近兩年,中國風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量迅速攀升,技術(shù)迭代加速,使風(fēng)電成為最經(jīng)濟(jì)性的電力來源。然而,面對大型化和平價化的行業(yè)趨勢,風(fēng)電行業(yè)如何行穩(wěn)“質(zhì)”遠(yuǎn),已成為一道行業(yè)必答題。在今年CWP2024展會現(xiàn)場,11家風(fēng)電整機(jī)企業(yè)發(fā)布了多款重量級新品,直面這一“時代之問”。
“大”有所為
回顧我國風(fēng)電過去幾十年的技術(shù)攻關(guān)歷程,基本是以機(jī)組大型化為主要脈絡(luò)展開的。從20世紀(jì)70年代至今,我國研發(fā)、生產(chǎn)、投運的機(jī)組從小到大,走過了從10kW級、200kW級、750kW級到MW級、10MW級、20MW級等多個單機(jī)容量的關(guān)鍵性歷史節(jié)點。與此同時,我國風(fēng)電技術(shù)完成了由引進(jìn)、消化吸收到自主再創(chuàng)新的一路進(jìn)階,在全球價值鏈中的角色也從跟隨者、協(xié)同者轉(zhuǎn)身成為當(dāng)之無愧的引領(lǐng)者。
跨入2024年,“機(jī)組更大、葉片更長、塔架更高”依然是國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵詞。在這場大兆瓦的競賽中,中國在全球已無對手。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,我國超大型風(fēng)機(jī)整機(jī)國產(chǎn)化率達(dá)到95%以上,發(fā)電機(jī)、齒輪箱等關(guān)鍵核心部件國產(chǎn)化率更是接近100%,并且全球 60% 以上的部件和整機(jī)是由中國生產(chǎn)制造的。
這一趨勢在近兩年的CWP展會尤為明顯。作為主流風(fēng)電企業(yè)發(fā)布新技術(shù)的首選平臺,CWP2024助力優(yōu)秀能源企業(yè)“秀肌肉”,以最新最全最精的視角呈現(xiàn)風(fēng)電領(lǐng)域最前沿的技術(shù)成果和最實用的綜合解決方案,拓展全球視野,加強(qiáng)合作交流。
在CWP2024現(xiàn)場,鑒衡認(rèn)證為東方風(fēng)電25MW半直驅(qū)海上機(jī)組頒發(fā)了海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計評估符合性證明。這是東方風(fēng)電針對中國大部分海域平均風(fēng)速高、鹽霧腐蝕強(qiáng)、臺風(fēng)強(qiáng)等特點定制化開發(fā)的一款明星機(jī)組,單機(jī)容量涵蓋20MW、25MW,機(jī)組輪轂中心高度達(dá)185 米。首臺機(jī)組已于今年 10 月 12 日成功下線,是目前全球單機(jī)容量最大、葉輪直徑最大的半直驅(qū)海上風(fēng)電機(jī)組。
為實現(xiàn)“雙?!睉?zhàn)略,中國中車成功研發(fā)了全球最大功率等級漂浮式風(fēng)電機(jī)組“啟航號”,該機(jī)組可實現(xiàn)功率等級16MW-20MW全覆蓋,有效降低整機(jī)成本。此外,超大功率陸上12.XMW系列風(fēng)電機(jī)組平臺是中國中車面向“三北”大基地中高風(fēng)速區(qū)域研制的最優(yōu)LCOE產(chǎn)品解決方案平臺,平臺功率等級可實現(xiàn)10MW-14MW柔性配置,風(fēng)輪直徑拓展超過240米。
