6月30日,中國陸上風(fēng)電迎來了歷史發(fā)展新起點(diǎn),運(yùn)達(dá)的WD175-6250樣機(jī)正式掛機(jī),這也刷新了陸上風(fēng)機(jī)最大葉輪直徑的新紀(jì)錄,同時(shí)也為中國平價(jià)風(fēng)電的降本做出了技術(shù)創(chuàng)新的新表率。
遺憾:6MW風(fēng)機(jī)2012年已經(jīng)矗立卻未繼續(xù)
2012年11月6日,國家能源集團(tuán)旗下國電科環(huán)所屬聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司自主研發(fā)的國內(nèi)首臺掃風(fēng)面積最大的6MW風(fēng)電機(jī)組在山東濰坊順利完成吊裝,這是國內(nèi)最早研發(fā)出來的6MW風(fēng)機(jī),根據(jù)信息,風(fēng)機(jī)機(jī)艙重240噸,輪轂高度超過90米,配套葉片長度為66.5米,在當(dāng)時(shí)2MW風(fēng)機(jī)時(shí)代這絕對是一個(gè)巨大創(chuàng)舉。而在同期歐洲的德國ENERCON,2007年11月就已經(jīng)安裝了E126/6MW機(jī)型,從這一點(diǎn)來看,中國早期風(fēng)機(jī)技術(shù)落后歐洲5-10年是毋庸置疑。為什么聯(lián)合動(dòng)力開始了樣機(jī)并未繼續(xù)呢?
很顯然,研發(fā)一臺新型的風(fēng)機(jī)樣機(jī)是技術(shù)驗(yàn)證,但批量生產(chǎn)卻無法短期解決。其中最核心的是產(chǎn)業(yè)鏈配套問題,2012年風(fēng)機(jī)的最大單機(jī)功率也就3MW(國內(nèi),海上),包括軸承等核心大部件都需要進(jìn)口,無法解決批量生產(chǎn)問題。同時(shí)風(fēng)機(jī)的單價(jià)與當(dāng)時(shí)的投資造價(jià)無法匹配,這也是無法商業(yè)化推廣的重要原因。
6MW時(shí)代開始很早:國際巨頭動(dòng)靜并不大就在2019-2020年,全球的幾大風(fēng)電巨頭紛紛發(fā)布了陸上大兆瓦風(fēng)機(jī),也就是6MW風(fēng)機(jī)的研發(fā)計(jì)劃,
GE:Cypress 6.0-164,但計(jì)劃是2022年投入商用(注意:采用兩段式風(fēng)電葉片設(shè)計(jì))。
西門子歌美颯:SG 6.6-155,后續(xù)進(jìn)展一直未見動(dòng)靜。
維斯塔斯:V162-6.0MW,5月20日天津工廠下線ENVENTUS;
當(dāng)時(shí)的明陽智能發(fā)布了MySE6.25-173陸上風(fēng)機(jī),不過明陽的這款風(fēng)機(jī)而是從海上登陸陸上的一款變型機(jī)種,但這也開始了中國陸上風(fēng)機(jī)的6MW先河。
再談德國ENERCON,2006年6MW風(fēng)機(jī)小批量裝機(jī),不僅僅證明了德國機(jī)械制造的強(qiáng)大實(shí)力,更加佐證了全球風(fēng)機(jī)技術(shù)狂人-ENERCON的技術(shù)創(chuàng)新水平,早在2015年,Enercon開始了7.5MW機(jī)型的研發(fā),但在商業(yè)化大兆瓦新機(jī)型方面卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其競爭對手,我想市場需求不足才是這款機(jī)型未能繼續(xù)下去的核心原因。
中國風(fēng)機(jī)6MW:齊頭并進(jìn),彎道超車
