平價時代，風電企業(yè)如何才能更好地適應新形勢？又該怎樣與業(yè)界攜手提高風電的競爭力？金風科技的做法是，將20多年培育出的綜合能力凝結(jié)于場景化的整體解決方案中，著力實現(xiàn)度電成本和資產(chǎn)價值最優(yōu)，打造共創(chuàng)、共生、共贏的新風電時代。

內(nèi)蒙古烏拉特中旗風電場

　　

　　歷經(jīng)幾代風能人的卓絕奮斗，當下，我國風電產(chǎn)業(yè)正站在一個新時代的門口。

　　

　　按照《關(guān)于完善風電上網(wǎng)電價政策的通知》（發(fā)改價格〔2019〕882 號）、《關(guān)于促進非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》（財建〔2020〕4號）等政策的規(guī)定，自2021年起，陸上風電將實現(xiàn)平價上網(wǎng)；到2022年，海上風電的國家財政補貼也將取消。

　　

　　“平價上網(wǎng)，如今已不再只是目標，更是檢驗風電企業(yè)核心競爭力及可持續(xù)發(fā)展能力的‘門檻’。”新疆金風科技股份有限公司（下稱“金風科技”）副總裁、風電產(chǎn)業(yè)集團總經(jīng)理李飛在接受本刊記者采訪時指出。

　　

　　市場競爭的殘酷性，也是其精彩之處在于，只有跨過這道“門檻”，才能繼續(xù)參與下一階段的游戲；只要善于挖掘降本增效的空間，就能在接下來的征程中創(chuàng)造無限可能。做到這一點的關(guān)鍵，是精準研判產(chǎn)業(yè)走勢，從中找準市場痛點，并為之進行持續(xù)的能力儲備。

　　

　　從這個角度來說，那些對市場變化感知敏銳、長期注重創(chuàng)新與積累的風電企業(yè)，或?qū)⒃谄絻r時代贏得更多的發(fā)展機遇。

　　

　　

　　擺脫補貼支持，走向全面平價，不同發(fā)展階段的轉(zhuǎn)換給風電產(chǎn)業(yè)帶來了“陣痛”。然而，顯而易見的是，行業(yè)擁有足夠的底氣予以應對。

　　

　　十多年來，我國風電產(chǎn)業(yè)保持快速的規(guī)?；l(fā)展態(tài)勢，技術(shù)水平迅速提升，成本大幅下降。僅在過去的10年間，我國陸上風電成本就下降了40%。多方公布的測算結(jié)果顯示，全國大部分地區(qū)的新建陸上風電項目都具備實現(xiàn)平價上網(wǎng)的條件。

　　

　　同時，來自國家層面的大力支持更是讓業(yè)界看到了風電發(fā)展的美好前景。自2014年6月習近平總書記就推動能源生產(chǎn)和消費革命提出“四個革命、一個合作”的能源發(fā)展戰(zhàn)略思想以來，中央多次明確要大力發(fā)展可再生能源，提高清潔能源消納水平，并出臺可再生能源電力消納責任權(quán)重考核等機制。受此驅(qū)動，“十四五”期間，大規(guī)模發(fā)展可再生能源仍是從各級政府到能源央企追求的戰(zhàn)略目標。

　　

　　無獨有偶，10月14日在京召開的2020年北京國際風能大會（CWP 2020）上，全球400余家風能企業(yè)的代表共同發(fā)布的《風能北京宣言》也提出了宏大的發(fā)展目標。宣言提出，在“十四五”規(guī)劃中，須為風電設定與碳中和國家戰(zhàn)略相適應的發(fā)展空間：保證年均新增裝機5000萬千瓦以上。2025年后，中國風電年均新增裝機容量應不低于6000萬千瓦，到2030年至少達到8億千瓦，到2060年至少達到30億千瓦。

　　

　　“對于平價后的風電市場，金風科技持樂觀態(tài)度，它有著更為廣闊的想象空間。”李飛表示。然而，平價風電項目的整體收益因電價階梯性下降，容錯空間變小，這就要求必須進一步提高全生命周期所有環(huán)節(jié)的質(zhì)量，確保項目成為優(yōu)質(zhì)收益資產(chǎn)。對“高質(zhì)量”的追求將貫穿于風電未來發(fā)展之中，并會上升到新的高度。

　　

　　本質(zhì)上，衡量質(zhì)量高低的唯一標尺落在了平準化度電成本（LCOE）上，高質(zhì)量意味著發(fā)電量的提升、資本性支出的降低與運維成本的優(yōu)化。

　　

　　李飛提醒，在此基礎上，還應當高度關(guān)注各種不確定性造成的影響。比如風能資源評估的不確定性，讓理論電量與實際電量之間存在差距；過度承諾的定制化方案，使得前期測算的投資水平在建設階段無法落地；電力消納和電價的不確定性，導致最終收益與前期測算結(jié)果大相徑庭。

