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进击的上海电气:从风电技术领先到成本领先

北极星风力发电网  来源:北极星风力发电网  作者:冉小冉  2020/10/30 16:42:19  我要投稿  

北极星风力发电网讯:“未来行业将开启平价时代的竞价模式,比平价更低的电价将是未来陆上风电的大势所趋。我国风电能否实现每年5000万千瓦的增量,取决于风电在所有电源种类里的竞争能力,而对于业内整机企业来说,只有实现技术领先主导下的成本领先,才是真正的进阶之路!”

2020年风能展期间,上海电气集团副总裁、风电集团董事长金孝龙道出了风电行业可持续发展的关键和核心。

直面平价 持续降低度电成本

风能展大幕落下,风电再次站上国家能源转型舞台,成为实至名归的主角。不同的是,此次背景为9月22日中国国家主席习近平在联合国大会一般性辩论上发表重要讲话 “中国将努力争取2060年前实现碳中和”。作为这一庄严承诺的关键支撑——风电也将迎来历史性的发展机遇。

“在多电源竞争时期,我国风电行业能否胜任年增5000万千瓦的装机,一个很重要的因素在于风电自身的竞争能力。”金孝龙董事长坦言,“这也是我一直强调的,后平价时代风电仍要持续不断地降低度电成本的原因。”

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上海电气集团副总裁、风电集团董事长金孝龙

结合2020风能展上海电气推出的陆上新品,我们不难看出其持续降低风电度电成本的决心。

针对回归三北、平价基地、集约建设的市场需求,上海电气推出了针对陆上低风速大基地的重装“王牌”产品——WE4.55N-168-105。该机型支持开发风速下探至5.5米/秒,采用叶片与整机一体化耦合设计、最优气动与环境融合设计理念。其168米的叶轮直径是目前4MW级风电机组中的“翘楚”,再加上创新式的叶片结构设计、新一代载荷与控制技术,相较于上一代机组WE4.5N-155发电性能超过16%,成为当之无愧的低风速基地项目首选。

“后续上海电气也将继续研发推出5.XMW甚至更大容量的机型设备来适应陆上市场需求。中国风电的开发建设要因时因地制宜,我们风电企业则要根据不同时期的不同市场需求,开发出适合中国风资源禀赋的产品。”金孝龙董事长强调,平价只是开始,作为中国风电企业,直面平价、挑战低价,才是未来风电可持续发展的最终要义。

因时因地制宜 打造海上风电生态圈

在彭博新能源财经“2019年全球及中国风电整机商新增装机数据”中,上海电气以1.71GW新增装机量排在全球第9位;中国海上风电2019年新增装机总量为249万千瓦,上海电气以647MW新增装机量雄踞国内第一位。

连续5年独占鳌头,也成为上海电气在“后补贴”时代选择主动出击平价,引领国内海上风电发展的底气。

“尽管距离中国海上风电平价还有一段时间,但上海电气当前所有的技术储备、整体解决方案全部剑指平价。只有这样才能促进海上风电长远发展,使规模开发成为可能。”金孝龙董事长的话掷地有声。

相比于陆上风电,我国的海上风电发展更应该结合资源禀赋、发展环境、开发模式、产业水平等实际情况。因时因地制宜地走中国特色的发展之路,这是金孝龙董事长反复强调的理念。

从资源来看,欧洲风资源和中国区别很大,我国沿海地区平均风速低、南北差异大、施工环境差;从平价目标来看,燃煤标杆电价的逐渐取消,将使得“平价”不再是衡量海上风电终极目标的唯一标准。

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为了应对向平价过渡的挑战,上海电气重磅推出2款“后补贴时代”海上新机型:WG5.55F-172和W6.5F-185,以应对杭州湾以北中低风速海上近岸及中远海风电市场发展需求。

其中,新品WG5。55F-172机型搭载上海电气联合全球领先驱动链供应商威能极共同研发的“Synergy”平台,该平台充分利用成熟产业链和配套设备打造“全新驱动链”。WG5。55F-172最大的亮点是“电气驱动链集成化设计”,在优化传动效率、提升发电量的同时,极大得便利了机组的运输和安装。

