11月16日，中歐海上風電產(chǎn)業(yè)合作與技術(shù)創(chuàng)新論壇在鹽城召開，遠景能源海上產(chǎn)品線總經(jīng)理謝德奎出席海上風電技術(shù)與創(chuàng)新分論壇，介紹遠景海上風電十年耕耘，推出的EN-200/7MW機組在江蘇、山東、浙江、廣西等廣大中國低風速海域能平價、強交付、高可靠，助力海上風電再啟新篇。

江蘇海域?qū)氏茸呦蚱絻r，產(chǎn)業(yè)鏈上下協(xié)同形成降本合力

離岸距離60-70公里，風速約7.8米/秒，平價目標電價為0.39元/度，這是江蘇省管海域未來平價的典型場景。海上風機的成本占海上風電產(chǎn)業(yè)鏈的35%左右，因此海上風電平價需要產(chǎn)業(yè)鏈上下協(xié)同，合力創(chuàng)新降本。在上述典型場景指標下，遠景對比不同容量、不同葉片的概念機型產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，塔基、海纜、升壓站施工若在“十四五”期間能實現(xiàn)20%-30%的降本，遠景能源Model Y平臺的EN-200/7MW這款機型，相比搶裝前的價格能下降35%，達到4350元/千瓦以下，可以最大程度保障未來可施工性、供應鏈可獲得性，協(xié)同實現(xiàn)在江蘇省管海域內(nèi)的平價。

對于國管海域的典型場景，除風機之外的BOP部分還需要再降價5%-10%，以一個假定概念機型11MW，葉輪直徑為242米，價格要比搶裝前下降40%，達到3900元/千瓦以下，可實現(xiàn)150公里以外江蘇國管海域內(nèi)的平價。

謝德奎表示：“江蘇海上從資源稟賦、施工設(shè)備可獲得性和本地供應鏈能力，都是目前國內(nèi)最好的，考慮到儲能配置要求、未來能源島、制氫及綠電溢價帶來的經(jīng)濟效應，無論是省管海域還是國管海域，江蘇海上風電都大有可為。”

海上風電“彎道超車”可能存在風險，掌握核心部件設(shè)計和穩(wěn)健測試驗證是關(guān)鍵

謝德奎認為，目前業(yè)界對于海上風機升級換代過于激進和樂觀，缺乏扎實穩(wěn)健的路線圖。從中歐海上風電歷程發(fā)展對比可以看出，歐洲海上風電機組發(fā)展具有明確路徑，基本為4-6MW到8-9MW，再規(guī)劃14-15MW，每個兆瓦區(qū)間都有足夠測試驗證窗口、安裝量和運行時間，保證行業(yè)穩(wěn)健有序發(fā)展。

目前中國海上風電的風險在于，搶裝期內(nèi)10GW的機組運行時間不到一年，且基本都是新型機組，平均功率從5MW直接躍升到10MW級別。謝德奎指出：“以往機型定義是歐美帶中國，現(xiàn)在迅速跨越到中國帶歐美，測試驗證和供應鏈準備時間因而被極大地壓縮。”

同時，戰(zhàn)略核心部件也“被”跨越隔代發(fā)展。從今年發(fā)布的機型來看，海上葉片長度將從160米左右拉伸到200米以上；齒輪箱扭矩從5kNm直接跨越到10-22kNm，需要注意的是歐洲現(xiàn)在規(guī)劃的最大只有18kNm；主軸承直徑從0.8米檔增加到2-3米檔以上，無論從部件的測試驗證，還是從批量工業(yè)化制造角度，都面臨不小的挑戰(zhàn)。

遠景Model Y理性降本的6個策略

面對“彎道超車”的風險，降低30%-40%的成本，以更低的價格，更可靠的性能交付市場，命題已經(jīng)交給壓力巨大的主機廠商。謝德奎表示，遠景能源用技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)提升風電經(jīng)濟性，面向中國海上風電平價推出的Model Y平臺提供6個應對策略：

一是平臺模塊化理念。產(chǎn)品貨架可以實現(xiàn)跨功率和風輪的敏捷定制組合，保證80%以上的組件最大化復用率。

二是核心部件從進口到國產(chǎn)化到完全自主開發(fā)。目前遠景實現(xiàn)了包括葉片、齒輪箱、發(fā)電機、主軸承和變槳軸承等核心戰(zhàn)略部件全自研，以及OEM代工質(zhì)量深度把控，供應及時性與可靠性進一步提升。

