わが国初の海上風力発電プロジェクトである東海大橋プロジェクトの発展から現在まで、10年余りの絶え間ない経験の蓄積と業界内の測量設計、設備研究開発製造と工事建設運営の向上により、わが国の海上風力発電単位のキロワットコストは15700元/キロワット程度に下がった。
しかし、世界の洋上風力発電のコストと電気料金は依然として下がり続けており、2019年フランス、イギリスで新しく発表された洋上風力発電プロジェクトの最低落札価格は人民元に換算してそれぞれ0.39元/キロワット時(2026年並網)と0.35元/キロワット時)2023/25年並網)に達した。 中国の0.75元/キロワット時(2020年)のインターネット料金と比較すると、この数字は依然として大きな下落の余地がある。 明らかに、国家再生可能エネルギー補助金が徐々に脱退する背景の下で、「本プラグインの引き下げ」はわが国の『十四五(第14次5カ年計画)』期間中の洋上風力発電の第一の任務となり、産業チェーン上の企業が奮闘する目標の一つとなる。
海底ケーブルはどうやって本を下げるのですか?
私たちは洋上風力発電のコストダウンを検討する際、大電力ユニットの応用に焦点を当てていることが多い。 さて、ブロワ、基礎及びタワーと並ぶ三つの主要なハードウェア設備の一つである海底ケーブルは、洋上風力発電の総コスト構成の10%程度を占めている。 この部分の降本空間はどこですか。またどれくらいありますか。
ハイケーブルの高い技術含有量は、その高いコストコストを決定した。 水規総院の数字によると、35kVの海底ケーブルの価格は60-150万元/千メートルの間で、220kVの海底ケーブルの価格は400-500万元/千メートルである。
陸上風力発電とは異なり、海上風力発電プロジェクトはまず35kVの海底ケーブルを通じて敷地内に分散したブロワの発電量を海上昇圧ステーションに集め、海上昇圧ステーションから220kVの海底ケーブルで陸上集中管理センターに送る必要がある。 この過程から見ると、海上風力発電の送出コストは陸上風力発電よりはるかに高く、プロジェクトのオフショアが離れるほど海底ケーブル投資コストは大きくなる。
海底ケーブルのコストの低下は、材質、技術、グループネットワーク方式、オフショア距離など多方面の要因に依存しているといえるが、非常に重要な点は施工量の上昇に対応する単価の低下である。
業界の一般的な予測によると、『十四五(第14次5カ年計画)』期間中、中国の洋上風力発電の政策が後退し、体積が次第に増大するにつれて、中国の洋上風力発電単位のキロワットコストは現在の1.6万元から1.3万元程度に下がり、約20%程度のコスト削減空間がある。
偶然ではありませんが、中電建グループ華東測量設計研究院の趙生学校副総エンジニアは、現在、中国の100万キロワットの海上ウィンドファーム群の送出システムの電気コストは0.15元/キロワット時以上であると指摘しています。 設備規模が200~300万キロワット以上に達すると、送出系統の電力コストは0.1元/キロワット時以下に下がる。
また、ケーブルについては銅芯の代わりにアルミ芯を使用し、絶縁材料を国産化した場合、ケーブルのコストも12%-18%下がる見込みだと指摘した。
これは、わが国の洋上風力発電の規模化建設の過程で、洋上風力発電の各環節のコストが「量」に支えられて業界が耐えられる程度に次第に下がっていくことを意味している。
一方、技術革新は業界で公認されている降下経路の一つでもある。
華東院の試算によると、『十四五(第14次5カ年計画)』期間中の洋上風力発電の電気料金水準は0.5~0.55元/kwhの間に実施されなければならない。集電線路と海索価格の分野では、場内および220kV集電線路の配置の最適化、66kV集電線路の採用、絶縁材料の国産化およびアルミ芯による線路投資の低減などの方式によって実現しなければならない。 以上の措置はプロジェクト全体のキロワットあたりのコストを400~500元下げることができる。
以上述べた技術革新の分野では、企業は事前に配置し、産業チェーン全体で協同の局面を形成しなければ、ケーブルのコストを本当に下げることができない。
北極星風力発電網によると、現在、国内の海索分野はすでに革新を突破する勢いを示している。2019年、世界最高電圧等級、最長送電線(距離約100キロ)のフレキシブル直流送電工事である三峡如東海上風電±400kV直流海索の開発に成功した。 この技術は低架橋系ソフトジョイント、1235kV世界最高ケーブル操作過電圧などの技術ボトルネックを突破し、国内の空白を埋め、国際的なリードレベルに達した。
そして、将来、海上風電が深遠な海に発展するにつれて、浮遊式動的ケーブル、330kV海ケーブル、高圧直流海ケーブルなどの技術分野は革新的な方向になる。
ポスト手当時代の考え方
2022年に海上風力発電国の補助金は全面的に脱退し、ポスト補助金時代は企業の研究開発革新能力に対してより高い要求を出した。将来の風力発電企業は絶えず革新すると同時に、品質保証体系とコスト管理レベルの確立を更に強化しなければ、安値を取り戻す圧力の下で涅槃を再生することができない。
2019年末までに、江蘇省、福建省、上海、浙江省、広東省、遼寧省、天津、河北省の計8省市に洋上風力発電プロジェクトが統合され、そのうち、江蘇省の洋上風力発電ユニットの累計統合ネットワーク容量は423万キロワットに達し、全国の洋上風力発電設備の71.3%を占めている。 福建並網容量は45.5万キロワットである; 上海40.5万キロワット; 浙江省25.2万キロワット; 広東省23.6万キロワット; 遼寧省23.6万キロワット 天津9万キロワット; 河北省の2.4万キロワット。
産業政策と標準体系の不断の完備、および洋上風力発電の深遠な海への発展に伴い、浮式風力発電などの新興送風機の基礎工事の技術研究と革新が日程を上げている。 ヨーロッパでは、深遠な海プロジェクトに適応する公共昇圧ステーションと直流並網技術が次第に完備し、2018年にヨーロッパで建設された洋上風力発電の平均離岸距離はすでに33キロ、最も遠い103キロまで伸び、最も深い浮遊式実験ウィンドファームKincardineの水深は77メートルに達した。
先日江蘇省南通市で開催された海上風力発電産業チェーン大会で、水力発電計画設計総院の易躍春副院長は、十四五期間、わが国の海上風力発電開発は「近海を主とし、遠海でモデル化する」と指摘した。 「第15次五ヵ年計画」期間中、「深遠な海を主とし、総合的に利用する」というルートに従って発展する。
確かに、洋上風力発電の巨大市場は業界の発展に多種の可能性を提供して、チャンスも底知れない潜在力の中でますます多様な発展現象を呈している。 編成中の『十四五(第14次5カ年計画)』では、海上風力発電は2025年までに2000万キロワットを実現し、わが国の風力発電設備の総容量の約6%を占め、合理的な規模で産業の順調な発展の道を開くことを目指していることがわかった。