正如幸福都是奮斗出來的，在兩代風(fēng)電人的努力下，風(fēng)電走進了平價門口。也許，自此開始人們不再仰望煤炭的高度。

 

　　令人關(guān)注的是，以“新煤炭、新石油、新電網(wǎng)”戰(zhàn)略布局智慧能源變革的遠(yuǎn)景集團，正致力于通過技術(shù)創(chuàng)新推進平價風(fēng)電像春風(fēng)一樣吹拂神州大地。

 

　　基于對智慧能源變革思想和行為的認(rèn)知，遠(yuǎn)景集團將風(fēng)電定義為“新煤炭”、電池定義為“新石油”、智能物聯(lián)網(wǎng)定義為“新電網(wǎng)”。“新煤炭”側(cè)重于生產(chǎn)側(cè)，而“新石油”主要位于消費側(cè)的電動汽車領(lǐng)域，“新電網(wǎng)”則要高效提升電網(wǎng)的連接和平衡。

 

　　未來，當(dāng)風(fēng)電等可再生能源成為“新煤炭”，動力電池成為“新石油”，能源系統(tǒng)將變得碎片和隨機，需要通過物聯(lián)網(wǎng)和人工智能來提供更廣泛和更智能的連接和平衡。這是一個全球性的能源變革趨勢，國家電網(wǎng)提出的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正是響應(yīng)和引領(lǐng)這一趨勢的行動。

 

　　回到平價風(fēng)電，通俗點說，就是在中國大陸，無論是哪兒，風(fēng)電上網(wǎng)電價都可以做到和當(dāng)?shù)氐拿弘娡瑑r。這樣一來，自帶清潔光環(huán)的風(fēng)電，就比自帶污染基因的煤電有了更強的持續(xù)競爭力。

 

　　如此，對風(fēng)電來說，一個好時代來了。

 

　　可現(xiàn)實問題是，風(fēng)電能做到平價的地區(qū)有多廣，這關(guān)鍵的一點決定了平價風(fēng)電的天花板有多高、項目的落地性和競爭力有多強、是否具備足夠規(guī)模化的復(fù)制能力。

 

　　假若風(fēng)電能在所有可開發(fā)區(qū)域做到平價，帶給人們足夠的溫暖、光明和經(jīng)濟的動能，那它就成了新的煤炭。這時，人們可以說物質(zhì)的煤炭永垂不朽，而風(fēng)電技術(shù)則會永遠(yuǎn)向前。

 

　　致力于技術(shù)創(chuàng)新讓風(fēng)電成為新煤炭，并以可預(yù)測的方式降低風(fēng)電度電成本，是遠(yuǎn)景能源秉承的創(chuàng)新理念，即使風(fēng)電走進了平價的門口，他們依然篤信技術(shù)創(chuàng)新會催生比平價更低的風(fēng)電，那是真正意義的“物美價廉”。

 

　　平價需要自主創(chuàng)新的風(fēng)電機組產(chǎn)品

 

　　更高可靠性和更高發(fā)電效率的風(fēng)電機組產(chǎn)品是靠技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)的。

 

　　在遠(yuǎn)景能源看來，風(fēng)電的本質(zhì)是技術(shù)，平價風(fēng)電場景更需要有經(jīng)濟性的技術(shù)創(chuàng)新。這就不難理解，為什么遠(yuǎn)景能源的設(shè)計工程師們一直在尋找能為風(fēng)電機組帶來最優(yōu)價值輸出的技術(shù)創(chuàng)新，以期把更優(yōu)系統(tǒng)成本和更高發(fā)電效率的期許轉(zhuǎn)化為可觀的客戶價值。

 

　　8月12日，在河北風(fēng)電場并網(wǎng)的遠(yuǎn)景能源950V雙饋三電平3MW級新機型，就屬于這樣的技術(shù)創(chuàng)新案例。

 

　　與傳統(tǒng)雙饋兩電平電氣傳動技術(shù)相比，雙饋三電平電氣傳動技術(shù)可使雙饋風(fēng)機變頻器輸出更多的開關(guān)狀態(tài)組合、更高的電壓等級，這為提升風(fēng)電機組發(fā)電性能和降低度電成本帶來更多的自由度，不僅創(chuàng)造出更高的客戶價值，也推進了風(fēng)機技術(shù)的進步。

 

　　對于風(fēng)電開發(fā)商而言，這個三電平技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的意義，在于它能為平價風(fēng)電帶來看得見摸得著的“降本”和“增效”。

 

　　國家電投某區(qū)域公司的相關(guān)負(fù)責(zé)人專門到河北風(fēng)電場考察了這款機型。他認(rèn)同這樣一組數(shù)據(jù)：三電平3MW級機組，年滿發(fā)小時數(shù)提升1個百分點，按照年滿發(fā)2500小時測算，單臺風(fēng)電機組一年就可增加8萬千瓦時的發(fā)電量。從直接降低投資成本的角度衡量，這款機型可以減少地埋電纜使用量25%以上，若針對更大容量的風(fēng)電機組，箱變采購成本還有5%的下降空間。