　　

　　“運維的價值實際上也被長期低估了，因為我們現(xiàn)在基于平準化度電成本建立投資模型、做決策時，用的是理論發(fā)電量，而在風電場實際發(fā)電過程中，會存在或有發(fā)電損失概率。這與運維質(zhì)量有非常大的關(guān)系。”他補充道，“所以，不能簡單按照平準化度電成本的公式去做評選、決策，要系統(tǒng)考慮到公式以外更深層次的影響因素。”

　　

　　正是這些不確定性，使得在不同的情景下，打造高質(zhì)量風電項目所需關(guān)注的側(cè)重點會存在差異。“三北”大基地項目的風能資源條件相對較好，但電價低，其屬于造價敏感型，需要更為關(guān)注初始造價。中東南部地區(qū)的風電項目與之相反，需要更多地考慮提高發(fā)電量。分散式風電項目則面臨著測風準確性、運維共享等方面的難題。

　　

　　這些都表明，在講求“精打細算”的平價時代，針對不同細分市場構(gòu)建場景化的風電整體解決方案已經(jīng)勢在必行。

　　

　　

　　深耕風電領域20多年的金風科技，自然十分清楚產(chǎn)業(yè)的“風向”變化以及它對整機企業(yè)意味著什么。

　　

　　“走向平價上網(wǎng)后，整機企業(yè)需要更全面地同客戶一起去做項目全生命周期的工作，并不斷帶動和完善風電產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力，與全產(chǎn)業(yè)鏈各個利益相關(guān)方合作，共同打造全優(yōu)產(chǎn)業(yè)鏈，提升供應鏈管理水平，完善各個環(huán)節(jié)的優(yōu)勢資源整合能力。”李飛闡釋道。

　　

　　他認為，在平價新時代，整機企業(yè)將身負更加全面和多元的角色：

　　

　　從客戶需求出發(fā)，扮演“場景規(guī)劃師”，圍繞不同的應用情景，為客戶構(gòu)建場景化解決方案。

　　

　　從客戶價值出發(fā)，扮演“風電投資精算師”，從更精細化的風能資源的價值評估，到度電成本的精準測算，再到風電場投資與收益的經(jīng)濟評價等諸多環(huán)節(jié)，為客戶提供更為精確的解決方案。

　　

　　從行業(yè)發(fā)展出發(fā)，扮演“風電數(shù)字化工程師”，利用自身的技術(shù)優(yōu)勢和專家資源，結(jié)合風電場資產(chǎn)管理經(jīng)驗，借助云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)，打造數(shù)字化風電場解決方案。

　　

　　基于此，金風科技不斷調(diào)整業(yè)務布局，已經(jīng)建立起能夠適應新形勢的場景化整體解決方案，覆蓋大基地、平原集中式風電、山地集中式風電、分散式風電和存量風電市場五大應用場景。

　　

　　李飛強調(diào)，上述解決方案均是圍繞高覆蓋資源開發(fā)、高質(zhì)量項目建設、高收益資產(chǎn)運營三個維度，幫助業(yè)主實現(xiàn)風電項目全生命周期度電成本和資產(chǎn)價值最優(yōu)。

　　

　　目前，這些解決方案被逐步應用于實踐中。以興安盟平價大基地項目為例，通過采用GW155-4.5MW機型，并綜合運用GoldWRF虛擬測風塔技術(shù)、“風匠”致動盤尾流技術(shù)、塔筒逐米定制技術(shù)、環(huán)境自適應智能控制技術(shù)以及符合大基地特殊要求的并網(wǎng)技術(shù)等，金風科技為業(yè)主提供了“風、機、場、網(wǎng)、環(huán)”于一體的優(yōu)化設計方案，使得項目整體投資下降了約2.45%，很好地體現(xiàn)出金風科技在測風、尾流評估、吊裝、并網(wǎng)等方面的創(chuàng)新優(yōu)勢及成果。

　　

　　而在背后支撐這一切的，則是金風科技多年來持續(xù)打磨的高性能旗艦產(chǎn)品、多維度數(shù)字化能力、深度源網(wǎng)融合能力、全生態(tài)資產(chǎn)增值能力。

　　

　　

　　作為國內(nèi)第一、全球第二的風電整機制造商，金風科技早已形成十分豐富的風電機組系列，能夠很好地滿足平價時代不同場景下的開發(fā)需要。

　　

　　例如，在陸上，針對我國中東部及南方地區(qū)和部分III類風能資源區(qū)，金風科技推出的超低風速機組平臺，將可開發(fā)的風能資源下探至年平均風速4.5米/秒。這些機型在分散式項目中同樣擁有廣闊的應用前景。

　　