W6。5F-185的优势则体现在吊船机选择性高,显著降低吊装成本方面,同时专门针对中远海作出的少运维设计。与上一代产品相比,W6。5F-185单位千瓦扫风面积增加11%,低风速区发电能力比上一代平台提高8~9%,平均风速7。5m/s下年满发小时3200h以上。据测算,采用W6。5F-185项目的LCOE比上一代风机降低10%以上。

“海上风电平价是一个系统化的大工程,达成目标的一个最重要的方式,是建立海上风电生态圈,联合设计院、施工单位、海缆企业等多方协作来推进项目降本步伐。”

这不是金孝龙董事长第一次提出“生态圈”构想。不同于陆上,海上风电整机成本在全生命周期成本构成中低于40%,且随着离岸距离越远,海工、海缆成本攀升,风机成本占比还会降低,而只有全产业链协同,才能推进海上风电平价步伐。

据了解,目前上海电气正在和国内某设计院合作研究风机基础载荷一体化设计;另一方面,其风机海缆拓扑研究也取得了阶段性成果,未来将进一步降低海上风电送出成本。

数据显示,欧洲海上风电整机成本占比30%-40%,原因在于其海上风电项目的送出成本多数由电网企业承担。从另一个方面来讲,这也是中国海上风电开发所不具备的优势之一,目前业内也在呼吁将海上风电的送出成本纳入到输配电价格体系中,这无疑能为海上风电的平价提供一定的助力。

时代先行者 从技术领先到成本领先

2060年“碳中和”的目标已经明确,可再生能源替代化石能源的趋势已经不可阻挡。在市场化竞争下,风电不但要做到绿色和经济的有机结合,还要在成本、经济性上有所突破,实现质的飞跃。

在金孝龙董事长看来,实现这一突破的关键在于技术创新。对于上海电气在“十四五”期间的发展构想,金孝龙董事长给出的目标是:实现技术领先下的成本领先!

笔者理解,金孝龙董事长所说的“领先”可以包含两个层面:一是上海电气实现技术领先下的风电成本领先;另一方面则是,技术领先推动风电竞争力领先。

如何在技术上保持领先优势?在2020风能展上,上海电气用成果告诉了行业答案。

在上海电气向“全生命周期服务商”转型的过程中,其已经全面参与到“风、机、场、网、环”的流程设计与规划环节中,根据不同的风资源区选用不同的产品设备,并依据自身研发经验逐年推出新技术,以应对愈加精细化、定制化的开发需求。

同期,上海电气还重磅推出了数字化风场设计平台i-WINDSIGHT。该平台依托于分布式云计算、大数据分析及人工智能等技术,将提供风电场规划、环境数据库、精细化微观选址、风功率预测、经济性评估及后评估等多个模块化解决方案,贯穿风电场全生命周期设计,借助数字化、智能化为时代发展提供新的驱动力。

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当前,随着海上风电向深远海发展,飘浮式风电由于成熟经验少、技术要求高而成为行业下一个技术制高点。

上海电气也正在加大能够支撑深远海发展的技术储备与研究。其与国内设计院合作研发风机与基础载荷一体化设计的课题,进行整机建模和控制策略优化,并在过程中总结出了一套耦合设计流程。

值得一提的是,基于多年的装机数据及评估分析,上海电气同样在智能领域超前布局:多模型和扩展风数据集的精细风资源评估技术、数字化智慧风场解决方案、海上风电场运行尾流评估及平价大基地微观选址等软件与方案均为自主研发,真正将技术掌握在自己的手里。

除此之外,在全行业都在寄希望于整机降本以降低风电初始化成本的当口,作为首当其冲的风电整机企业,上海电气同样有深入的研究和考量。

金孝龙董事长指出,风机的降本要从设计源头和理念开始转变,载荷降低、先进控制、系统耦合匹配、可靠性设计是整机降本的关键一步。

云南快乐十分其次,供应链降本、技术自主化、模块化装配、分体式吊装、分体式叶片、提高转化效率等,均为风机降本的重要渠道。

“未来一段时间将是我国风电技术创新的黄金时期。新材料、新技术、新模式的不断涌现,正在推进着风电行业技术创新的爆发,行业应该对未来的发展充满信心。”金孝龙董事长对未来、对新时代发展充满了信心。


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