中船科技旗下中船海裝則在CWP2024現(xiàn)場發(fā)布了H305-25MW平臺海上風(fēng)電機(jī)組和H242-12.5MW平臺陸上風(fēng)電機(jī)組兩款新品,為海陸中高風(fēng)速市場再添大兆瓦“利器”,穩(wěn)步推動中國風(fēng)電行業(yè)邁入了更“大”時代。25MW平臺海上風(fēng)電機(jī)組平臺風(fēng)輪直徑達(dá)305米,適用于水深30-60米、離岸距離30-130公里的浙江、福建、廣東、海南等中高風(fēng)速海域。12.5MW平臺陸上風(fēng)電機(jī)組是一款面向“沙戈荒”大基地研發(fā)的更大功率更大風(fēng)輪直徑風(fēng)電機(jī)組,功率等級12-14MW靈活可調(diào),可搭載240-260米級別風(fēng)輪直徑。
CWP2024開展首日,電氣風(fēng)電重磅發(fā)布了三款新品,包括海上新品——海神平臺25MW海上風(fēng)電機(jī)組,以及陸上新品——卓越平臺EW6.X-220超低風(fēng)速產(chǎn)品和卓越平臺8MW級大風(fēng)輪產(chǎn)品。其中,海神平臺是為全新需求場景打造的新一代半直驅(qū)產(chǎn)品,風(fēng)輪直徑從上一代的270m提升至310m,單機(jī)容量擴(kuò)展至25MW,設(shè)計年平均風(fēng)速10m/s,極限風(fēng)速可達(dá)57m/s。
為解決“風(fēng)電大型化失速發(fā)展無法保障可靠“的質(zhì)疑聲,整機(jī)試驗平臺的存在與創(chuàng)新便顯得更加重要。本屆風(fēng)能展上,三一重能重點介紹了其最新發(fā)布的全球最大風(fēng)電機(jī)組檢測平臺。試驗臺由三一重能完全自主研發(fā)設(shè)計,采用100%國產(chǎn)供應(yīng)鏈建設(shè),是迄今全球可承載功率最大、還原度最高、驗證最全面的風(fēng)電整機(jī)傳動試驗臺,可滿足35兆瓦級整機(jī)全生命周期驗證需求。
運達(dá)股份認(rèn)為,一旦沉溺于“惟大”“惟新”的發(fā)展思路,就可能陷入本末倒置的怪圈,如何保障風(fēng)電機(jī)組的平穩(wěn)運行,進(jìn)而實現(xiàn)發(fā)電效率的最大化才是“破圈”的關(guān)鍵所在。基于此,本屆風(fēng)能展上,運達(dá)股份探?!袄麆Α薄?6-18MW漂浮式“海鷹”全新升級,將安全、可靠擺在科技攻關(guān)的顯著位置,致力于保障風(fēng)電機(jī)組在全生命周期內(nèi)能夠行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
作為中國首臺大兆瓦直驅(qū)和海上風(fēng)電大兆瓦機(jī)組開拓者,興藍(lán)風(fēng)電此次向風(fēng)電市場交出的最新答卷是“馭風(fēng)高手”——陸上7.X超低速系列雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及“捕風(fēng)利器”——海上260-16.X中速永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及智能化的運維解決方案。
此外,華銳風(fēng)電針對沙戈荒推出了LS12.X-242新型平臺機(jī)組,該機(jī)組功率覆蓋6.25MW-12.5MW,包括SL6.5-230機(jī)型。該新型平臺可通過提升葉輪直徑增加捕風(fēng)能力,采用118m+碳纖維葉片、TRB+TRB軸承配置的齒輪箱低速端集成的驅(qū)動鏈、中壓電氣系統(tǒng)、滑動偏航系統(tǒng)匹配低磨損率的摩擦片及主動電網(wǎng)支撐技術(shù),匹配了超感知和新型智能控制策略和高塔筒方案,具備“高可靠性,高智能性,高收益性”的三高特點。
“大”有可觀
毋庸置疑,隨著風(fēng)電機(jī)組大型化進(jìn)程持續(xù)加速,在單機(jī)容量、葉片長度、塔筒高度等維度均實現(xiàn)了里程碑式的跨越,大兆瓦機(jī)組在提高發(fā)電量、降低度電成本等方面成效顯著。然而,“大型化”不可能永無止境。眼下的風(fēng)電行業(yè)也開始反思——機(jī)組是否越大越好?大型化是否存在轉(zhuǎn)折點?大型化過程中存在哪些風(fēng)險?
