2020年10月14日-16日，2020北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2020）在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，本屆大會以“引領(lǐng)綠色復(fù)蘇，構(gòu)筑更好未來”為主題，聚焦中國能源革命的未來。能見App全程直播本次大會。
在15日上午召開的創(chuàng)新劇場分論壇上，上海電氣風電集團股份有限公司副總工程師馬文勇發(fā)表《 “低風基地 重裝外拍”上海電氣陸上WE4.X平臺新品發(fā)布》主題演講。
以下為發(fā)言實錄：馬文勇：各位嘉賓各位朋友，各位風電界的同仁大家上午好。很感謝各位蒞臨創(chuàng)新劇場，我是上海電氣風電馬文勇，接下來的時電我們?yōu)楦魑粠砦覀兒Ｂ啡钚庐a(chǎn)品發(fā)布。首先請允許我?guī)淼谝豢次覀冴懮纤恼淄咂脚_一個低風速平臺的發(fā)布。
一款機組是否是合格的，是否是好的關(guān)鍵要看它是否能夠契合市場需求，在發(fā)布這款技術(shù)之前我們先一起來看一下這個市場。中國風電從2006年可再生能源法頒布以來經(jīng)歷了近15年這樣一個高速發(fā)展，我們風電已經(jīng)從之前的補充能源邁向主力能源，已經(jīng)開始從依靠補貼發(fā)展逐步過渡到獨立自主無補貼發(fā)展，2020年今天十三五收官之際展望十四五，可以清晰東漸十四五風電將面臨挑戰(zhàn)機遇并存的局面，國家一系列政策為我們提供廣闊空間，9月份習主席在聯(lián)合國大會上的講話更是提出了我們在2030年實現(xiàn)碳排高峰，在2060年實現(xiàn)碳中和，這為我們風光可再生能源發(fā)展確定了明確空間，支撐畢竟是十四五的主選，再看看挑戰(zhàn)，我們面臨的第一種挑戰(zhàn)就是電價，從有補貼到無補貼面臨最大的問題就是電價，無補貼之后，我們還會面臨更低的低電價和解體電價，價格以外環(huán)保、林草、土地等制約資源也給我們另外的挑戰(zhàn)，除此之外還有我們不能不講的關(guān)于儲能調(diào)峰附加成本也會給風電成本帶來更大挑戰(zhàn)。
如果風火同價當做平價時代的場景來講，進入十四五我們將面臨的是一個比這個更嚴嚴苛的環(huán)境，可以稱為平價后時代，和平價時代的最大差異可以從三個方面，一電價，二電量還有一些其他成本。首先說電價。平價時代風電和或電的標桿電價可循，跟各地的整個或電持平，后時代我們將面臨更低的電價，面臨的是交易或者階梯。在后時代我們的電量會被全額保障收購，進入平價后時代會有一部分乃至大部分電量天宇這樣一個電力市場交易。此外還有一些其他的附加成本，比如儲能還有一些調(diào)峰輔助服務(wù)都會給平價以后帶來壓力，進入這樣的時代以后，我們索要關(guān)注的不再是單純發(fā)電量而是有價的電量，把點價和電量作為一個對應(yīng)，同時我們還要關(guān)注的是一個綜合造價。
在這里面，我們用一組曲線做簡單示例，把市場上主流的三個平臺放在兩種場景下做一個收益分析，我這里假設(shè)蒙東區(qū)的分析，大家可以清晰看出，整個收益曲線分了兩組，下面一組是風或同價的場景下的情況，下面一組是考量了一些電價、造價和其他因素一個我們所謂的平價后時代收益，可以看出兩者之間有巨大的差異。
基于前面的分析，我們對十四五市場再做一個簡單凝練，可以看出整個市場將會有三個關(guān)鍵詞，第一是低風速，第二是基地化開發(fā)，第三是土地資源的集約化，我們從最左邊的那幅圖可以看出，四個五年計劃以來，中國陸上風電的開發(fā)風速明顯呈下降，十二五末到十三五初從陜北轉(zhuǎn)移到中東南部，當時我們的低風速和超低風速成為我們的特色，十四五以后我們說風速開發(fā)會地位略有上洋，市場重新回到三北低風速，雖隨著十四五的舊市場放，風速會略有提高，這是我們的一個，另外大基地開發(fā)模式，整個十四五期間將會掀起一輪基地建設(shè)高潮，我們現(xiàn)在可以預(yù)見有接近30個風電項目進入開工和規(guī)劃的階段。另外剛剛也一直在講對土地等資源的集約化利用，要求我們提供更大的單機容量進行開發(fā)。所以說，正是為了契合這種低風速、基地化、大兆瓦的需求，我們帶來了一組4兆瓦的全新機組。
