2020年10月14日-16日,2020北京國際風(fēng)能大會暨展覽會(CWP 2020)在北京新國展隆重召開。作為全球風(fēng)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(fēng)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日召開的CWP2020創(chuàng)新劇場上,上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司產(chǎn)品線總監(jiān)黃軒發(fā)表《 “蛟龍出海,協(xié)同共贏”上海電氣海上平臺新機(jī)型及創(chuàng)新技術(shù)發(fā)布》主題演講。
以下為發(fā)言實(shí)錄:黃軒:感謝各位,非常有幸有這個機(jī)會代表上海電氣介紹海上產(chǎn)品,也是延續(xù)剛剛我們馬文勇博士精彩的介紹,接下來說一下上海電氣的海上新品。
也是同樣,我們回顧一下我們在十三五期間的成就,我們今天海上成本也是為接下來后補(bǔ)貼時代艱巨的平價挑戰(zhàn)所我們所應(yīng)對的挑戰(zhàn)。
在十三五期間中國海上風(fēng)電得到長足發(fā)展,整個十三五期間中國海上風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)到593萬千瓦,完成了中國十三五既定的海上發(fā)展的五百千瓦目標(biāo),同時也是位列全世界第三位海上風(fēng)電開發(fā)的位置。在其中,我們也可以看到上海電氣在整個過程中始終保持海上領(lǐng)先的這樣一個地位,在整個的開發(fā)過程中,我們也可以看到截止2016年,整個海上風(fēng)電的發(fā)展還是以江蘇作為龍頭,同時上海、浙江、天津、遼寧、福建、廣東等都有不同程度發(fā)展,我們可以講中國海上風(fēng)電在這么長的沿海海岸線的資源稟賦上面和歐洲海上風(fēng)電的區(qū)別還是很大的,這一次新產(chǎn)品開發(fā)的時候,我們也會貫穿整個中國海上風(fēng)電的資源稟賦來帶出我們的新品以及對這個行業(yè)的一些考量。
接下來我們可以看到,我們其實(shí)在整個中國海上風(fēng)電發(fā)展的過程當(dāng)中可以看到一點(diǎn),十三五雖然經(jīng)歷了非常長足的發(fā)展,但是十三五的發(fā)展是在國家強(qiáng)大的支撐,在較高的電價補(bǔ)貼基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,我們節(jié)下來面臨的是什么呢?接下來面臨的是十四五期間危機(jī)重重的實(shí)現(xiàn)平價的過程,為什么這么說?因?yàn)槲覀儗?shí)現(xiàn)平價的時間非常短,可以說過了明年以后整個中國海上風(fēng)電將進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。所以我們叫后補(bǔ)貼時代,因?yàn)榻窈笥懈嘀涡哉吆蛯π袠I(yè)整體的項(xiàng)目的優(yōu)化,非技術(shù)成本的優(yōu)化,技術(shù)的創(chuàng)新達(dá)成平價。
為什么這樣說呢?是因?yàn)槲覀円幌伦釉?.85元的電價變成后補(bǔ)貼時代的時候我們要通過各個省的一些指導(dǎo)電價作為基準(zhǔn)作為一些競爭性自愿的配置情況下我們造價差異非常大,同時我們也是面臨了全球最嚴(yán)苛的成本要求,因?yàn)槲覀兊馁Y源稟賦和歐洲的海上風(fēng)電相比,我們?nèi)绻v容量系數(shù)或者滿發(fā)小時數(shù)是要低很多,我們可以拿低風(fēng)速這個市場看,因?yàn)榈惋L(fēng)速市場現(xiàn)在主要在江蘇,同時在山東、浙江、上海剛剛說,還有天津有一部分發(fā)展,我們可以看到整體年平均風(fēng)速在8米以下,這個時候如果講容量系數(shù)或者滿發(fā)小時數(shù),就說小時數(shù),低風(fēng)速進(jìn)行推出的時候,他比較現(xiàn)實(shí)和理想的發(fā)電量水平在3000小時這樣的水平,可想而知,在整個度電水平我們分木就比歐洲人小很多,所以我們的平價整個進(jìn)程挑戰(zhàn)是巨大的。