　　針對“三北”高風速地區(qū)，金風科技在全球同步的高風速平臺基礎上不斷迭代升級，率先推出了應對平價上網(wǎng)的智能風電機組。前文提到的GW155-4.5MW機型就屬于此，它繼承了可靠性高、易于維護的直驅(qū)永磁基因，且智能化特征更加明顯。

　　

　　在海上，金風科技的8.0MW機型已在福建興化灣并網(wǎng)，它是基于海上成熟平臺設計，采用了先進的葉片雨蝕控制技術(shù)、E-TOP技術(shù)、智能一體化水冷系統(tǒng)等。

　　

　　依靠平臺化的開發(fā)方式以及先進技術(shù)的引入，金風科技的風電機組性能與可靠性均處于行業(yè)的領先水平。

　　

　　中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《2019年度全國風電場生產(chǎn)運行統(tǒng)計指標對標結(jié)果》顯示，2019年，獲獎的393個風電項目中，有99個項目使用金風科技機組，占總獲獎數(shù)量的25%（不包含混合項目）。其中，5A項目24個，4A項目35個，3A項目40個。從近3年的評選結(jié)果看，金風科技的獲獎數(shù)量及占比始終保持行業(yè)第一。在所有申報的項目中，金風科技機組的平均可利用率達到99.5%。

　　

　　要保障產(chǎn)品的性能與可靠性，完善的研發(fā)和測試驗證體系是必不可少的。

　　

　　目前，金風科技在全球建立了七大研發(fā)中心，擁有接近3000名研發(fā)工程師與服務工程師組成的技術(shù)團隊，具備整機、系統(tǒng)、零部件全鏈條的實驗開發(fā)能力。同時，這家企業(yè)還在國內(nèi)建成了20多個國家和地方頒發(fā)掛牌實驗室與工程中心，研究內(nèi)容包括整機設計研發(fā)、核心部件產(chǎn)業(yè)化、智能制造試點示范等。

　　

　　在加強自身能力建設的同時，金風科技也嘗試提高新產(chǎn)品研發(fā)的開放度，“面對變化的環(huán)境，大家越是開放，就具有越強的生命力”。李飛說。

　　

　　據(jù)他介紹，金風科技已經(jīng)開始采用聯(lián)合開發(fā)的方式，在開展整機設計之初即邀請零部件供應商參與，向其開放總體設計的部分數(shù)據(jù)，使之可以充分優(yōu)化所用材料、制造工藝等。

　　

　　在測試驗證體系方面，金風科技形成了部件、子系統(tǒng)、整機、場網(wǎng)的四級測試驗證能力。此外，針對大型零部件，金風科技通過自己投資或者聯(lián)合供應商共同投資，建設了多個試驗平臺，覆蓋葉片、變槳/偏航系統(tǒng)、發(fā)電機等。

　　

　　

　　與數(shù)字化技術(shù)的全面融合成為當前風電發(fā)展的最顯著趨勢。

　　

　　李飛認為，數(shù)字化技術(shù)的重要特征是賦能，它的高價值貫穿于風電全生命周期，可以實現(xiàn)運營管理的智能化，幫助發(fā)電企業(yè)提升設備運行可靠性，獲取更多的有效發(fā)電時間；基于數(shù)字化驅(qū)動，能夠引發(fā)運維管理模式的變革，從場站運維管理智能化到區(qū)域運營管理智能化，創(chuàng)造精益價值，乃至集團總部資產(chǎn)管理智能化，大幅提升工作效率。

　　

　　認識到這種價值釋放將對行業(yè)產(chǎn)生的跨越式影響，金風科技較早就啟動對數(shù)字化技術(shù)應用的研究。

　　

　　對智能風電機組的研發(fā)更是已經(jīng)持續(xù)多年，主要基于智能部件，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，來開發(fā)智能控制系統(tǒng)，打造具備感知現(xiàn)在、預知未來、自學習、自診斷、自優(yōu)化功能的智能永磁直驅(qū)風電機組。

金風科技智能風機2.0平臺機組

　　

　　采訪過程中，一張貼于墻上的圖表引起了記者的注意，上面詳細列著金風科技新一代智能風電機組的80多個技術(shù)模塊的功能。

　　

　　“我們秉持的原則是，所有的數(shù)字化、智能化工作都要回歸到務實的層面，必須有明確的價值指向。”李飛坦言。

　　

　　在風電場層面，金風科技同樣搭建起一整套完整的數(shù)字化解決方案。

　　

　　風能資源評估是風電場開發(fā)的源頭，金風科技推出的風能資源評估云平臺“風匠”，借助自主研發(fā)的風流場計算仿真內(nèi)核，融合先進的CFD、WRF、GIS等專業(yè)技術(shù)，幫助使用者隨時、隨地完成在線模式的風電場設計計算，結(jié)果更精準，效率更高。依托這樣的數(shù)字化技術(shù)，再結(jié)合先進的技術(shù)手段，讓解決平價場景下的很多難題成為可能。

