10月13日,明阳智能全球首发的2000 Nm³/h碱性水电解制氢装备正式下线,这也是目前全球最大的单体碱性水电解制氢装备。
新型2000 Nm³/h碱性水电解制氢装备具有高质能比、低能耗、模块化、智能化、集成化等多方面的突出优势。同时,该产品采用紧凑型槽体设计和特别设计的电极结构,秉承了明阳智能在风电领域一贯推进的“大型化”、“轻量化”的设计理念,将有助于推动制氢产业在科技化与经济性相融合方面迈上新台阶。
业内人士预计,该产品正式推出后,明阳智能在风电整机制造领域积累的供应链优势、产能优势以及人才优势将在水电解制氢设备领域得到进一步释放。凭借扎实的工业制造基础,明阳智能有可能快速实现规模化供应链整合、就近组装维护、产品持续迭代以及应用场景升级等,从而在氢能源设备领域形成与其在风电整机领域相类似的竞争力水平。
明阳智能似乎始终笃行以“覆盖当前,占据未来”的前瞻布局和创新产品的双路奇兵来迎战市场。
就在此前不到半个月的9月28日,明阳智能刚刚发布了双转子漂浮式海上风电平台“OceanX”,这是目前全球容量最大、重量最轻的双转子抗台风漂浮式风机,“OceanX”的发布一度点燃了业内的关注。
这是明阳智能在新能源装备“大型化、轻量化”里程碑上再次折桂。据介绍,“OceanX”选用双转子结构,在国内首次推出同时搭载两台明阳MySE8.3-180风机的“双子座”设计。机组总容量达到16.6MW,以极具想象力的“V”字型排列,共用一个漂浮式基座,可应用于水深35米以上的全球广泛海域。
在智能化方面,“OceanX”拥有超过3000个智能感应器,全面感知核心零部件、机组姿态、海洋环境和电力系统因素,在“视”“听”“感”等全方位感知的同时,充分利用数字孪生技术、人工智能技术,实现全生命周期的健康感知并自我动态调整控制,为新型电力系统提供稳定可靠的能源供给。“OceanX”整体智慧化水平的提升,为海洋生态文明的建立奠定了坚实的基础。
明阳智能方面透露,“OceanX”平台的全尺寸产品已开发完成,并计划在2022年底至2023年初择机在中国南海海域试水安装。
强大研发基因,引领深海风能开发“国潮”
为什么在国内率先推进漂浮式?为什么国内首台漂浮式“单机”尚未普及却加速推出“双子座”漂浮式风机?明阳智能总裁兼首席技术官张启应表示,“随着全球人口不断增长,能源问题、粮食问题、环境问题日益严重,在寻找到合适的‘第二家园’前,实现人类社会的可持续发展,我们必须跨入海洋文明时代。”
前沿技术加前瞻性布局使明阳智能在未来的深远海风电主战场竞争中占据先发优势。2021年12月7日,明阳智能自主研发的我国首台漂浮式海上风机成功并网发电。该项目被国家能源局列入2021年度能源领域首台(套)重大技术装备项目。
作为大容量、漂浮式海上风电机组的双料冠军,十多年的“沉浸式”研发积累已经让明阳智能具备了海风王者的强大研发创新能力,全面具备了包括超紧凑半直驱、海上大风机、抗台风、深海漂浮等核心技术。同时,明阳智能还基于中国海上风资源和海上环境特性,通过掌握海量数据,全面分析风速风向、湍流强度、风切变、阵风系数、机组运行状态等,定制化研发了大容量海上风机。
随着海上风电开发范围逐步迈向深远海,全球范围内漂浮式风电技术应用与建设项目的热度快速升温。根据英国可再生能源公司近期发布的一份报告显示,在过去12个月里,全球海上漂浮式风力发电项目的装机容量增加了一倍多,从一年前的91GW增至现在的185GW。全球风能理事会(GWEC)也预测,到2030年,全球漂浮式海上风电新增装机量占新增风电装机总量的比重将从0.1%增加到6.1%,全球漂浮式海风累计装机量将达16.5GW。
显然,巨大的深蓝海能源开发市场也变幻出风电产业发展的新“蓝海”。但抢占先机的前提自然是扎扎实实掌握驾驭海洋资源的能力。在深耕半直驱技术路线下,明阳智能通过大容量风机及漂浮式风机在海上风电领域构建起了强大的竞争壁垒,市占率快速提升促使明阳智能已成为海上风电的绝对龙头。
“氢”舞“风”扬,引领大型化技术降低本
“抢装潮”过后,面对快速平价化的进程,如何提高发电效率,实现降本增效成为风电行业无可回避的问题。
风机的单机容量大型化将有效提高风能资源利用效率、提升风电项目投资开发运营的整体经济性、降低度电成本,同时利于大规模项目开发。据 NREL 最新公布的风电成本报告,通过风机大型化、更高效的管理策略等因素可提高风电场57%的发电量,贡献20 美元/MWh 的 LCOE 降幅。此外,风机大型化使得相同规模的风电场需要安装的风机数量减少,降低单位容量的材料耗量,叠加风机本身制造效率提升,可降低约 31%的资本支出,贡献 8 美元/MWh 的 LCOE 降幅。因此,“大”风机具备更优的经济性,已是风电行业公认的必然趋势。