如果說運(yùn)達(dá)的6.25-175是目前吊裝成功單機(jī)功率最大的葉輪直徑風(fēng)機(jī),那么國內(nèi)幾家其他風(fēng)機(jī)廠家的風(fēng)機(jī)也各有特色。據(jù)作者了解信息(不一定準(zhǔn)確,供大家參考),基本國內(nèi)頭部企業(yè)都已經(jīng)正在試制或已拿出了6MW的機(jī)型。
東方電氣:5.5S-172機(jī)型,是目前國內(nèi)最大的永磁直驅(qū)機(jī)型,這也彰顯了東方電氣在發(fā)電機(jī)技術(shù)方面的雄厚實(shí)力,4月下線,6月并網(wǎng),是國內(nèi)首個(gè)并網(wǎng)的6MW機(jī)型。
中車株洲所:6月24日,河北省張北縣試驗(yàn)風(fēng)場,5.X MW-D175風(fēng)電機(jī)組吊裝成功,風(fēng)輪直徑為175米,是全球第一個(gè)陸上風(fēng)機(jī)葉輪直徑達(dá)到175M的風(fēng)機(jī)機(jī)型。
金風(fēng)科技:也就在近期,金風(fēng)科技的6MW平臺機(jī)型也已吊裝,不過金風(fēng)科技行事比較低調(diào),并未在行業(yè)進(jìn)行公布。
遠(yuǎn)景能源:其旗下的6.25MW機(jī)型已經(jīng)在緊鑼密鼓的試制,遠(yuǎn)景一貫的高效研發(fā)工作方式,相信不會(huì)太久就會(huì)面世。
明陽智能:其6.25MW的海上機(jī)型登岸,從某種意義上說,機(jī)型已經(jīng)具備,只是重新認(rèn)證的問題。
上海電氣:海上大兆瓦機(jī)型的多年經(jīng)驗(yàn),6MW平臺的機(jī)型已經(jīng)輕車熟路,相信整機(jī)樣機(jī)掛機(jī)指日可待。
三一重能:5MW平臺機(jī)型已經(jīng)獲得型式認(rèn)證,按其平臺化設(shè)計(jì)思路,6MW平臺機(jī)型或會(huì)很快投產(chǎn),根據(jù)其最近中標(biāo)的國投甘肅2360元/kw投標(biāo)中標(biāo)結(jié)果來看,其6MW機(jī)型必將很快投產(chǎn)。
國內(nèi)主流廠家在6MW平臺的競爭實(shí)際上也體現(xiàn)了中國風(fēng)電裝備企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面的突飛猛進(jìn),當(dāng)然這也與中國風(fēng)電技術(shù)門檻突破有關(guān),同時(shí)經(jīng)過十多年的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈配套也日趨完善,基本實(shí)現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化(個(gè)別還需盡快補(bǔ)充)。中國風(fēng)電主機(jī)的單機(jī)容量可以說從2MW平臺直接跨越3-4MW,跳躍式直接到5-6MW平臺,對比國際三大巨頭的6MW而言,中國風(fēng)電實(shí)現(xiàn)了彎道超車。
大兆瓦機(jī)型的設(shè)計(jì)降本:亟需平臺化/標(biāo)準(zhǔn)化
從作者了解的信息來看,各家的設(shè)計(jì)基本都不一樣,直驅(qū),半直驅(qū),雙饋路線都有,葉輪直徑最小 171m,最大185m,這對產(chǎn)業(yè)鏈配套來說,是一個(gè)巨大的難題,各種配套規(guī)格多,數(shù)量偏少,成本攤銷就會(huì)偏高,如何在這么復(fù)雜的種類配套中降本,是當(dāng)前大兆瓦機(jī)型的現(xiàn)實(shí)問題。
從未來市場規(guī)模來看,即使未來每年5000-6000萬千瓦的市場容量,如果按風(fēng)機(jī)臺數(shù)計(jì)算,4-5MW的平均容量,就12000-15000臺,相比過去每年20000多臺的數(shù)量,臺數(shù)大幅下降,而且單位千瓦的造價(jià)還在下降,實(shí)際總體的市場總額也是在下降,這就需要從蚊子腿上剔肉。