 

　　另外，雙饋三電平風(fēng)電機組輸出更低的諧波，大幅度改善電能質(zhì)量，提升了并網(wǎng)友好性。從運維角度看，由于三電平的變頻方案可以做到0共模電壓，從源頭上扼制共模電壓對電機軸承的影響，因此，從根本上消除了電機軸承被電蝕的風(fēng)險。

 

　　由此不難發(fā)現(xiàn)，雙饋三電平應(yīng)用創(chuàng)新不是一個單一的事件，而是一個風(fēng)電場系統(tǒng)工程變革的過程，涉及到地埋電纜用量、箱變物料成本優(yōu)化和輸變系統(tǒng)效率的持續(xù)改進。

 

　　不止是客戶，整機企業(yè)也給予這款新機型格外的關(guān)注。“基于成熟技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新，讓人有理由期待雙饋技術(shù)路線還能產(chǎn)生一次生產(chǎn)力變革，進而延展雙饋風(fēng)電機組的效率邊界。”

 

　　據(jù)調(diào)研，三電平技術(shù)應(yīng)用于雙饋風(fēng)電機組在全球還屬首次，它的難度在于對雙饋三電平變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜特性的把握、軟硬件的協(xié)同設(shè)計和系統(tǒng)優(yōu)化。業(yè)內(nèi)資深專家認(rèn)為，“三電平應(yīng)用成功的背后，在于遠(yuǎn)景能源掌握了發(fā)電機全套設(shè)計能力，并通過變壓器及電纜系統(tǒng)的整合來確保電氣傳動鏈系統(tǒng)最優(yōu)設(shè)計。”

 

　　需要補充的是，遠(yuǎn)景能源自主開發(fā)設(shè)計和制造變頻器已有十多年的歷史。正是由于對變頻器技術(shù)擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，整機開發(fā)團隊才可以根據(jù)新的風(fēng)電機組特性，在程序設(shè)計、參數(shù)設(shè)計等算法開發(fā)的核心環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)整合。

 

　　所以，平價對高效風(fēng)電機組產(chǎn)品的剛需，還要看整機商自主開發(fā)與設(shè)計創(chuàng)新的自我解鎖能力。一位風(fēng)電開發(fā)企業(yè)負(fù)責(zé)人評價說，“在風(fēng)電因政策窗口刺激而開發(fā)速度有所加快的情境下，遠(yuǎn)景能源仍然執(zhí)著于通過產(chǎn)品創(chuàng)新來探求更低的度電成本，始終把風(fēng)電開發(fā)商的未來風(fēng)險和收益放在首位，這種持續(xù)為客戶創(chuàng)造價值的創(chuàng)新精神很可貴！”

 

　　更多平價項目才是春

 

　　假若用花開比作風(fēng)電平價項目，那么“一花獨放不是春，滿園春色才是春”便是當(dāng)下中國平價風(fēng)電情境的真實寫照。未來，更多的平價風(fēng)電項目落地生根，平價風(fēng)電的春天才會真正到來。

 

　　平價風(fēng)電先行于陸上，細(xì)分場景下遠(yuǎn)景能源的陸上風(fēng)電機組會以怎樣的度電成本姿勢讓平價風(fēng)電到達更多地區(qū)？在“三北”地區(qū)，遠(yuǎn)景能源3.4MW、3.6MW、4.3MW中高風(fēng)速、低湍流機型，其度電成本在0.15——0.25元/千瓦時；在華北、華中、華東地區(qū)，遠(yuǎn)景能源2.5MW、2.65MW、3.0MW低風(fēng)速、低湍流、高剪切機型，其度電成本在0.28——0.38元/千瓦時；在華南、西南部山地，遠(yuǎn)景能源2.65MW、3.0MW、3.2MW低風(fēng)速、高湍流機型，其度電成本在0.35——0.45元/千瓦時。

 

　　人們認(rèn)知平價風(fēng)電是從百萬千瓦級基地項目開始的。

 

　　以內(nèi)蒙古某130萬千瓦基地項目為例，遠(yuǎn)景能源某款機型滿發(fā)小時數(shù)為3817小時，度電成本為0.2009元/千瓦時,資本金內(nèi)部收益率為24.09%。通過風(fēng)電場尾流優(yōu)化、數(shù)字化風(fēng)電場設(shè)計技術(shù)，該款機型的滿發(fā)小時數(shù)提升到3869小時，度電成本降低至0.1879元/千瓦時，資本金內(nèi)部收益率提升至28.02%。

 

