風機越做越大、質量問題愈演愈烈,歐美風電業激辯設定“風機尺寸上限”

如何讓風機尺寸“更大”?這似乎已成為全球風機制造商們的競爭趨勢。但因歐洲工廠供應鏈難以跟上對“大”的追求,“大風機”的質量問題愈演愈烈,分析師們敦促停止這場“風機軍備競賽”。


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8月23日,能源顧問公司Wood Mackenzie在報告中指出,近年來,風機葉片長度不斷刷新紀錄,單機容量持續突破極限,確實尺寸的增大是降低海上風電成本的關鍵,但在建造這些大尺寸風機時,配套設施也急需跟上,這也意味著,以前的配套設施略顯過時,而更新供應鏈需要大量投入。

因此Wood Mackenzie呼吁,要為海上風機制定可持續發展路線,與巨型風機配套的設施和服務都急需跟上,比如海上風機安裝船、港口服務,這也會導致部分現在部分風機供應鏈被迫淘汰:

風機葉片和塔架的尺寸變大,必須匹配更大的風機機艙。反過來,更大的葉片需要新的模具,一些工廠不得不關閉,因為它們已無法容納這些大規模的葉片尺寸。

同樣,由于需要支持更大的風機尺寸,需要采用四節段和五節段塔筒,到2029年,對塔架節段的需求將增加3.5倍。

歐洲行業組織“風電歐洲”此前指出,到2030年,歐洲港口將需要投資65億歐元以支持海上風電的擴張,包括擴大面積、加固碼頭、改善深海港口等,否則無法承載安裝超大型風機的需求。

Wood Mackenzie則預測在2026年前,若是要達到每年新增30吉瓦的裝機量,建設海上風電供應鏈需要270億美元投資,其中更換船需要約130億美元的投資。

貿易組織 WindEurope 發言人Christoph Zipf表示,近年來,歐洲加速開發更大的風機并未有太大幫助,這場“軍備競賽”需要放慢速度。

許多歐洲風機制造行業高管們希望結束風機加速“變大”的時代,而為風機模型制定標準大小,則被視為幫助制造商們實現可持續性快速發展的最佳方式。

海上風電船舶公司Cyan總經理Torgeir Ramstad認為,風機尺寸的上限將為行業制定一定的標準,防止市場盲目競爭:

我們迫切需要這種電力,而快速建設的方法就是工業化、精簡、標準化。

當歐洲企業意識到,需要巨額投資重建風機供應鏈且與中國等亞洲各國間的競爭愈發,這場關于“風機尺寸標準”的激辯愈演愈烈。

歐美風電業“承擔不起”的巨額投資?

歐美各國都為風電制定了雄心勃勃的計劃和目標。美國總統拜登計劃到2030年前,在美國安裝30GW的海上風力發電場,而目前基本為零。

在歐洲,包括英國、德國和荷蘭在內的國家今年早些時候承諾,到2030年,風力發電總量將達到120GW,是目前容量的四倍多。

但政府的雄心壯志,對歐洲風機制造商們而言是巨大的壓力。

一方面,更大的風機需要不斷更新換代的供應鏈,舉例來說,對于安裝風機的船舶制造商而言需要適應風機尺寸和重量的劇增。

風機巨頭維斯塔斯首席技術官Anders Nielsen表示,需要加固碼頭以應對日益變重的風機機艙。

Wood Mackenzie在報告中指出,全球約一半的安裝船或將退役,因為它們的設計無法適應較新的大型風機型號,若更換船舶需要約130 億美元的投資。

Ramstad則指出,大量投資新型號船舶的船東們也發現它們很快就被淘汰,船東已經因不斷更新換代“受傷了”。

除了更換船舶船舶的投資外,Wood Mackenzie估計,到2026年,為了實現歐洲政府對于大風機的追求需要大約270億美元的投資:

其中大部分投資將在未來兩年內完成,以用于設施的擴建。這270億美元不包括完整的供應鏈建設,只是安裝、基建、塔架、葉片和機艙所需。

那么在2030年之后,仍需要類似規模的產能增長來支持每年新增 30 吉瓦的裝機量。此外,還要擴大地基的制造能力。由于其重量和尺寸較大、物流復雜且需要針對各個站點進行定制,因此它比供應鏈的其他方面更具挑戰性。

另一方面,風機的維護成本已經花費了這些制造商數十億美元。

華爾街早些時候曾介紹,最近幾年,風力渦輪機的故障正在上升,維修等售后成本已經給制造商造成負擔。

這些問題反映出的可能是風力渦輪機根本性和系統性的設計缺陷:渦輪機制造商一直追求制造更大、更強勁的風力渦輪機,但如今,市場擔憂這些生產商可能已經過度使用了該技術。當這些龐大的設備出現問題時,修復成本高昂。

為風機尺寸制定標準的辯論

在投資越來越大的情況下,有觀點認為,歐洲放慢對風機尺寸的追求,而是專注于對現有尺寸制定行業標準,可能是歐洲風電行業可持續發展的最佳方式。

西門子歌美颯首席執行官Jochen Eickholt表示,雖然風機尺寸不斷變大在技術上是可行的,但“更大的風機需要目前尚不完善的適當基礎設施,包括港口和船舶”。

行業機構全球風能理事會首席執行Ben Backwell認為,風電行業現在應該在現有模型的基礎上制定標準:

“項目可以從船舶和起重機等安裝設備和基礎設施的投資中受益,而這些設備和基礎設施不會因為渦輪機尺寸的不斷增加而過時。”

但還有觀點認為,隨著全球風電行業的競爭日趨激烈,專注于現有模型可謂“說起來容易做起來難”。

分析師表示,就在海外風電企業仍在為成本發愁時,中國的風電整機單機容量正在趕超歐洲,葉輪直徑方面也將反超歐美,同時價格優勢顯著,平均投標價格明顯走低。

Iberdrola作為全球最大的風電場開發商之一,支持放緩對大風機的開發速度,但認為沒有必要設定行業上限。隨著未來利潤率的提高,有信心該行業將出現新的動力,并會發展更大的規模。

Nielsen也持有蕾絲觀點,強調負責任的開發的必要性:

“真正滿足市場需求的唯一方法是放慢風機的更新換代速度。“這個行業需要成熟,每個人都必須在供應鏈中賺錢才能讓它持續下去。”

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