我們拿幾個省看,我們江蘇布局了非常成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,所以在未來潛水大基地,因?yàn)榻K整個水深出去一百公里也只有幾十米,還是具備一個非常少的評價的發(fā)展方向的。山東也是我覺得可以借鑒到江蘇的很多發(fā)展經(jīng)驗(yàn),同時結(jié)合海洋綜合能源利用進(jìn)行發(fā)展。像這樣的市場挑戰(zhàn)更大,因?yàn)橛袟l影響,這也是我們說的中國低風(fēng)速區(qū)有時候還會經(jīng)理很嚴(yán)格臺風(fēng)洗禮,所以這種區(qū)域在機(jī)型開發(fā)的時候也是非常審慎的。
這個基礎(chǔ)上,我們可以看到上海電氣從2014年到現(xiàn)在,整個過程是一個從歐洲成熟技術(shù)的引進(jìn),但是是一個一類機(jī)組,相對于中國的區(qū)域的適應(yīng)性,我們和我們的合作方,我們的西門子歌美颯合作方聯(lián)合進(jìn)行開發(fā)像4兆瓦,原先從4.0、130進(jìn)一步升到了4.0、146的低風(fēng)速機(jī)型應(yīng)對十三五在低風(fēng)速區(qū)域市場的大量應(yīng)用。整個4兆瓦平臺我們可以說中國的裝機(jī)量最終會達(dá)到一千臺以上,6250-172也是在原先的基礎(chǔ)上在154米的風(fēng)輪進(jìn)一步推大172來應(yīng)對低風(fēng)速區(qū)域的應(yīng)用。今天我們2020年會進(jìn)一步的協(xié)同和我們的戰(zhàn)略合作伙伴,共同來開發(fā)我們的平價產(chǎn)品來應(yīng)對我們的后補(bǔ)貼時代。
我剛才講了很多低風(fēng)速挑戰(zhàn),其實(shí)大家可以看到,這個故事我已經(jīng)講過很多次了,是什么呢?歐洲現(xiàn)在在開發(fā)大兆瓦,我們國內(nèi)有很多聲音也要開發(fā)大兆瓦,但是大兆瓦大到什么程度?我們可以支撐我們的資源進(jìn)行開發(fā),比方我舉個例子,歐洲目前10兆瓦到15兆瓦是海上風(fēng)電主要的機(jī)型發(fā)布的過程中,各個廠家西門子歌美颯、維斯塔斯,如果這樣的到中國滿足同樣的來看,他的風(fēng)輪要變成多大呢?那就不是現(xiàn)有的在歐洲北海應(yīng)用的水平,所以說在中國油氣是在低風(fēng)速區(qū)域,我們在開發(fā)大兆瓦的時候一定要知道這個大兆瓦的發(fā)電機(jī),這輛大車需要怎么馬力的風(fēng)輪驅(qū)動,同時我們也不可能無截至開發(fā)非常大的風(fēng)輪,首先有材料的挑戰(zhàn),其次吊裝能力整個匹配我們是不是有這么大的吊裝設(shè)備與之匹配,第三支撐結(jié)構(gòu)的荷載,油漆剛剛說的載荷應(yīng)用,這種情況下我們一定要找到一個最優(yōu)解,單位發(fā)電以及負(fù)荷的最低點(diǎn),中國低風(fēng)速區(qū)域5-6閘瓦是相對合理的在低風(fēng)速應(yīng)用,同時我們可以看到拿50公里捉作為一個交界點(diǎn)的話,相對比較近岸距離可以用5兆瓦,5.5兆瓦,5.55兆瓦這樣的機(jī)組應(yīng)對。離岸距離相對遠(yuǎn)可以才6.5兆瓦容量應(yīng)對,為什么?因?yàn)殡x岸距離遠(yuǎn)我對于基位數(shù)要求和后續(xù)運(yùn)維把控需要更大容量支撐,同時在離岸距離更遠(yuǎn)的廠址風(fēng)資源條件會略好。
