占地球面積約71%的海洋，深邃與神秘，卻也每時(shí)每刻在為人類提供豐富資源。在當(dāng)下全球能源危機(jī)，氣候變暖，需要加速能源變革之時(shí)，海上風(fēng)電則作為一種清潔能源，發(fā)揮著越來越重要的作用。
資源稟賦與市場(chǎng)環(huán)境俱佳，海上風(fēng)電漸成我國(guó)落實(shí)碳中和“生力軍”
近年來，國(guó)家相繼出臺(tái)系列支持政策發(fā)展海上風(fēng)電?！?030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》指出，堅(jiān)持陸海并重，推動(dòng)風(fēng)電協(xié)調(diào)快速發(fā)展，完善海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈，鼓勵(lì)建設(shè)海上風(fēng)電基地。發(fā)展海上風(fēng)電，對(duì)于保障我國(guó)能源安全、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展，特別是對(duì)應(yīng)對(duì)“雙碳”目標(biāo)下面臨的速度、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多重挑戰(zhàn)具有重要意義。
我國(guó)海上風(fēng)能資源豐富、開發(fā)潛力巨大。 根據(jù)發(fā)改委能源研究所《中國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》報(bào)告，中國(guó)水深5-50米海域，100米高度的海上風(fēng)能資源開放量為5億千瓦，總面積為39.4萬平方千米。同時(shí)，中國(guó)擁有超過1.8萬公里的海岸線，可用海域面積達(dá)300萬平方公里，特別是在環(huán)渤海及東南沿海地區(qū)，有效風(fēng)能密度為200-300瓦/平方米以上，全年大于或等于3米/秒的時(shí)數(shù)約為 7000多小時(shí)，大于或等于6米/秒的時(shí)數(shù)約為 4000 小時(shí)，這使得海上風(fēng)電的可利用效率可以達(dá)到光伏(二類)的2倍，比陸上風(fēng)電(二類)高約20%，且同發(fā)電量的海上風(fēng)電占地面積比陸上風(fēng)電小10%，比光伏用地小5%。
基于此，我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展迅速。 數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)規(guī)模已達(dá)2639萬千瓦，占全球總量的54%，躍居世界第一。從蔚藍(lán)大海上吹來的風(fēng)，正成為推動(dòng)我國(guó)踐行大國(guó)擔(dān)當(dāng)，邁向碳中和的生力軍。
挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，緊抓“大、運(yùn)、智、遠(yuǎn)”行業(yè)趨勢(shì)
不容忽視的是，在迎來快速發(fā)展的同時(shí)，嚴(yán)苛的環(huán)境讓海上風(fēng)電面臨著諸多挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有超50%海上風(fēng)電停電故障都和電氣動(dòng)脈直接相關(guān)。 挑戰(zhàn)主要來自三個(gè)方面：第一，設(shè)備離岸遠(yuǎn)，運(yùn)維投入大，“乘數(shù)效應(yīng)”導(dǎo)致運(yùn)維成本是陸上新能源系統(tǒng)的20~30倍以上;第二，響應(yīng)速度慢，判斷故障難，“盲盒效應(yīng)”帶來更高的運(yùn)維難度;第三，海上環(huán)境變化快，時(shí)間不可控，“通道效應(yīng)”使單次故障恢復(fù)時(shí)長(zhǎng)達(dá)陸上風(fēng)電的4~5倍，影響發(fā)電量。由此可見，如何保證海上風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，已成為海上風(fēng)機(jī)發(fā)展關(guān)鍵因素。
在海上風(fēng)電從“紅海近岸區(qū)”走向“藍(lán)海深水區(qū)”的進(jìn)程中，雖然面臨重重困難，但在新能源大勢(shì)的推動(dòng)下，行業(yè)機(jī)遇仍然巨大，并已呈現(xiàn)出“大、運(yùn)、智、遠(yuǎn)”的特點(diǎn)， 即單機(jī)容量大型化、項(xiàng)目擴(kuò)大化;風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維向遠(yuǎn)程、集中管理方式轉(zhuǎn)變;風(fēng)電場(chǎng)向數(shù)字化設(shè)計(jì)和智慧化運(yùn)維靠攏;布局規(guī)劃傾向距離海岸更遠(yuǎn)的位置，漂浮式風(fēng)機(jī)發(fā)展快速。
作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，形成源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化體系的核心支撐之一，海上風(fēng)電在“源”端所發(fā)揮的重要作用正愈發(fā)顯現(xiàn)。面對(duì)時(shí)代機(jī)遇與挑戰(zhàn)，在推動(dòng)能源體系變革的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)間的強(qiáng)強(qiáng)合作，共同創(chuàng)新，正備受期待。
聯(lián)合創(chuàng)新碩果累累，持續(xù)深化未來“突破”可期
合作共贏如今已成為眾多領(lǐng)域內(nèi)秉承的金科玉律。作為能源管理領(lǐng)域的專家，施耐德電氣同樣認(rèn)為，海上風(fēng)電行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，需要形成更開放的環(huán)境，并打通產(chǎn)業(yè)中各環(huán)節(jié)間的屏障，積極促進(jìn)上下游各企業(yè)間的合作創(chuàng)新，不斷推出顛覆式的產(chǎn)品與解決方案，并推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建與持續(xù)完善。