這就是我們本次要重點推薦的是4.55兆瓦168的，他的單機容量4.55MW，機輪直徑168，涉及風速7米，最大風速49米，這是我們4.X平臺為低風速區(qū)域量身定制的機組，整個開發(fā)過剩中秉承了平臺化的理念，機組和同平臺內(nèi)的復(fù)習永遠率超過96%以上。這款機組發(fā)電能力較我們平臺的155米直徑的機組有16%這樣一個大浮體升，同時再造價方面依托大的單機容量，相對于3兆瓦平臺將會帶來10%的造價節(jié)省。在這樣的前提下，我們可以把4兆瓦平臺試用風區(qū)從原來的7米左右下探至5.5米這樣的環(huán)境下用4兆瓦平臺開發(fā)仍然具有收益。他的單電兆瓦掃風2.5587，我們在5米5的情況下發(fā)電小時超過2200米，5米超過550小時，同時由于單機容量所帶來的基礎(chǔ)線路道路方面的一個成本下降，又可以使他能夠大幅壓低風場造價。這里面我們用一幅圖講經(jīng)濟性做一個簡單分析，最右側(cè)的地圖是基于現(xiàn)在4兆瓦兩款機組4兆瓦的155和4兆瓦的146所做的一個中國陸地上面平價可開發(fā)地圖，這里面被點的區(qū)域就是說我們利用4兆瓦的機組能夠在這些區(qū)域達成收益指標，可以平價可開發(fā)。
大家可以看出，現(xiàn)在主要集中在蒙東、東北以及新疆的少部分地區(qū)，現(xiàn)在我們再來引入我們這次要發(fā)布的這款1-168米風輪直徑的機組。我們可以看出，引入之后我們陸上可開發(fā)區(qū)被擴大，蒙西、甘肅、新疆的大部分以及云南的地區(qū)同時被點亮了，我們這款機組推出以后在上述區(qū)域的風速下我們具備了一個平價后時代的可開發(fā)的條件，為我們這些區(qū)域的開發(fā)提供了有力支撐。這款機組剛剛也給各位介紹過，源自于我們陸上4.X平臺，我就給各位介紹一下我們的平臺。上海電氣是國內(nèi)擁有最早子主的4兆瓦海上風級廠家，我們在2010年在上海的東海大橋并網(wǎng)發(fā)電，同時引入的G4海洋上面平臺也是整個十三五最大的，我們自己的經(jīng)驗以及海上平臺的知識積累在2018年針對陸上的應(yīng)用場景推出了陸上的4.X兆瓦產(chǎn)品平臺，這個產(chǎn)品一經(jīng)推就戰(zhàn)火了2019年最大的陸上基地項目烏蘭茶不里面140萬最大的標段，近期我們這個平臺有220萬這樣一個定單量，今年能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)的有10萬千瓦。4.X平臺有四款機型，前面三款在執(zhí)行的定單機組有WE4.0146、155米和W.5N-155，還有我們這次推的WE4.5-168低風速機組。我們這次做了開發(fā)把原來優(yōu)秀的集成了，在硬件W.55168和其他的僅有葉片不同，遲留箱的微調(diào)，其他的大部分延續(xù)和借用，這里面我們把原平臺的一些優(yōu)秀的點繼續(xù)進入到這款機組，比如多驅(qū)動、滑動片技術(shù)可以繼續(xù)支撐機組偏航的平穩(wěn)，用雙主軸承的兩點支撐技術(shù)，為齒輪箱提供完全可靠的環(huán)境，我們鼠籠發(fā)電機加全功率的線路保障有更高的可靠性和保障性，以及對后面電網(wǎng)的更打更強支撐使用性質(zhì)能夠，整個產(chǎn)品我們還可以根據(jù)場景做不同的定制化匹配，有一些區(qū)域可以采用模塊化運輸、分體吊裝等等。
任何一款機組，必定是技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)驗集成的合成體，在這款機組里面，我們也引入了多項創(chuàng)新技術(shù)，比如說我們的整機多目標優(yōu)化技術(shù)，通過多目標優(yōu)化反復(fù)迭代確立最佳總參，比如大型葉片技術(shù)，168米的風輪是168米的葉片，我們需要更高的技術(shù)。載荷也是我們的技術(shù)所在還在大兆瓦支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)等等，我們針對其中幾點給各位做一個簡單的介紹。
