技術創(chuàng)新永遠是行業(yè)進步的源頭,而風電,正是一個靠技術驅動的產業(yè)。 眼下,競價將至,平價已并不遙遠。在中車株洲電力機車研究所有限公司風電事業(yè)部副總經理兼總工程高首聰看來,在行業(yè)降本增效大趨勢下,企業(yè)唯有應對成本挑戰(zhàn),依靠技術創(chuàng)新和更深層次的產業(yè)鏈價值挖掘,才能在殘酷的市場競爭中保持優(yōu)勢。 低風速下的發(fā)電效率提升仍是技術突破方向 此前業(yè)內曾有預測,受益于豐富的資源優(yōu)勢,三北地區(qū)將在平價上網中最先獲得成本優(yōu)勢。相對于三北地區(qū)來說,中東南部風資源遜色,但可開發(fā)量巨大。 國家氣象局評估數據:我國中東南部風速在5米/秒以上達到經濟開發(fā)價值的風能資源有10億千瓦。而目前在湖南、湖北、浙江、安徽等低風速重點區(qū)域,其單位國土面積風電裝機僅為13千瓦/平方公里,遠低于歐洲平均水平,開發(fā)潛力遠未挖掘出來。 我們暫且拋開風資源優(yōu)劣不表,未來平價上網對南北資源可謂“一視同仁”。那么,資源劣勢是否能夠靠機組性能彌補?低風速區(qū)域如何使度電成本滿足平價上網的需求?種種來看,技術創(chuàng)新能力仍然是考驗制造企業(yè)能否立足市場的核心標準之一,因為在即將到來的“競價”大考中,LCOE、發(fā)電量、可利用小時數等這些指標始終是衡量一個風場收益率高低的關鍵。 高首聰認為:面對競價、平價上網需求,高塔筒、長葉片和大功率的機型將仍是低風速和分散式風電的主要技術發(fā)展方向。 高塔筒、長葉片可以在風剪切高的區(qū)域增加捕風量,提升發(fā)電效率;而大功率,無疑是提升山地項目單位土地面積利用率的最佳手段。針對低風速市場,中車株洲所著重提升了雙饋機型在低風速段的發(fā)電性能,如日前在2018北京國際風能大會上亮相的具有完全自主知識產權的3.xMW平臺化風電機組,其搭載超級雙饋技術,獲得由北京鑒衡認證中心頒發(fā)的3.x MWD146風電機組型式認證暨新技術認證證書,意味著超級雙饋專項技術也得到了行業(yè)的權威認可。
中車株洲所3.x MWD146機組型式認證頒證儀式,右三為高首聰先生
分體吊裝、技術降噪 分散式風電開發(fā)需針對性設計 2018年,中國風電走向城市與社區(qū)。伴隨著分散式風電的風生水起,一系列發(fā)展問題也浮出水面,尤其是面臨中東南部的山地地形與生態(tài)紅線規(guī)避,風電項目施工難上加難。 高首聰告訴記者,當前,中車株洲所的產品及服務從測風選址、運輸吊裝、智能風機、智慧運維、風機延壽到智能制造等各個環(huán)節(jié)進行降本增效,核心目標是降低風機全生命周期度電成本,技術創(chuàng)新思路比較清晰。 “模塊化設計是針對中東南部分散式市場的另一個技術突破點!备呤茁斦f,“風機功率越高,本身重量越大;谀K化設計的分體吊裝模式,可以使2MW吊裝平臺滿足3MW風機的吊裝需求,降低單位土地面積內的施工成本! 成本降低的同時,基于“降噪”需求的環(huán)境友好型風機也成為下一代風機技術的追逐點之一。
中車株洲所3MW風電機組風電場
低風速、分散式市場的興起為風電技術提出了新的發(fā)展要求。據了解,中車株洲所同期推出的2.xMW/U10分布式風電機組以及WT2500D146智能風電機組皆為低風速市場量身打造,其中WT2500D146更是將超低風速風資源開發(fā)標準下探至4.5m/秒,在低風速市場上,中車株洲所已進行全面布局。 智能化整體解決方案成主流 此前有業(yè)內專家指出,今年部分地區(qū)整機投標價格已降至3000元/千瓦。整機利潤的進一步被壓縮以及風電智能化運維發(fā)展,使得多數整機制造企業(yè)向著全產業(yè)鏈服務商的方向轉變,以尋求新的利潤增長點。 風電智能化技術主要包括風機本身的智能化、智能監(jiān)控中心(風電場運行數據應用)以及智能化運營管理三個主流方向?梢钥吹降氖,幾乎所有的制造企業(yè)都在這幾個方向發(fā)力,打造涵蓋風電全生命周期的智能化解決方案。 “智能風機以及智能運維,是我們很早就部署的重點研究領域。目前中車株洲所的風電場集中監(jiān)控系統(tǒng)平臺以及風電機組健康管理平臺(PHM)產品已經非常成熟!备呤茁斀榻B,遠程監(jiān)控平臺目前已接入管理近2000臺風電機組,PHM系統(tǒng)也集成了近50個健康體檢專項模塊,可以從數據質量、傳感器異常、溫度、結構健康等多角度對機組開展健康體檢,從源頭上提升運維效率和質量,精準降本、提質、增效。 深入挖掘產業(yè)鏈價值成企業(yè)立足之道 當前,全國風電累計并網容量1.76億千瓦(能源局最新數字)。有預測顯示,2030時年我國風電保外容量將達到340GW,屆時將催生500億后市場空間。隨著產業(yè)發(fā)展和存量裝機容量的擴大,后市場服務將成為整機制造企業(yè)的重要收入來源。 對此,高首聰持同樣的觀點:當前從風機設計到發(fā)電性能,風電行業(yè)的顛覆性技術創(chuàng)新短期內不易看到。眼下,整機商唯有發(fā)掘自身技術和資源的優(yōu)勢,進一步挖掘產業(yè)鏈價值,進行更多的精細化設計,才有可持續(xù)發(fā)展下去的可能。 “在整個價值鏈做得好的,就具備在行業(yè)里生存的能力!备呤茁斨赋觯坝幸稽c值得注意的是,如今新機型開發(fā)迭代速度過快,尚未經過科學的樣機、小批量驗證過程,未來可能存在隱患。如何提高風機的可靠性管理,將是整個行業(yè)需要面臨的嚴峻問題。”
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