　　為什么遠(yuǎn)景能源能將平價風(fēng)電做到這樣的程度？“遠(yuǎn)景能源風(fēng)電機組全風(fēng)速發(fā)電技術(shù)對于低度電成本、高資本金內(nèi)部收益率的支撐作用功不可沒。”遠(yuǎn)景能源風(fēng)電機組系統(tǒng)工程負(fù)責(zé)人解釋說，“從結(jié)果上看，遠(yuǎn)景能源全風(fēng)速發(fā)電技術(shù)不僅可以智能識別風(fēng)電機組的葉片結(jié)冰和污染程度，不斷修正葉片氣動模型，并且還能通過自適應(yīng)控制與廣譜IPC，實現(xiàn)全風(fēng)速發(fā)電量1%——3%的提升。”

 

　　當(dāng)然，這也得益于遠(yuǎn)景智能風(fēng)電機組的高可靠性。

 

　　提及風(fēng)電機組的高可靠性，遠(yuǎn)景能源測試驗證負(fù)責(zé)人強調(diào)說，“從機組高可靠性閉環(huán)驗證的角度看，在遠(yuǎn)景能源高保真系統(tǒng)實驗平臺上進行的樣機邊界測量、實驗設(shè)計和動態(tài)加載系統(tǒng)實驗達成了機組的高可靠性。”

 

　　值得一提的是，遠(yuǎn)景能源建立了部件測試驗證內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，有些測試標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容高于國際標(biāo)準(zhǔn)，從設(shè)計輸入和目標(biāo)風(fēng)況兩個緯度來充分驗證部件的強度。

 

　　另外，遠(yuǎn)景能源的100余臺深度測試樣機覆蓋各種地形風(fēng)況，每臺測量樣機有幾百個傳感器接入測量系統(tǒng)，沉淀了各種風(fēng)電機組的運行行為和載荷邊界，形成遠(yuǎn)景能源獨有的高可靠性設(shè)計和測試邊界。

 

　　這樣的測試驗證，也從智能風(fēng)電的維度響應(yīng)和支持了平價風(fēng)電場將平價進行到底。遠(yuǎn)景能源的智能風(fēng)電技術(shù)有四個非常重要的價值體現(xiàn)，也就是可以看得見、摸得著的價值點：當(dāng)風(fēng)電機組和風(fēng)電場可以在運行時優(yōu)化的，就不要用人工維護；能早期維護的，不要晚期維修；發(fā)現(xiàn)提升發(fā)電量的機會，應(yīng)毫不猶豫地實現(xiàn)；電量、性能和收益透明化。

 

　　顯然，這樣的價值結(jié)構(gòu)支撐和擴展了平價風(fēng)電的發(fā)展空間，更多的平價項目會讓平價風(fēng)電有更美好的明天。因此，人們也更有理由關(guān)注明天的風(fēng)電機組和今天有何不同？

 

　　用進化的視角來看，通常講，風(fēng)電機組的設(shè)計基于的是同一標(biāo)準(zhǔn)，但做出來的產(chǎn)品卻分布到成千上萬個不同的機位點上，經(jīng)歷不同的地形、氣侯、風(fēng)況，形成的健康曲線也各不相同。請注意，遠(yuǎn)景能源的智能感知技術(shù)能把風(fēng)電機組運行過程中的健康曲線透明化，再通過智能干預(yù)來及時解決機組的健康問題。實際上，這是風(fēng)電場智能運維進化的關(guān)鍵一步。

 

　　這一步，也推進了風(fēng)電機組開發(fā)與設(shè)計智能進化的閉環(huán)。簡明點說，就是根據(jù)機組運行的特征數(shù)據(jù)，結(jié)合故障樣本回溯到設(shè)計模型里，用虛擬樣本還原并補充運行信息，認(rèn)知問題規(guī)律，并通過可以復(fù)現(xiàn)和模擬關(guān)鍵部件真實工況的臺架試驗找到問題的邊界。正是這些臺架實驗的標(biāo)定，有效幫助遠(yuǎn)景能源風(fēng)電機組設(shè)計團隊通過EnOSTM2.0平臺實現(xiàn)問題趨勢及邊界的透明化。

 

　　明天的智能風(fēng)電機組會像特斯拉汽車那樣，每年都可以通過升級軟件不斷提升性能與安全，不斷使客戶的風(fēng)電資產(chǎn)保值和增值。這樣的機組，顯然可以幫助風(fēng)電在更多的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)平價。

 

　　平價需要贏得更多發(fā)電權(quán)

 

　　正如規(guī)模產(chǎn)生效益一樣，基地項目場景是平價風(fēng)電的首選，但規(guī)模也有其脆弱的一面，過去的基地項目已經(jīng)證明了這一點。“理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感”這句令人熟透的話，用來描述過去基地項目的現(xiàn)狀也算合適。

