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明阳智能:海上风电平价时代 —— 蓝海崛起 风浪并存

北极星风力发电网  来源:明阳智能    2020/8/31 9:44:10  我要投稿  

北极星风力发电网讯:2020年8月27日,第五届全球海上风电大会在山东济南召开,来自十余个国家和地区的风电行业各界代表齐聚一堂,共商平价时代中国海上风电产业发展大计。作为全球领先的海上风电整体解决方案提供商,明阳智慧能源集团股份公司(以下简称“明阳智能”)受邀出席本次大会并发表演讲。

近年来,中国海上风电产业发展迅猛,新增装机量已连续两年位居全球第一,成为全球海上风电产业发展的主力军。然而,我国海上风电刚刚步入规模化、商业化发展阶段,就不得不面对国家财政2022年开始不再对新建海上风电项目进行补贴的现实挑战,这让中国海上风电产业压力剧增,海上风电平价可谓挑战大、任务急。

面对平价,唯有降低度电成本才是制胜之道,而技术的持续进化和创新则是降本增效的关键所在。明阳智能总工程师贺小兵认为,拥抱海上风电平价时代,风电整机厂商需要担当重任,只有以敢为人先的创新精神和持续不断的技术迭代,才可以承担起这一历史责任。在这方面,明阳智能坚持创新引领、自主研发不动摇,在大容量机组、全生命周期解决方案、智慧风电、漂浮式、海洋多能互补等方面打造出了核心竞争力,未来将不遗余力地推进中国海上风电高质量发展。

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明阳智能总工程师贺小兵

论及技术的进化,明阳智能风能设计院院长、国际部副总经理叶凡为与会嘉宾详解了风电技术的发展路径。他表示,海上风电发展遵循“技术进化论”,这正如技术思想家布莱恩•阿瑟在《技术的本质》一书中所言:“技术的本质及进化机制,犹如自然界的生物进化,通过不断的‘组合’和‘迭代’,适应环境,形成新的技术与创新经济,从而驱动整个社会的不断发展。”

叶凡指出,与欧洲相比,中国海上风电的开发环境更为复杂,低风速、多台风、复杂水文地质等中国特定环境挑战,让中国海上风电平价的压力更为巨大。但从某种角度而言,严峻的挑战也正促成了中国海上风电技术的不断进化和进步。

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明阳智能风能设计院院长、国际部副总经理叶凡

机组容量向更大方向进化,可保障海上风电总体建设成本降低。更大兆瓦风机,在降低基建成本和运维成本上优势明显,明阳智能作为国内风机大型化的先行者,具有产品更新快、成本更低、发电量更高、技术路线优势更加明显的先发优势,现已形成了以5.5MW、6.45MW、7.25MW等产品为主的海上风机产品谱系。今年7月,明阳智能发布了目前为止国内单机容量最大、同时也是全球最大的半直驱海上风电机组——MySE11-203,带领国内风电突破了10MW门槛。

叶片长度、工艺和材料持续进化,可有效提高发电量,降低机组造价成本。叶轮直径向着更长方向进化,能够捕捉更多风能,提高发电量。明阳智能是国内唯一一家兼具整机和叶片制造能力的风电设备商,持续引领着风电叶片大型化的发展趋势,并形成了完备的叶片气动、叶片结构和叶片载荷的迭代设计开发能力。在叶片工艺和材料上,明阳智能创新研发了拉挤玻纤主梁叶片技术,相比真空灌注的主梁叶片,采用拉挤工艺制造主梁,预期主梁可减重20%左右,机组降本5%以上。此外,明阳智能还创新研发了新型叶片材料技术,可有效解决超大叶片在继续采用玻纤后存在刚度不足,叶片太柔的问题,并且很好地平衡了叶片成本和重量、性能之间关系。

从了解到熟悉,再到利用台风,风机抗台风技术进化保障了风电机组的正常运行,可以让受台风侵扰的海域大规模开发风电从不可能变为可能。明阳智能扎根于台风高发地区的广东省,以不懈努力成功攻克了风机抗台技术,通过掌握海量数据,全面分析台风的风速风向、湍流强度、风切变、阵风系数、机组运行状态等,将研究成果融入到MySE机组的抗台性能设计中。明阳研发团队通过模拟台风的工况条件,计算得出台风条件下机组的载荷情况,从而让MySE机组符合最严苛的台风环境条件要求。通过多年的积累,明阳智能已成为行业内掌握台风风场实际运行数据最多的公司,也是抗台风风机中的“第一品牌”。

风机传动链技术基因决定产品呈现,利用更先进的传动技术实现机组的更高可靠性、更高发电效率和更小体积、更轻重量,可有效降低海上风电度电成本。明阳智能MySE风电机组采用超紧凑半直驱技术路线,结合了直驱与双馈两种技术路线的优点,传动链由两级传动齿轮箱和中速永磁发电机构成。这一技术路线通过使用两级传动齿轮箱来适当提高永磁发电机的转速,与传统的技术路线相比具有体积小、重量轻、稳定性高等特点。此外,通过采用超紧凑传动链技术,风机载荷受力传递路径较短,可以有效减轻齿轮箱、发电机经受的载荷,大幅提升机组运行的可靠性,进而有效降低综合度电成本。

风机控制技术的持续智能进化,可最大程度减少海上风电机组维护成本,进而降低度电成本。明阳智能MySE风电机组拥有目前世界最先进的第四代模型控制策略(MBC)降低机组运行载荷,可实现根据风速、湍流、风切变、温度、气压等外部条件的变化进行自寻优控制,保持风机时刻运行在最佳效率点。据测算,第四代模型控制策略(MBC)可有效提升风机发电量5%以上,降低整机载荷10%以上。

明阳智能认为,海上风电平价时代,蓝海崛起,风浪并存,这需要全行业齐心协力,融合共生,通过产业链上下游的深度协同、多维创新,带动海上风电度电成本下降和效率提升,进而支撑海上风电可持续发展。在政府和行业同仁的共同努力下,融合发展,向新而生,海上风电未来仍旧可期,克服平价“风浪”,行业将迎来更加广阔的蓝海。

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