依测算,以明阳智能MySE12MW风机为例,在一个100万千瓦的项目中,8MW机组需要125台,12MW机组仅需84台,约减少1/3的机位,节约用海面积30%以上;全场基础成本降低24%,塔筒成本降低27%,总体降低成本25%以上。另外,由于机位点减少,尾流约减少3-4%,并且因大机组捕风效率提高,发电量整体提升5%以上。
在风机制造环节,明阳智能为代表的中国风电企业正在加速推进风机“大型化”、“轻量化”,提升效率、去除冗余,降低单位成本。明阳智能研发的MySE5.5-11MW海上大型号抗台风型风机技术已相当成熟,并量产交付。根据国信证券研报,目前,明阳智能发布的海上风机最大容量已达到16MW,位居全球领先水平。
以明阳智能最新推出的“OceanX”为例,明阳CWEA数据显示,2021年我国新增装机的风电机组平均单机容量为3514千瓦,同比增长31.7%。行业数据显示,风电机组单机容量已朝着大型化不断加速。从2011年到2022年间,海上、陆上平均单机容量分别由2.7千瓦、1.5千瓦上升至5.6千瓦、3.1千瓦,大型化是未来发展必然趋势。
智能创新性地采用了双转子、下风向、单点系泊、复合锚泊系统、翼型塔筒等设计形式,在提升机组发电量的同时,有效降低了平台极限载荷,系统性地提高了漂浮式平台的经济性与稳定性。同时,在平台关键部位应用创新材料,大幅降低制造成本。“大”且“轻”的优势有助于显著降低LCOE。
明阳智能对新能源装备大型化的引领,绝不仅仅体现在风机整机环节。
新近下线的新型2000 Nm³/h碱性水电解制氢装备具有10%-110%宽频调谐制氢能力,在消纳可再生能源波动性方面实现了技术突破。同时,与同等级设备相比,明阳智能的新型电解槽长度缩小50%,缩减至4.45米,重量仅为55吨,但独特设计却实现了电流密度4000-5000A/ m2,位居国际同行业顶尖水平。新设备在经济性方面的优势还体现为能耗更低,以2000 Nm³/h的制氢设备为例,应用该产品后每小时可省电600KWH。特别是,该产品在大规模制氢项目的应用中,单位产能设备投资可以减少30%。大型化、轻量化、高性能,这些都将为平价绿氢的推广奠定更为坚实的装备技术基础。
得益于其在应对气候变化和推动能源系统转型中的优势,氢能产业已在世界范围内成为新兴产业,更成为了战略性产业。在我国,伴随以新能源为主体的新型电力系统的加速构建,可再生能源发电就地消纳问题将需要更充分、多样的解决方式,而“电+氢”的耦合将是未来重要方向。
毋庸置疑,明阳智能等科技创新型高端装备制造企业的入局,势必将加速氢能产业的发展进程。日前,在回答投资者提问时,明阳智能曾表示,公司积极完善自身风、光、储、氢一体化布局,2022年截至9月底公司新增储能订单860Mwh,其中外部订单460Mwh。
政策利好频发,风电招标再创新高
在“碳达峰、碳中和”目标下,政策层面对海上风电的利好不断。包括广东、广西、山东、江苏、浙江、海南等沿海省份都推出海上风电十四五规划,有分析预估,在十四五期间各省份海上风电装机容量超过50GW。
以广东省为例,今年先后发布了《广东省能源发展“十四五”规划》、《关于完整准确全面贯彻新发展理念推进碳达峰碳中和工作的实施意见》等指导文件,提出将聚焦海上风电等领域开展基础与应用基础研究,规模化开发海上风电,“十四五”时期新增海上风电装机容量约1700万千瓦,打造粤东粤西两个千万千瓦级海上风电基地。
9月底,汕头市政府表示推动60GW海风资源开发,打造2000亿元新能源产业集群。在广东省2017-2030年的海风发展规划中,汕头以35GW规划量约占全省深水区规划装机的50%,是广东海风发展重点区域,未来有望扩大至60GW。
此外,10月11日唐山发布《唐山市海上风电发展规划(2022-2035年)》,指出到2025年,唐山市累计新开工建设海上风电项目2-3个,装机容量300万千瓦;到2035年,累计新开工建设海上风电项目7-9个,装机容量1300万千瓦以上。
政策引导多次释放的积极信号也拉动了行业景气度的提升。据测算,今年上半年风电招标规模约53GW,创下历史新高。行业统计同时显示,截止到9月国内风机累计公开招标67.6GW,同比增长118%,其中海风约8GW,陆风约60GW。有分析人士预计,今年全年海风招标量能达到15GW,陆上风电招标预计超70GW,所以今年风电装机预计在80GW左右,如果超预期可能达到100GW。
招标在一定程度上就预示了明年的装机规模,因此,招标量的高企也预示了行业景气度走高。在此背景下,明阳智能等具有核心技术优势的企业或将率先受益。