行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化:有難度但有意義
風(fēng)機(jī)的大部件包括葉片、發(fā)電機(jī)、增速機(jī)、偏航變槳軸承以及主軸軸承等,各家設(shè)計(jì)規(guī)格都個(gè)性化,個(gè)性化的設(shè)計(jì)從某種意義上來說就是增加了供應(yīng)商的生產(chǎn)成本,原材料及毛坯的儲備都無法及時(shí)滿足或采購價(jià)格高,如果行業(yè)能做到通用的大部件實(shí)現(xiàn)一個(gè)初步的標(biāo)準(zhǔn)化,或可部分降低風(fēng)機(jī)的部分成本,包括材料的標(biāo)準(zhǔn)版,尺寸規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化,需要從設(shè)計(jì)源頭做好,否則光靠采購無法實(shí)現(xiàn)降本。
平臺化:大幅降本的終極解決方案
這實(shí)際上是國際巨頭們的通行做法,只不過國內(nèi)企業(yè)習(xí)慣了個(gè)性化的設(shè)計(jì),風(fēng)電國際巨頭們的過去風(fēng)機(jī)升級換代都是基于平臺化,當(dāng)然這個(gè)也需要國內(nèi)風(fēng)機(jī)的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈配套完善。今天中國的風(fēng)機(jī)除了要適應(yīng)全球的區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)外,基本具備國際競爭能力,這個(gè)競爭能力就是能夠在平臺化的機(jī)型開發(fā)方案中,在一定風(fēng)資源范圍內(nèi)為客戶提供不同容量的機(jī)型解決方案,更重要的大幅縮減研發(fā)費(fèi)用,提升研發(fā)效率,加速機(jī)型迭代。
當(dāng)然,行業(yè)企業(yè)都已經(jīng)開始在做這方面的事情,舉個(gè)小小的案例。以葉片根端螺栓和螺套,據(jù)行業(yè)小巨人湖南飛沃新能源(葉片根端螺套和螺栓市場全球占有率70%)介紹,部分國際巨頭葉片的根端螺栓和螺套規(guī)格僅有2-3種,而他們提供的風(fēng)機(jī)品種高達(dá)幾十種。就這樣一點(diǎn),我們的國內(nèi)行業(yè)企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)化方面是不是要思考一下呢,據(jù)了解,有的企業(yè)這個(gè)產(chǎn)品規(guī)格高達(dá)10多種,差距我想大家一下就看到了。
遺憾:6MW風(fēng)機(jī)2012年已經(jīng)矗立卻未繼續(xù)
2012年11月6日,國家能源集團(tuán)旗下國電科環(huán)所屬聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司自主研發(fā)的國內(nèi)首臺掃風(fēng)面積最大的6MW風(fēng)電機(jī)組在山東濰坊順利完成吊裝,這是國內(nèi)最早研發(fā)出來的6MW風(fēng)機(jī),根據(jù)信息,風(fēng)機(jī)機(jī)艙重240噸,輪轂高度超過90米,配套葉片長度為66.5米,在當(dāng)時(shí)2MW風(fēng)機(jī)時(shí)代這絕對是一個(gè)巨大創(chuàng)舉。而在同期歐洲的德國ENERCON,2007年11月就已經(jīng)安裝了E126/6MW機(jī)型,從這一點(diǎn)來看,中國早期風(fēng)機(jī)技術(shù)落后歐洲5-10年是毋庸置疑。為什么聯(lián)合動(dòng)力開始了樣機(jī)并未繼續(xù)呢?