三是價值最大化被驗證技術(shù)和供應鏈，突破邊界持續(xù)尋找最優(yōu)方案。謝德奎認為，不能單純追求創(chuàng)新，所有創(chuàng)新都需要服務于技術(shù)經(jīng)濟性。以海上單樁和分段式葉片的技術(shù)演進為例，單樁從一開始被認為只能適用不超過30米水深，到目前歐洲海上探索將單樁和導管架及漂浮式基礎(chǔ)的切換經(jīng)濟點延伸到60米水深。類似情景，考慮到物流可運輸性，當初行業(yè)認為長于150米風輪的葉片不得不使用分段式葉片，時至今日，超過200米的風輪葉片依然沒有考慮分段式設(shè)計。因此，遠景堅持在海上繼續(xù)挖掘雙饋+高速齒輪箱傳動鏈的技術(shù)經(jīng)濟性價值，Model Y平臺采用雙饋高速技術(shù)路線。雙饋曾經(jīng)存在的滑環(huán)和軸承等問題在多年的應用中都已被解決，缺陷率下降90%。而遠景針對海上需求進行了針對性技術(shù)創(chuàng)新，海上雙饋發(fā)電機能滿足15個月運維周期的需求，發(fā)電量特別是中高風速段發(fā)電量高，且穩(wěn)定可靠，其已經(jīng)沉淀了將近20年的供應鏈非常成熟且性價比極佳。

四是輕量化設(shè)計創(chuàng)造系統(tǒng)最優(yōu)。目前200米以上葉片依然遵循最大化被驗證技術(shù)和供應鏈的邏輯，在當初行業(yè)認為超過140米風輪就應該使用碳纖維葉片的認知下，遠景超過200米風輪葉片依然在使用非常穩(wěn)定可靠供應的玻纖葉片技術(shù)，并可以做到跟碳纖相比，重量毫不遜色，甚至可以輕10%-20%，隨著機頭重量和整體機組載荷減輕，遠景Model Y機組重量相比行業(yè)平均水平輕量化10%以上，這一切都源自對系統(tǒng)載荷控制、部件設(shè)計和供應鏈的精準把握，而輕量化的整機加上先進的動態(tài)加阻控制算法又通過一體化設(shè)計進一步大幅降低塔基重量。

五是DFX工藝設(shè)計降低全生命周期的成本。遠景的EPD集成開發(fā)流程確保在完成系統(tǒng)設(shè)計的同時，所有大部件更換的工藝工裝方案全部完成，并同時在樣機運行中完成實地驗證。靈活的策略工藝使綜合工程增效30%以上，大部件更換效率提升20%的同時可降低成本70%。

六是深度的臺架測試和海量在役風機的現(xiàn)場驗證。遠景能源江陰測試中心基于全球部署海量風機的伽利略平臺，可以對設(shè)計可靠性進行多層級立體性驗證，逐步達成部件子系統(tǒng)、整機系統(tǒng)“數(shù)字模型與物理實體”的一致性，解決具體的質(zhì)量和安全問題，支持遠景敏捷開發(fā)、迅速迭代產(chǎn)品。

2008年遠景成立之初，就在丹麥設(shè)立全球創(chuàng)新中心進行海上風機研發(fā)，截至2020年在中國已經(jīng)累計超過3GW的海上風機可靠運行業(yè)績。在解決了一些初期典型失效，包括葉尖腐蝕、環(huán)控、部件腐蝕及機械共振等典型問題后，劣質(zhì)質(zhì)量成本大幅下降了90%。最新推出的Model Y平臺充分吸取了遠景3GW運行和行業(yè)的經(jīng)驗教訓，從EN-200/7MW和EN-190/8MW起步，平臺模塊化的設(shè)計保證未來基于該平臺可以快速實現(xiàn)6MW功率跨度和40米風輪跨度的組合升級機型。

“深布局、控風險、穩(wěn)規(guī)劃，遠景將堅定不移通過全線自主設(shè)計和深度測試驗證，及提前供應鏈布局，降低產(chǎn)品跨越隔代開發(fā)帶來風險。同時遠景致力推動射陽零碳母港計劃，在現(xiàn)有供應鏈的基礎(chǔ)上，遠景提供的風電、綠氫、儲能及方舟系統(tǒng)，繼續(xù)助力射陽打造零碳新工業(yè)體系，助力江蘇海域加速平價化。”謝德奎說。