风电低碳进程中,企业为何主攻塔筒和叶片?

风能卫士 2023-06-26
1816 字丨阅读本文需 5 分钟

风电的发展趋势以及未来方向:如果要实现零碳目标的话,发展风电发电是必然的。目前风电发电主要分为两个部分,陆上风电和海上风电。这两项风电现在都在不断发展,不仅从规模上有所增长,在质量上也有所提高。

然而,风电设备生产制造到风电场建设施工仍存在一定碳排放量,为进一步提高风电的绿色属性,业界正积极探索最新零碳路径。

国内风电招标创历史新高,23年装机大年确定性高

受疫情以及产业链影响,22年我国风电新增装机37.63GW,相比21年有所下滑。据国家能源局和中国电力企业联合会统计,2022全年我国风电新增并网装机量为37.63GW,同比有所下滑,主要系疫情反复影响、风电机组快速升级以及行业技术迭代影响交付等因素所致。22年国内风电招标量突破历史高点。据金风科技业绩演示材料和我们的不完全统计,2022年国内风电公开招标量达89.8GW(不含EPC和框架),同比增幅在65%+,其中,陆风招标76.7GW,海风招标13.1GW。

风电招标领先装机约一年,23有望成为装机大年。从历史上的数据来看,招标对装机数据有明显的领先特征,领先时间在1年左右,与招标项目整体的交货、建设周期基本相符。2022年高涨的招标数据表明风电产业将在2023年重新进入高景气度周期,随着“十四五”进入下半程以及风力发电的性价比提升,2023-2025将迎来风电产业的新上行周期。据三一重能的投资者交流,2023年陆上招标有望在80GW左右,海上20GW左右;据中电联预计,至2023年底我国并网风电容量有望达4.3亿千瓦,以此推算我国2023年新增风电并网装机量有望超过64.5GW,同比增71.4%以上。

从风电并网装机量口径看,全年装机顶峰一般出现在四季度尤其是12月。从近5年新增装机中各月度与季度的占比,发现前三季度新增装机占比整体相近,约在全年的15%左右,四季度一般是全年装机高峰,2018-2022年,四季度新增装机量分别占到全年的40%,49%,82%,65%和49%,近五年平均占比达到57%。

推动风电场从低碳到零碳,塔筒和叶片是主攻方向

行业研究机构伍德麦肯兹指出,风力发电本身并不会排放温室气体,但从全生命周期来看,前期原材料开采获取、到设备生产制造、再到风电场建设施工,各环节都有可能产生大量温室气体。

该机构预测,2020年到2050年期间,全球风电累计装机容量将翻5倍以上,全生命周期碳排放量就可达到5500万吨二氧化碳当量,虽然在全球碳排放总量中占比微乎其微,但这一数字仍不容小觑。

在风电全产业链中,为何风电企业首先将“矛头”指向塔筒和叶片?有行业数据显示,风电全生命周期中约有86%的温室气体排放都来自风机原材料获取和制造板块,而对包括钢材、铝、铜等风机原材料的开采和精炼成为排放的主要来源。不仅如此,当前市面上的风机叶片材料主要为复合材料,拆解成本较高,大量废弃风机叶片都进了垃圾填埋场,解决废弃风机叶片回收问题已成为打通风电可持续发展“最后一公里”的关键。

据维斯塔斯透露,该公司正积极让所用钢材脱碳,大规模利用场内可再生能源,力争使钢材厂产生的碳排放量较常规钢材降低70%。该公司与沃旭合建的海上风电项目中,至少有25%的风机塔筒将由低碳钢材制造。

与此同时,维斯塔斯还表示,该公司推出了最新的叶片回收解决方案,可将叶片材料中复合材料进行分解,即使是此前难以回收应用的环氧树脂也能够再度投入使用,实现循环利用。沃旭方面则承诺,在可回收叶片具备商业化基础后,就将采购该款叶片,推动可回收叶片规模化发展。

除了在低碳塔筒和叶片回收方面的承诺外,沃旭和维斯塔斯还承诺在可持续发展领域探索其他合作,包括提高生物多样性等。

风电设备商,加码可持续制造

事实上,近一段时间以来,全球多国风电设备供应商均在持续深挖减排,不仅纷纷做出短期内实现运营碳中和的承诺,更表示将推动风电供应链实现长期降碳。

去年下半年,西门子歌美飒发布最新可回收叶片技术,并表示将在新投建的海上风电场中使用可回收叶片。我国主流风电整机制造商也在纷纷布局降碳。远景科技集团在其最新发布的《零碳行动报告》中提出,将不断通过轻量化设计及模块化生产,在保证产品质量基础上,从源头减少资源使用和碳排放,还将优化风机制造车间布局,降低物料上线吊装及输送设备能耗。

业界普遍认为,在各国纷纷出台绿色供应链政策措施情况下,未来风电全产业链温室气体排放量将快速下降。

伍德麦肯兹预测认为,随着电网电力逐步向低碳转型,风电整机制造环节温室气体排放量有望降低53%左右,而在风电机组大型化趋势下,同等装机容量的风电场将使用更少的风机,从而能够有效降低风电设备运输成本。另外,电动交通工具应用增加、技术可靠性增长等因素也将有效降低风电设备运输和运维环节排放量。2030年前后,全球风电设备运输和运维环节二氧化碳排放量有望在2021年基础上下降60%。

文章来源: 中国能源报,价值目录,雪球

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