很顯然,研發(fā)一臺新型的風(fēng)機(jī)樣機(jī)是技術(shù)驗(yàn)證,但批量生產(chǎn)卻無法短期解決。其中最核心的是產(chǎn)業(yè)鏈配套問題,2012年風(fēng)機(jī)的最大單機(jī)功率也就3MW(國內(nèi),海上),包括軸承等核心大部件都需要進(jìn)口,無法解決批量生產(chǎn)問題。同時(shí)風(fēng)機(jī)的單價(jià)與當(dāng)時(shí)的投資造價(jià)無法匹配,這也是無法商業(yè)化推廣的重要原因。
6MW時(shí)代開始很早:國際巨頭動(dòng)靜并不大就在2019-2020年,全球的幾大風(fēng)電巨頭紛紛發(fā)布了陸上大兆瓦風(fēng)機(jī),也就是6MW風(fēng)機(jī)的研發(fā)計(jì)劃,
GE:Cypress 6.0-164,但計(jì)劃是2022年投入商用(注意:采用兩段式風(fēng)電葉片設(shè)計(jì))。
西門子歌美颯:SG 6.6-155,后續(xù)進(jìn)展一直未見動(dòng)靜。
維斯塔斯:V162-6.0MW,5月20日天津工廠下線ENVENTUS;
當(dāng)時(shí)的明陽智能發(fā)布了MySE6.25-173陸上風(fēng)機(jī),不過明陽的這款風(fēng)機(jī)而是從海上登陸陸上的一款變型機(jī)種,但這也開始了中國陸上風(fēng)機(jī)的6MW先河。
再談德國ENERCON,2006年6MW風(fēng)機(jī)小批量裝機(jī),不僅僅證明了德國機(jī)械制造的強(qiáng)大實(shí)力,更加佐證了全球風(fēng)機(jī)技術(shù)狂人-ENERCON的技術(shù)創(chuàng)新水平,早在2015年,Enercon開始了7.5MW機(jī)型的研發(fā),但在商業(yè)化大兆瓦新機(jī)型方面卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其競爭對手,我想市場需求不足才是這款機(jī)型未能繼續(xù)下去的核心原因。
中國風(fēng)機(jī)6MW:齊頭并進(jìn),彎道超車
如果說運(yùn)達(dá)的6.25-175是目前吊裝成功單機(jī)功率最大的葉輪直徑風(fēng)機(jī),那么國內(nèi)幾家其他風(fēng)機(jī)廠家的風(fēng)機(jī)也各有特色。據(jù)作者了解信息(不一定準(zhǔn)確,供大家參考),基本國內(nèi)頭部企業(yè)都已經(jīng)正在試制或已拿出了6MW的機(jī)型。
東方電氣:5.5S-172機(jī)型,是目前國內(nèi)最大的永磁直驅(qū)機(jī)型,這也彰顯了東方電氣在發(fā)電機(jī)技術(shù)方面的雄厚實(shí)力,4月下線,6月并網(wǎng),是國內(nèi)首個(gè)并網(wǎng)的6MW機(jī)型。
中車株洲所:6月24日,河北省張北縣試驗(yàn)風(fēng)場,5.X MW-D175風(fēng)電機(jī)組吊裝成功,風(fēng)輪直徑為175米,是全球第一個(gè)陸上風(fēng)機(jī)葉輪直徑達(dá)到175M的風(fēng)機(jī)機(jī)型。
金風(fēng)科技:也就在近期,金風(fēng)科技的6MW平臺機(jī)型也已吊裝,不過金風(fēng)科技行事比較低調(diào),并未在行業(yè)進(jìn)行公布。
遠(yuǎn)景能源:其旗下的6.25MW機(jī)型已經(jīng)在緊鑼密鼓的試制,遠(yuǎn)景一貫的高效研發(fā)工作方式,相信不會(huì)太久就會(huì)面世。
明陽智能:其6.25MW的海上機(jī)型登岸,從某種意義上說,機(jī)型已經(jīng)具備,只是重新認(rèn)證的問題。
上海電氣:海上大兆瓦機(jī)型的多年經(jīng)驗(yàn),6MW平臺的機(jī)型已經(jīng)輕車熟路,相信整機(jī)樣機(jī)掛機(jī)指日可待。
三一重能:5MW平臺機(jī)型已經(jīng)獲得型式認(rèn)證,按其平臺化設(shè)計(jì)思路,6MW平臺機(jī)型或會(huì)很快投產(chǎn),根據(jù)其最近中標(biāo)的國投甘肅2360元/kw投標(biāo)中標(biāo)結(jié)果來看,其6MW機(jī)型必將很快投產(chǎn)。