 

　　歷史能夠用來啟迪當(dāng)下的基地項目。據(jù)遠(yuǎn)景能源綜合解決方案負(fù)責(zé)人介紹，遠(yuǎn)景能源項目團隊通過風(fēng)電場透明化后評估發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)限電損失、機組性能損失和故障損失是導(dǎo)致基地項目高比例電量損失的三大成因。

 

　　也正因此，這位負(fù)責(zé)人建議業(yè)主在未來基地項目建設(shè)中，除了要選擇高發(fā)電性能、高可靠性和并網(wǎng)更友好的風(fēng)電機組外，還可以考慮用發(fā)電側(cè)儲能解決方案來減少電網(wǎng)限電損失。歸結(jié)到一句話，就是通過贏得風(fēng)電場更多發(fā)電權(quán)來保障和提升基地項目的發(fā)電量收益。

 

　　對基地項目來說，需要考慮和解決兩個現(xiàn)實問題。

 

　　一個問題是，面對區(qū)域自治下的風(fēng)電基地電網(wǎng)，什么樣的風(fēng)電場能夠支撐發(fā)電權(quán)？遠(yuǎn)景能源用“體格壯、有主見、開外掛”的并網(wǎng)技術(shù)，解決基地并網(wǎng)面臨的高電壓穿越與一次調(diào)頻挑戰(zhàn)。

 

　　“體格壯，抗擾性強，”遠(yuǎn)景能源并網(wǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人解釋說，遠(yuǎn)景能源批量交付的雙饋和全功率兩類機型具備高電壓穿越認(rèn)證報告，風(fēng)電場EMS系統(tǒng)一次調(diào)頻性能指標(biāo)優(yōu)于電網(wǎng)要求。

 

　　有主見，強調(diào)的是弱網(wǎng)穩(wěn)定性，遠(yuǎn)景能源大基地振蕩監(jiān)測與智能抑制系統(tǒng)，可以精準(zhǔn)監(jiān)測到振蕩并將其消滅在萌芽狀態(tài)。

 

　　開外掛，就是配備風(fēng)電側(cè)遠(yuǎn)景能源儲能，不僅可提升大基地特高壓利用率，進而減少棄風(fēng)，還能提升負(fù)荷中心的調(diào)節(jié)能力，以防范大擾動。

 

　　舉一個遠(yuǎn)景能源風(fēng)儲協(xié)同的案例。某40萬千瓦風(fēng)電場的24小時實測數(shù)據(jù)顯示，加配10%功率的儲能后，風(fēng)儲協(xié)同不僅使月度預(yù)測準(zhǔn)確率提升12%，還有效提升風(fēng)電場的頻率適應(yīng)性，增強了電網(wǎng)調(diào)頻能力和穩(wěn)定性。

 

　　當(dāng)然，基地項目要贏得更多的發(fā)電權(quán)，還需要風(fēng)電機組與機群狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的支持，以便能夠在享有發(fā)電權(quán)的時段，讓風(fēng)電場做到全力發(fā)電，實現(xiàn)風(fēng)電場發(fā)電收益的最大化。

 

　　遠(yuǎn)景能源的風(fēng)電機組與集群監(jiān)測系統(tǒng)有兩個最為顯著的特點，一個是機群站端的智能應(yīng)用，簡單說就是風(fēng)電機組向機群大腦報告本機健康及產(chǎn)能狀況，機群大腦給出這臺機組的最優(yōu)出力規(guī)劃，兩者構(gòu)成了機群智能運行平臺，做到了電量、性能、收益透明化。

 

　　另一個是風(fēng)電機組價值的持續(xù)交付，遠(yuǎn)景能源風(fēng)電機組智能監(jiān)測應(yīng)用包括葉片、變槳軸承、主軸承、齒輪箱、偏航、結(jié)構(gòu)及螺栓、電氣、塔筒及基礎(chǔ)等多個監(jiān)測應(yīng)用包，這項可持續(xù)升級的監(jiān)測應(yīng)用服務(wù)，保障了風(fēng)電場的持續(xù)安全健康運行。

 

　　舉個葉片應(yīng)用包的例子，比如凈空監(jiān)測，當(dāng)風(fēng)速變化時，因為扭矩的變化導(dǎo)致葉片凈空也在變化，當(dāng)葉片與塔筒的凈空距離接近5米時，風(fēng)電機組進入報警狀態(tài)，這時整個控制策略自適應(yīng)地發(fā)生了變化：三支葉片開始進行不對稱變槳卸載，把凈空又拉回到5米以上的安全距離。

 

　　遠(yuǎn)景能源風(fēng)電機組智能監(jiān)測應(yīng)用價值的持續(xù)交付，也讓基地風(fēng)電場贏得更多發(fā)電權(quán)有了底氣。