首先不得不說的就是我們的葉片技術(shù)，這款機組采用82米大型陸商業(yè)片，這款葉片是上海電氣自主獨立開發(fā)，作為整機廠家作為葉片開發(fā)，我們有一個先天的優(yōu)勢就是可以做整機與葉片一體化載荷分析，一體化設(shè)計融合設(shè)計，可以堅固載荷和葉片系統(tǒng)效率實現(xiàn)最佳完美組合。這款葉片上我們通過這種受實現(xiàn)了在相同發(fā)電量下最小的這樣一個載荷水平，相對于76米葉片，整個載荷上升幅度控制在5%以內(nèi)。另外這款葉片在氣動方面我們采用上海電氣自主的SE系列高效翼型族譜，這個有更高的升力、高升族比和低粗糙迷感性，我們引入了自適應(yīng)降再技術(shù)氣動布局項目，整個社會中引入彎扭耦合、拉剪耦合技術(shù)。在葉片設(shè)計我們始終病程綠色的理年，在氣動外形的選擇和氣動福建定制方面通過技術(shù)手段實現(xiàn)低噪聲的特色。
在結(jié)構(gòu)方面，我們這款葉片采用的是一個拉擠板材技術(shù)，我們可以減少5%以商業(yè)片重量，同時減少墨菊等固定資產(chǎn)投入，還有模塊化葉片設(shè)計理念，通過預(yù)制復(fù)雜的構(gòu)件預(yù)制，能夠減少它的占模時間。最后是在很多結(jié)構(gòu)拓撲方面也做了大量優(yōu)化，這是經(jīng)過這些的一些技術(shù)點，所以說我們這款葉片是目前來葉根2米8，重量在19噸以內(nèi)的水平，支撐我們在同平臺下架接這款新的風輪直徑。
說過葉片，我們還有一個不得不說就是載荷。因為一款大的風輪在原平臺上架接這是一個非常難的難題，如何解決這個難題一方面依托于葉片技術(shù)和整合技術(shù)，另外一方面非常重要的就是載荷控制技術(shù)，我們最近行業(yè)內(nèi)也先后有多款16X級別的產(chǎn)品發(fā)布，但是風輪直徑不管是161、164，鮮有人做到168，為什么有這么幾點差異？最大的點對于各家對載荷控制和把握能。我們這款機組在載荷方面的創(chuàng)新點包括基于高保真模型的MBC基于模型技術(shù)，還有杜立德IPC控制技術(shù)和短時湍流控制技術(shù)和ECD控制技術(shù)，還有載荷仿真方面我們通過全概率的載荷仿真，基于風玫瑰圖的方式，通過一系列先進載荷和控制手段將整個葉片的疲勞和極限載荷做了大幅下降，保證在原來平臺上基于現(xiàn)有的一些平臺的部件能夠兼容到168米這樣一個大的風輪。
另外一個創(chuàng)新點就這款機租采用鼠籠發(fā)電激+全功率變流的技術(shù)路線，鼠籠發(fā)電機的引入可以使我們權(quán)聲明周期能更高可惱性，更少的維護成本，同時對于雙饋對變流器更友好，有更高的能力，可以使二極管減少熱疲勞，同時我們采用的全功率變流的變流器，可以預(yù)留出更大的電網(wǎng)支持能力。現(xiàn)在在個高酸方面國家要求1.3備500毫秒，我們這款裝備可以做到1.3備1秒鐘這樣一個程度，可以更大制成大基地并網(wǎng)容量的提升，這是這樣一款路線我們做到了單機健壯、對網(wǎng)友好的指標。
另外一個方面我們要講的是這款機組也是智能化風機，機組在自身全感和我們自身場控技術(shù)的融合、兼融方面進行巨大工作，這款風機可以完全搭配上海電氣的數(shù)字化場控方案，包括這里顯示的監(jiān)控方案、控制調(diào)動方案以及數(shù)據(jù)的利用方案，是數(shù)字化的風機，可以支持數(shù)字化、職能化的建設(shè)。
最后我們做一個總結(jié)，我們說低風速基地的首選平價后時代高收益的王牌，這就是我們給這款4.55168所定義的使命，也是我們這款產(chǎn)品可以實實在在為我們行業(yè)帶來的價值，感謝各位嘉賓，謝謝。
（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）
