基礎(chǔ)、海纜以及海上升壓站平臺。除此之外,還與支持部件,安裝方式以及運(yùn)輸船舶有關(guān)。海上風(fēng)電設(shè)備占據(jù)海上風(fēng)電場成本的50%以上,是成本控制上最難的領(lǐng)域。
海上風(fēng)電降本技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新計劃
領(lǐng)域五:漂浮式海上風(fēng)電
漂浮式海上風(fēng)電是一種即將快速成熟的技術(shù),有可能用于鞏固歐洲在全球可再生能源領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。歐洲公司是漂浮式的先驅(qū),占據(jù)全球50多個項目中的3/4。目前,亞洲漂浮式海上風(fēng)電市場逐步開放加快發(fā)展,歐洲的漂浮式風(fēng)電規(guī)劃動力不足。
漂浮式海上風(fēng)電研發(fā)與創(chuàng)新行動計劃
領(lǐng)域六:人才資源與技能
歐洲風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正在快速增長,從2004年的34GW到2019年超過190GW,15年內(nèi)裝機(jī)量增長近五倍。與此同時,風(fēng)電從業(yè)人員增長了四倍,超過30000人。風(fēng)電行業(yè)的就業(yè)增長有兩方面原因:第一是增長的市場規(guī)模,需要更多的機(jī)組生產(chǎn)與安裝;其次是現(xiàn)役機(jī)組的老化,老舊機(jī)組需要更密集的維修維護(hù)。
然而,現(xiàn)有熟練技能的勞動力以及技術(shù)不足以對增長的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)需求提供穩(wěn)定的支持。到2030年,預(yù)計有15,000個崗位缺口,主要集中在運(yùn)營和維護(hù)方面。
評論