2009年左右，我國風電變流器進入國產化替代階段，相繼突破一批國外“卡脖子”技術。經歷了一場優(yōu)勝劣汰的市場洗牌后，海陸大兆瓦風機也跑出了迭代“加速度”。2024年，國產化風電變流器已來到迎來了新的時代，完成了“質”的蛻變，甚至未來將強勢引領全球創(chuàng)新風潮。

風起云涌，風電產業(yè)高速發(fā)展期之后，多寡頭格局的變流器市場將如何博弈打擂，變流器企業(yè)又將如何在巔峰競賽中守好陣地？

禾望電氣構網型變流器應用項目

超大功率挑戰(zhàn) 海陸風機一體化

走向大兆瓦，海陸風電高歌猛進，降本的迫切需求下風電機組大型化趨勢已成為行業(yè)共識，中國風機也在不斷刷新全球大兆瓦機組的行業(yè)紀錄。

陸上風電15MW吊裝，海上風電機組16MW、18MW實現(xiàn)并網發(fā)電，26MW級海上風機下線……中國風電已真正邁入“無人區(qū)”，這也帶動著產業(yè)鏈配套設備的大功率發(fā)展。

在風力發(fā)電機組中，風電變流器扮演著重要角色。禾望電氣從2007年進入風電變流器行業(yè)，2015年進軍海上風電，至今系列變流器產品技術遙遙領先，日前在CWP2024，北極星風力發(fā)電網走訪并與其深入對話。

禾望電氣業(yè)務副總裁王琰

“去年6MW是發(fā)貨主流，今年是8MW，我認為明年陸上10MW將成為主流。未來風電機組的功率仍會繼續(xù)往大的方向走，將以每年大概20%左右的功率向上提升，從而降低整個風機系統(tǒng)的成本，”禾望電氣業(yè)務副總裁王琰在和北極星交談時表示，“雖然目前仍在探索，但業(yè)內認為未來雙饋風力發(fā)電機組還是會繼續(xù)下海。考慮到海上風電機組需要3-5年的驗證，為海上風電單獨設計一款機型成本代價很高，未來海陸風機一體化是機組設計方向，陸上大兆瓦風機經過充分驗證之后將直接出海，禾望電氣也在按此方案布局?！?/p>

禾望9.XMW水冷雙饋風電變流器-并機18MW

據了解，禾望電氣在2023年已經做到了全功率段覆蓋，10MW產品實現(xiàn)了批量發(fā)貨。其中，雙饋變流器發(fā)貨最大功率達16MW，全功率變流器發(fā)貨最大功率達26MW，且可提供5-25MW中壓海上風電變流器。面向未來超大功率海陸風機需求，禾望電氣出于對安全穩(wěn)定性的考量，產品已經在防拉弧設計、智能熔絲、進出線優(yōu)化等多方面做了設計布局和技術儲備。

禾望電氣風電相關部分產品

風機價格下探 國產化供應鏈是底氣

國外單位千瓦風機價格一直居高不下，并持續(xù)上漲中，僅中國風機價格不斷觸底刷新紀錄，風電既要追求大型化降本，又要堅守安全可靠的底線，那風電的降本空間又在哪里？

一方面，在成本訴求下，風電軸承、齒輪箱等配套供應鏈環(huán)節(jié)企業(yè)在積極配合整機不斷攻克大功率；另一方面，近年來，中國風電技術實現(xiàn)了從跟隨者到引領者的轉變，變流器的國產化替代也對風機價格起到了支撐作用。

王琰介紹到，發(fā)展至今，我國早期的開關設備已經全部國產化，內部的核心器件也已基本實現(xiàn)國產化，下一步在半導體，尤其是IGBT最核心的器件方面，預計今年國產化的比例約40%，明年或將達到占比60%-80%。近幾年，風機價格一直下探，與國產供應鏈的成熟和崛起有著很大的關系。

“風電變流器技術壁壘極高，隨著我國大功率機型更新迭代引領全球，在國外開發(fā)下一代風機的階段，國內大兆瓦風機配套變流器設備已經通過了充分的時間驗證，將有機遇有能力走向海外，”王琰說到，“在國產化之初，禾望電氣便一馬當先，公司于2009年開始實現(xiàn)風電變流器批量發(fā)貨，產品迅速得到了國內市場的高度認可。在出海方面，禾望電氣也有專門針對國外客戶的需求進行設計，并與西門子、維斯塔斯等企業(yè)進行交流對接，中國的技術方案正逐漸被海外認可?！?/p>

風機脫網？新能源大規(guī)模并網難題

“雙碳”目標下，中國風電、光伏等新能源市場空間快速釋放，但因其間歇性等固有特點，隨著新能源的大規(guī)模、高比例接入，引發(fā)電網電壓、頻率的波動，甚至很容易使整個電網震蕩脫網，產生各種大的脫網事故，新型電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行受到嚴峻挑戰(zhàn)。

目前業(yè)內熱議的構網型技術，便能很好的解決這個問題。2023年以來，構網型技術從名不見經傳的技術路線到公開招標的硬性要求，新疆、西藏等地發(fā)文鼓勵、甚至強制配建。

從跟網到構網，技術變革悄然來臨。構網型控制是未來新能源發(fā)電設備最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d控制方式，有望滿足未來以新能源發(fā)電為主體的新型電力系統(tǒng)對并網控制的迫切要求。

作為風電關鍵部件之一，風電變流器能夠將自然風作用下不穩(wěn)定的電壓頻率和幅值轉換為符合電網要求的穩(wěn)定電能。早在五年前，禾望電氣便已在進行研究構網型技術，于2021年獲得了DNV認證，在甘肅，禾望電氣的構網型控制技術實現(xiàn)了整場應用。

禾望電氣依托自身在電力電子領域的深厚技術累積和豐富工程實踐，成功將構網型技術應用到了風光儲氫等多個領域，全力構建起更穩(wěn)定、更靈活的新能源構網型場站生態(tài)。目前，禾望電氣已推出構網型風電變流器、構網型光伏逆變器、構網型儲能變流器等產品，并已取得多個業(yè)績突破。

此外，對于老舊風電場，禾望電氣則推出了風電變流器整機替換、局部改造、關鍵部件國產化替代等后市場技改解決方案，助力老舊風電場解決故障率高、發(fā)電效率低、不滿足最新電網標準等諸多困擾。

“當下，中國的風電企業(yè)擂臺賽場上不應該是只爭價格，早期的快速降本到現(xiàn)在，不能以某些方面的犧牲太多為代價，”王琰感慨到，“禾望電氣的未來愿景是堅持自主品牌的發(fā)貨方案，積極創(chuàng)新，產品升級進階，守住當前的技術地位，發(fā)揮龍頭企業(yè)帶動作用，助力引領行業(yè)走向一條健康的賽道?！?/p>