國內(nèi)主流廠家在6MW平臺的競爭實(shí)際上也體現(xiàn)了中國風(fēng)電裝備企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面的突飛猛進(jìn),當(dāng)然這也與中國風(fēng)電技術(shù)門檻突破有關(guān),同時(shí)經(jīng)過十多年的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈配套也日趨完善,基本實(shí)現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化(個(gè)別還需盡快補(bǔ)充)。中國風(fēng)電主機(jī)的單機(jī)容量可以說從2MW平臺直接跨越3-4MW,跳躍式直接到5-6MW平臺,對比國際三大巨頭的6MW而言,中國風(fēng)電實(shí)現(xiàn)了彎道超車。
大兆瓦機(jī)型的設(shè)計(jì)降本:亟需平臺化/標(biāo)準(zhǔn)化
從作者了解的信息來看,各家的設(shè)計(jì)基本都不一樣,直驅(qū),半直驅(qū),雙饋路線都有,葉輪直徑最小 171m,最大185m,這對產(chǎn)業(yè)鏈配套來說,是一個(gè)巨大的難題,各種配套規(guī)格多,數(shù)量偏少,成本攤銷就會(huì)偏高,如何在這么復(fù)雜的種類配套中降本,是當(dāng)前大兆瓦機(jī)型的現(xiàn)實(shí)問題。
從未來市場規(guī)模來看,即使未來每年5000-6000萬千瓦的市場容量,如果按風(fēng)機(jī)臺數(shù)計(jì)算,4-5MW的平均容量,就12000-15000臺,相比過去每年20000多臺的數(shù)量,臺數(shù)大幅下降,而且單位千瓦的造價(jià)還在下降,實(shí)際總體的市場總額也是在下降,這就需要從蚊子腿上剔肉。
行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化:有難度但有意義
風(fēng)機(jī)的大部件包括葉片、發(fā)電機(jī)、增速機(jī)、偏航變槳軸承以及主軸軸承等,各家設(shè)計(jì)規(guī)格都個(gè)性化,個(gè)性化的設(shè)計(jì)從某種意義上來說就是增加了供應(yīng)商的生產(chǎn)成本,原材料及毛坯的儲備都無法及時(shí)滿足或采購價(jià)格高,如果行業(yè)能做到通用的大部件實(shí)現(xiàn)一個(gè)初步的標(biāo)準(zhǔn)化,或可部分降低風(fēng)機(jī)的部分成本,包括材料的標(biāo)準(zhǔn)版,尺寸規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化,需要從設(shè)計(jì)源頭做好,否則光靠采購無法實(shí)現(xiàn)降本。
平臺化:大幅降本的終極解決方案
這實(shí)際上是國際巨頭們的通行做法,只不過國內(nèi)企業(yè)習(xí)慣了個(gè)性化的設(shè)計(jì),風(fēng)電國際巨頭們的過去風(fēng)機(jī)升級換代都是基于平臺化,當(dāng)然這個(gè)也需要國內(nèi)風(fēng)機(jī)的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)鏈配套完善。今天中國的風(fēng)機(jī)除了要適應(yīng)全球的區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)外,基本具備國際競爭能力,這個(gè)競爭能力就是能夠在平臺化的機(jī)型開發(fā)方案中,在一定風(fēng)資源范圍內(nèi)為客戶提供不同容量的機(jī)型解決方案,更重要的大幅縮減研發(fā)費(fèi)用,提升研發(fā)效率,加速機(jī)型迭代。
當(dāng)然,行業(yè)企業(yè)都已經(jīng)開始在做這方面的事情,舉個(gè)小小的案例。以葉片根端螺栓和螺套,據(jù)行業(yè)小巨人湖南飛沃新能源(葉片根端螺套和螺栓市場全球占有率70%)介紹,部分國際巨頭葉片的根端螺栓和螺套規(guī)格僅有2-3種,而他們提供的風(fēng)機(jī)品種高達(dá)幾十種。就這樣一點(diǎn),我們的國內(nèi)行業(yè)企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)化方面是不是要思考一下呢,據(jù)了解,有的企業(yè)這個(gè)產(chǎn)品規(guī)格高達(dá)10多種,差距我想大家一下就看到了。