所以接下來我們可以看到是什么呢?我們上海電氣針對與近岸,50公里以內(nèi)的資源更多的是一些省管海域的資源或者十三五存留的資源,我們推移出去了WG5.55F-172這樣一款機(jī)組,也是我們昨天在展會現(xiàn)場聯(lián)合開發(fā)的一個平臺產(chǎn)品,這也是我們上海電氣在海上風(fēng)電利用現(xiàn)有的成熟的技術(shù)的積累,同時積極創(chuàng)新適合于近岸風(fēng)電長的應(yīng)用的一個全新打造的機(jī)組。我們可以看到,這款機(jī)組是一款額定容量5.55兆瓦這樣的機(jī)組,風(fēng)輪是172米,單位千瓦掃風(fēng)面積4.18,應(yīng)對風(fēng)速是8米每秒,這個里面要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)是什么呢?它的葉片仍然采用了我在十三五期間比較成熟的一個葉片的技術(shù),當(dāng)然以后也會考慮其他的優(yōu)化,可以看到這款葉片在6.25平臺上得到了長足應(yīng)用并且得到了充分驗(yàn)證,是一款雙認(rèn)證的葉片,這款機(jī)組性能在我們現(xiàn)有的技術(shù)油氣上海您鋼我們前期并網(wǎng)的樣機(jī)的項(xiàng)目上得到了長足認(rèn)證,同時采用華東偏航的成熟的驅(qū)動鏈的設(shè)計(jì),這也是我們整個前期采用海上機(jī)組的偏向設(shè)計(jì)。散熱也是采用內(nèi)部水冷或者油冷的液體循環(huán)的冷卻技術(shù),外部采用被動式的空氣冷卻的散熱方式,降低能耗同時滿足中國海域應(yīng)用要求,因?yàn)槲覀冎乐袊恼麄€沿海海域尤其在夏天溫度還是比較高,這里面有一個大的亮點(diǎn)就是說我的整個電氣驅(qū)動鏈?zhǔn)羌稍跈C(jī)艙里面,為未來的發(fā)展奠定了一個很好的基礎(chǔ),因?yàn)楝F(xiàn)在有關(guān)的話大家知道大部分的目前市場上看到的機(jī)組電器驅(qū)動鏈油氣是高壓,就是說3萬5的變壓器基本上上都是在塔筒頂端或者風(fēng)機(jī)外部,這樣我的大兆瓦的機(jī)組,有大量低壓電覽需要下沉打底,我們的機(jī)組把整個這一塊包括我們的全功率變流器包括我們的變壓器全部集成在機(jī)艙里面以后,我整個的電纜就是一個3萬5的電纜,未來針對于其他的型機(jī)組的應(yīng)用,這個電壓等級會越來越高,但是整個高壓電纜的傳輸大大的節(jié)省了成本,這是一方面,降低了損耗這是第二面,第三為瀏覽業(yè)帶來了很大的幫助。這個應(yīng)該來說在強(qiáng)上油氣大兆瓦應(yīng)用是一個最優(yōu)解。
接下來也是我們昨天聯(lián)合發(fā)布的Synergy全新驅(qū)動鏈的設(shè)計(jì),這個設(shè)計(jì)我們也可以看到是一個非常緊湊的驅(qū)動鏈,它也是一個前面是雙TRB軸承,當(dāng)中是一個中速的傳速比的一個,后面是全驅(qū)動的發(fā)電機(jī)技術(shù),最大的好處它充分考慮我后續(xù)運(yùn)維的風(fēng)險,同時我們這一款機(jī)組采用了用瓷發(fā)電機(jī)為后續(xù)的維護(hù)帶來了非常大的便利性。最簡單的例例就是像這樣的驅(qū)動鏈,最大的好處就是在海上的應(yīng)用不需要大型船舶,如果有設(shè)備要進(jìn)行更換,進(jìn)行大型船舶支腿船去更換設(shè)備,因?yàn)闄C(jī)艙頂部實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行吊裝,這樣大大降低整個部件運(yùn)維在后續(xù)一是風(fēng)險,第二是運(yùn)維成本,同時整個驅(qū)動鏈傳動效率是非常高的,我們可以說綜合齒箱和發(fā)電機(jī),它的傳動效率差不多是96%這樣的水平,同時也沒有高速聯(lián)軸器這樣的部件,我們充分考慮前期投資成本和后期運(yùn)維成本,是前后期綜合考慮的成果。這里面我們也非常感謝我們合作伙伴,在整個過程中和我們共同多輪迭代,融合我們新的開發(fā)成果,同時對我們整個部件進(jìn)行迅速迭代驗(yàn)證,共同開發(fā)打造了這樣一款機(jī)組。
