2018年10月17日,在2018北京國際風能大會暨展覽會(CWP2018)的創新劇場上,新疆金風科技股份有限公司(下稱“金風科技”)攜海上GW6S平臺三款智能風機全面發布——GW168-8MW海上大容量機組、GW184-6.45MW海上大葉輪機組、GW168-6.45MW海上臺風適應性低風速機組,憑借其深度定制的特性以及更具度電成本競爭力的優勢,為客戶創造更多價值。
金風科技海上業務單元副總經理趙祥從產品布局的思路、特性、以及未來展望,闡述了6S平臺所做的改變和革新,吸引現場嘉賓駐足聆聽,掌聲雷鳴。
為什么要搞海上風電?大力發展可再生能源是國家能源戰略的核心,到2030年,非化石能源占有率要達到20%,到2050年達到56%,這不僅僅是一項國家戰略,更與我們每個人甚至子孫后代息息相關,金風科技秉承著“為人類奉獻白云藍天,給未來留下更多資源”的使命,這恰恰與整個國家的大政方針相吻合。
↑非化石能源占一次能源消費總量比重
為了這個目標,我們能做什么?未來海上風電,我們為之奮斗的目標是什么?首先,大容量,海上單體容量的規模化,是海上風電不懈追求的目標;第二個,可負擔,我們不能依靠國家的行業補貼來發展,力爭度電成本降低25%;第三個,敢擔當,保證設備的可靠性,使產品可持續穩定運行25年乃至更長生命周期。
為了實現這個宏大的目標和構想,我們需要做哪些改變?
改變1 更大的海上風電場單體規模
目前,我國海上風電場的單體容量平均是245MW,歐洲大約在600~700MW,未來會達到1000MW以上,通過化繁為簡的方式,發揮規模效應,降低整個海上風電的投資成本。
改變2 更強的發電能力
過去,國外Ⅰ類風區的風機拿過來放在國內Ⅲ類風區用、陸上的風機拿過來放在海上用,是遠遠不夠的。未來我們要提升產品定制化水平,匹配海域資源特點,來獲得更強的發電能力。
改變3 更低的支撐結構成本
采用支撐結構一體化設計,有效降低風機塔底載荷。通過優化載荷、控制策略,包括結合地質水文條件定制支撐結構的設計方案,實現成本最優。
改變4 更高的施工安裝效率
海上的施工窗口期非常短暫,尤其是東南沿海,面臨夏天的臺風,冬天的季風,怎樣去施工?未來單臺機組平均吊裝時間縮短為3天,較之前的6天,施工安裝效率提高2倍;船舶的年平均吊裝量增加到60臺,較現在的40臺,有效提高20臺。
改變5 更高的可靠性與穩定性
如何在無人值守情況下,保證海上25年產品的可靠性?一方面采取多種冗余設計提高產品的可靠性,提升技術發電量可利用率(TEA);另一方面是金風科技IGO智能運維系統的應用,通過預防性診斷,智能化維護切實提高運維效率,提升產品的穩定性。
改變6 更友好的電網適應性
金風科技基于兩萬多臺風機的并網經驗,有良好的低電壓和高電壓穿越能力,結合AVC控制技術,實現高效的無功功率快速調節功能,同時通過AGC控制、一次調頻等手段實現有功功率快速調節,達到產品更友好的并網性能。
現狀對未來提出了新的要求,提出了要技術革新。那么更重要的是革新的出臺和落地,能給更多客戶帶來價值、給行業帶來新發展。此時,我們需要作出哪些革新?
革新1 機組容量革新
海上機組更大單機容量是未來的必然趨勢,以30萬項目為例,38臺8MW方案將比75臺4MW方案節省BOP成本4.7億元,折合LCOE成本約0.032元/kWh。
革新2 葉片翼型設計革新
更高效的翼型設計提升葉片的氣動性能,升阻比較DU翼型提高30%,葉片Cp較傳統翼型提升2%。
革新3 機艙布置方式革新
更合理的機艙布局提高整機效率,變流器、升壓變集成于機艙內,采用一體化水冷設計,降低自耗電,提升整機效率1%。
革新4 設計合作方式革新
強強聯合,提高設計效率,與國內多家設計院進行戰略合作,開放設計接口,開展一體化設計合作。支撐結構交互設計時間縮短30%,風機塔底載荷有效降低10%。
革新5 海上作業效率革新
變海上作業為陸上作業,變現場作業為車間作業。全產品線支持免調試平臺技術,車間預調試,縮短現場工作時間。以福建興化灣項目吊裝過程為例,單葉片吊裝耗時僅45分鐘,全程平均風速超13m/s,實現10小時并網,72小時滿發。
革新6 可靠性與穩定性設計革新
多回路電氣系統設計:各回路可獨立切出,實現獨立運行,提升技術發電量可利用率(TEA)
CMS在線監測系統:基于專家模式庫的故障預報及預診斷,科學規劃運維工作,提高運維效率;
液壓變槳設計:響應速度快,推力更大,穩定可靠;失電模式利用儲能器能量準確順槳。
革新7 電網接入能力革新
低電壓故障穿越:20%Un@625ms,15%Un@200ms;
高電壓故障穿越:130%@500ms,125%@1000ms;120%@10s;
一次調頻技術:10%Pn@≥10s ,響應時間500ms;
AVC技術:有效提高無功備用容量和動態無功容量,可以提升0.5%的風電場發電量。
基于行業的需求、基于競價上網的要求、基于未來可持續發展的要求,金風科技推出6S新一代產品:
GW168-8MW海上大容量機組,適用于福建、粵東、浙江南部及東南遠海一類風區,設計年平均風速達到10m/s,能夠充分利用高風速區域的風資源,設計50年一遇最大風速達到50m/s。在該區域有效降低度電成本25%。
GW184-6.45MW海上大葉輪機組,適用于江蘇、環渤海海域三類風區,設計年平均風速為8m/s,設計50年一遇最大風速達40m/s,尤其匹配江蘇以北的風資源特點。在該區域有效降低度電成本22%。
GW168-6.45MW海上臺風適應性低風速機組,適用于浙江、廣東近海海域,適應極限風速較高,年平均風速較低的區域,設計平均風速為8.5m/s,50年一遇最大風速達到57m/s,在盡可能利用風資源的前提下,充分保證機組的安全性。在該區域有效降低度電成本20%。
金風科技通過持之以恒的技術創新和實踐,將源源不斷推出符合市場需求、符合客戶價值的新產品,從而滿足行業的可持續發展。邀您共同預見未來,讓我們共同拭目以待。