正如金風(fēng)科技股份有限公司副總裁陳秋華在CWP2024的企業(yè)家論壇上所言:“機(jī)組大型化,從1.5MW到2.0MW花了很長時間,但是從3MW到6MW只用了兩三年就完成了過渡,葉片長度以前90多米,現(xiàn)在達(dá)到200多米,越來越大,很多機(jī)組問題并沒有充分得到解決,大型化、降本,使得行業(yè)壓力非常大?!?/p>
所想皆是問題,去做才有答案。10月17日,金風(fēng)科技在CWP2024發(fā)布了全新一代海陸旗艦產(chǎn)品,用行動回答了行業(yè)高速發(fā)展進(jìn)程中的時代之問,推動風(fēng)電產(chǎn)品回歸本質(zhì)、聚焦價值。
近年來,在風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展的同時也衍生出一系列挑戰(zhàn):部件尺寸放大,導(dǎo)致運輸與吊裝等BOP成本持續(xù)上升;產(chǎn)品迭代加速,導(dǎo)致銷售周期縮短至原本的五分之一;實驗驗證周期縮短、壓力增大,導(dǎo)致葉片與整機(jī)運行風(fēng)險提升等。面對以上挑戰(zhàn),金風(fēng)科技綜合比較常規(guī)性能大葉輪機(jī)組與更高性能小葉輪機(jī)組在發(fā)電量、度電成本等方面數(shù)據(jù),采取回歸發(fā)電本質(zhì)、降低客戶投資收益不確定性的產(chǎn)品開發(fā)策略,發(fā)布新一代陸上高性能旗艦機(jī)型GWH204 Ultra系列產(chǎn)品,葉輪直徑204米,單機(jī)容量覆蓋4-10MW。
類似“是繼續(xù)增加葉片長度還是持續(xù)提高葉片性能”的問題,遠(yuǎn)景也已思考良久。結(jié)論是:單純加長葉片帶來的發(fā)電性能提升并不顯著,成本卻指數(shù)級增長,提升綜合效率的最優(yōu)解應(yīng)該是設(shè)計和制造高性能、長度合理的葉片,目標(biāo)直指大幅提升平均風(fēng)速到額定風(fēng)速區(qū)間的發(fā)電效率。為此,遠(yuǎn)景歷經(jīng)近2年的深度研發(fā)和充分測試驗證,在CWP2024上發(fā)布了全新海陸智能風(fēng)機(jī)平臺Model T Pro 和Model Z Pro,采用第五代葉片氣動外形設(shè)計和全新碳葉片加強(qiáng)結(jié)構(gòu)拓?fù)洌浞职l(fā)揮碳葉片高剛度、輕量化的特性,并與整機(jī)控制優(yōu)勢深度整合,達(dá)成了風(fēng)機(jī)葉片性能的革命性突破。
為了突破風(fēng)電成為主體能源的瓶頸,明陽智能將目光聚焦創(chuàng)新應(yīng)用領(lǐng)域,展示了針對多種復(fù)雜應(yīng)用場景的風(fēng)電解決方案,方案涵蓋了平原高切變、超低風(fēng)速區(qū)域,沙戈荒大基地,東南沿海臺風(fēng)區(qū)域,海上大場景,深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電,綜合能源立體融合開發(fā),西藏超高海拔區(qū)域等多個應(yīng)用場景。
風(fēng)機(jī)是長周期、高價值的重資產(chǎn)。風(fēng)電產(chǎn)品的每一次創(chuàng)新,都應(yīng)該堅守價值導(dǎo)向,為市場負(fù)責(zé),為合作伙伴負(fù)責(zé)。CWP將一如既往攜手風(fēng)電企業(yè),以創(chuàng)新為支點,秉持求真務(wù)實的長期主義精神,集中呈現(xiàn)新理論、新工藝、新材料、新部件,為行業(yè)提供高可靠、高性能、高收益的解決方案,推動風(fēng)電行業(yè)行穩(wěn)“質(zhì)”遠(yuǎn),在御風(fēng)前行的征程中交出精彩答卷。