我們最終的目的是降低度電成本,很多時候說是要降低機(jī)組造價,但是我們考量在整個鏈條上權(quán)聲明周期看度電成本,不僅是創(chuàng)新降本,還有產(chǎn)業(yè)鏈延續(xù)帶來的降本,因?yàn)槲也恍枰度胄碌漠a(chǎn)業(yè)鏈布局,現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈就可以支撐大機(jī)組,還有一點(diǎn)后面的風(fēng)險和降本,我們剛剛也說,同時這樣一款機(jī)組在這個區(qū)域有非常好的發(fā)電量支撐,7.5米的時候有3200個小時,這是實(shí)際發(fā)電量,來降低成本。
下一個是跟西門子歌美颯長期合作,我們希望根據(jù)現(xiàn)有的長期供應(yīng)鏈就技術(shù)創(chuàng)新突破打造一款中原海域最可靠的中低風(fēng)速的機(jī)型,這款也是延續(xù)了成熟的直驅(qū)發(fā)電機(jī)的路線,一路從最早2009年的3MW一直到現(xiàn)在,我們在今年正式發(fā)布了這款6.5、1.8進(jìn)一步應(yīng)對低風(fēng)速市場的這樣子一般款機(jī)組。
我們可以看到,這款機(jī)組是6.5兆瓦185米的,他的掃風(fēng)面積也依然是很高,4.13,是也是8米,用磁直驅(qū)的,葉片是玻璃纖維材質(zhì)。這里面很多場合都跟大家介紹過,他有很多設(shè)計(jì),包括葉片的雨蝕設(shè)計(jì),無論剛剛的5.55也好,6.55也好嚴(yán)格控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,以便于風(fēng)機(jī)葉片可以維持25年權(quán)聲明周期這樣的結(jié)構(gòu)壽命,因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在也看到,有一些友商會在葉片速度上面進(jìn)行比較大膽的突破,當(dāng)然這個可能為后續(xù)帶來非常大風(fēng)險。所以我們現(xiàn)在講憑證化度電成本不光是投資升本還有運(yùn)維,包括液壓變匠、發(fā)電機(jī)、主軸承、獨(dú)特冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),內(nèi)部也是風(fēng)冷和水冷結(jié)合,外部自然水冷的設(shè)計(jì),還有雙回路設(shè)計(jì)發(fā)電系統(tǒng),保證我半容量冗余,一旦一個回路有問題,同時整個電器驅(qū)動簾包括變流器變壓器都是機(jī)艙布局,整個在塔底結(jié)構(gòu)非常簡單,往往說就是一個環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和浮空系統(tǒng)。
我最后想說一下我們這個成熟機(jī)組通過智能化控制,場級互聯(lián),大量單機(jī)數(shù)據(jù)每年大數(shù)據(jù)的分析,同時我們有9年故障庫的積累,我們可以做到非常精準(zhǔn)的后續(xù)運(yùn)營,大大降低成本。我們也是希望利用現(xiàn)在有關(guān)成熟的供應(yīng)鏈去很好的控制我的這款機(jī)組來應(yīng)對平價時代。同樣的思路是什么呢?定制化的海上大兆瓦機(jī)組,產(chǎn)業(yè)鏈延續(xù),可靠少為維護(hù)的設(shè)計(jì),最終維持一個較高的發(fā)電量來整體降低度度電成本。謝謝大家。
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