在此方面，施耐德電氣在始終堅(jiān)持開放的合作模式，積極推動(dòng)生態(tài)圈的構(gòu)建，并不斷貢獻(xiàn)自身在行業(yè)積累的豐富經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新生命力。針對(duì)海上風(fēng)電行業(yè)，施耐德電氣基于優(yōu)秀的產(chǎn)品平臺(tái)，強(qiáng)大的全球及本地研發(fā)力量，以及突出的敏捷開發(fā)能力，與明陽(yáng)電氣密切協(xié)作，共同推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新落地。
根據(jù)合作協(xié)議，雙方將在產(chǎn)品聯(lián)合研發(fā)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合制定以及業(yè)務(wù)新模式方面展開深度合作，聯(lián)合推出海上風(fēng)電專用低壓配電柜和MVS-T系列風(fēng)電專用斷路器的升級(jí)，確保滿足設(shè)備參數(shù)要求的同時(shí)，進(jìn)一步完成大功率海上風(fēng)電低壓配電標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
在經(jīng)過了需求轉(zhuǎn)化、方案設(shè)計(jì)、驗(yàn)證交付、優(yōu)化迭代，以及標(biāo)準(zhǔn)起草、修訂等一系列分工協(xié)作和緊密配合后，時(shí)至今日，雙方的全部三項(xiàng)合作成果已全部面世。
首先，基于MVS-T系列風(fēng)電專用斷路器， 推出MVS-T6海上風(fēng)電專用空氣斷路器，研發(fā)生產(chǎn)僅用時(shí)半年，產(chǎn)品1140V下分?jǐn)嗫蛇_(dá)75kA，采用特殊材質(zhì)和工藝，具有優(yōu)良的防腐性能。
此外，針對(duì)5.5MW 海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，產(chǎn)品配置了海事專用的Navy型分閘線圈，一體式控制單元和專用滅弧防護(hù)罩，滿足更嚴(yán)苛機(jī)械環(huán)境下的振動(dòng)、沖擊和碰撞等性能要求以及耐受鹽霧凝露等腐蝕環(huán)境;針對(duì)11 MW海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，為斷路器配備專用滅弧室并采用后備保護(hù)設(shè)計(jì)，可滿足高電壓下更高短路分?jǐn)嗄芰?，外露金屬部件配備耐腐專用?cè)板和螺栓，在海事專用分閘線圈基礎(chǔ)上，增加一整套用于加強(qiáng)開關(guān)側(cè)板以及緩沖的專用附件，有效提高漂浮式應(yīng)用下機(jī)械沖擊和腐蝕性氣體的耐受能力。
該系列產(chǎn)品已通過漂浮式海上風(fēng)電各項(xiàng)嚴(yán)苛環(huán)境特殊試驗(yàn)認(rèn)證，能夠?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)電設(shè)備的連續(xù)健康工作提供切實(shí)保障。今年，MVS-T系列產(chǎn)品已經(jīng)部署于越南金甌海上風(fēng)電項(xiàng)目及廣東珠海桂山海上風(fēng)電項(xiàng)目。
MVS T6系列海上風(fēng)電專用空氣斷路器
其次，WindSeT 海上風(fēng)電專用低壓配電柜，基于施耐德電氣BlokSeT MB海事專用柜打造，可滿足5.5-11MW，3200-5000A，額定電壓最高1140V海上風(fēng)力發(fā)電升壓系統(tǒng)應(yīng)用需求，擁有更強(qiáng)適用性;產(chǎn)品符合耐海洋高鹽霧腐蝕、長(zhǎng)霉、交變濕熱腐蝕、隨機(jī)振動(dòng)、沖擊、碰撞、傾斜搖擺等能力標(biāo)準(zhǔn)，可提供更高安全保護(hù);此外，柜體附件性能優(yōu)異，可減少故障發(fā)生概率，結(jié)合施耐德電氣專業(yè)運(yùn)維指導(dǎo), 擁有更好的可靠性和更長(zhǎng)壽命;同時(shí)，產(chǎn)品規(guī)格尺寸更緊湊，可更好地滿足狹窄的空間要求。
WindSet海上風(fēng)電專用低壓配電柜
最后，雙方基于在各自領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)與探索，共同起草的T/GEIA 15-2022《海上風(fēng)力發(fā)電升壓系統(tǒng)低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》團(tuán)標(biāo)，在技術(shù)方面具有行業(yè)領(lǐng)先性，經(jīng)過公開征求意見，專家評(píng)審后，已于2022年3月31日由廣東省電氣行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布，并已于4月11日起正式實(shí)施。
從產(chǎn)品創(chuàng)新，到標(biāo)準(zhǔn)制定，施耐德電氣與明陽(yáng)電氣的合作已取得了一個(gè)又一個(gè)亮眼的成果，并正沿著行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)，持續(xù)拓展與深化，繼續(xù)在漂浮式海上風(fēng)電領(lǐng)域，創(chuàng)造新的突破。
“合則強(qiáng)，孤則弱。”在新能源快速發(fā)展，并成為推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型重要力量的當(dāng)下，作為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”愿景的見證者與參與者，施耐德電氣一直以來憑借在創(chuàng)新研發(fā)與行業(yè)積淀等方面的優(yōu)勢(shì)，為新能源行業(yè)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。未來，施耐德電氣將繼續(xù)以更加開放的態(tài)度，積極踐行“生態(tài)共建，合作共贏”的發(fā)展理念，攜手新能源行業(yè)內(nèi)各領(lǐng)域合作伙伴，一同致力于創(chuàng)新產(chǎn)品與解決方案的研發(fā)制造，共建可靠、高效的綠色電氣動(dòng)脈，在行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展過程中發(fā)揮更大作用。