　　

　　在風電項目開發(fā)階段，金風科技開發(fā)了“測風塔+激光雷達+虛擬測風”組合式測風技術(shù)、“風匠”致動盤尾流技術(shù)、針對風電場規(guī)劃的FreeMeso平臺和風電場設計開發(fā)的GoldWRF平臺。

　　

　　在風電場運營方面，金風科技基于國內(nèi)外上千座風電場、數(shù)萬臺機組運行數(shù)據(jù)的驗證，自主研發(fā)了風電場后評估平臺Resmart。金風科技還打造了SOAMTM 系統(tǒng)，它是基于大數(shù)據(jù)平臺技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)IoT技術(shù)，融合云計算、機器學習、移動互聯(lián)、預防性維護策略、精益運維等先進技術(shù)和運維管理經(jīng)驗，形成“集中監(jiān)控+高級應用”的個性化系統(tǒng)解決方案。目前，這套系統(tǒng)的商用裝機規(guī)模接近1800萬千瓦。

　　

　　在風電場投資管理方面，金風科技擁有的“風策”平臺，將概算編制、財務評價、基礎數(shù)據(jù)管理、項目管理等功能合為一體，既突破了傳統(tǒng)軟件只能本地化部署、應用的局限，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)化應用，還兼顧項目測算精度和測算效率的雙重需求。

　　

　　李飛向記者透露，為提高建設階段的管理效率，金風科技于今年推出了工程可視化智能調(diào)度平臺，通過它可以清楚了解關(guān)鍵零部件的供應、運輸、到場、裝配，以及現(xiàn)場建設、吊裝、調(diào)試等情況，并可以做出工程建設的優(yōu)化策略推送。

　　

　　這被金風科技視為推進實施系統(tǒng)集成理念過程中取得的階段性成果，“旨在讓業(yè)主、整機廠商以及零部件供應商之間的工作無縫銜接，從而縮短工期”。他解釋說，“運用這種理念，我們的一家客戶曾只用78 天時間就完成一個10萬千瓦項目的建設，而行業(yè)通常需用時200天左右，大大減少建設期的資金利息以及零部件的庫存。”

　　

　　即便手握一批重要成果，但對于風電領域如火如荼的數(shù)字化技術(shù)應用之勢，李飛認為仍有諸多問題亟待解決。他建議：一是從增加行業(yè)的數(shù)據(jù)開放性、統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、提高數(shù)據(jù)質(zhì)量治理水平等基礎工作做起；二是通過全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)作，將數(shù)字化技術(shù)滲透于風電行業(yè)生態(tài)圈，實現(xiàn)其效用的最大化；三是解決好價值體現(xiàn)和高效益轉(zhuǎn)化的問題，以簡單便捷的解決方案提高客戶的投資收益。

　　

金風科技澳大利亞風電項目

　　

　　隨著風電在整個電源結(jié)構(gòu)所占的比重不斷上升，與之相關(guān)的源網(wǎng)融合問題日漸凸顯。這不僅涉及風電機組的并網(wǎng)性能，還包括風功率預測的精度、更高的電網(wǎng)性能要求等。

　　

　　對此，金風科技無疑有著足夠的自信。據(jù)李飛介紹，“我們在澳大利亞成功開發(fā)了多個風電項目，經(jīng)歷過極其嚴苛的并網(wǎng)考驗。澳大利亞的電網(wǎng)要求是目前全球最高的，每一座風電場采用不同的并網(wǎng)標準，有時甚至牽涉幾十、上百項。”

　　

　　這首先源于其擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的直驅(qū)永磁全功率變流技術(shù)具有天然的并網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢。由于通過全功率變流器與電網(wǎng)隔離，金風科技的機組能夠有效解決高、低壓穿越，一次調(diào)頻以及次同步振蕩等問題。

　　

　　同時，金風科技一直十分注重對風電并網(wǎng)技術(shù)的研究，提出了涵蓋一次調(diào)頻、次同步振蕩抑制、高電壓穿越等在內(nèi)的諸多解決方案。

　　

　　早在2013年，這家企業(yè)就開始研發(fā)無功電壓管理平臺（VMP），如今已升級至全新的一代。它在進一步降低場內(nèi)損耗額的同時，調(diào)節(jié)電壓，實現(xiàn)低電壓和高電壓穿越，快速調(diào)節(jié)風電場的有功功率，充分適應電網(wǎng)的各種技術(shù)標準和要求。

　　

　　此外，金風科技參與開發(fā)的“大型風電基地次/超同步振蕩防控技術(shù)及應用”獲得了2018年度北京市科學技術(shù)獎二等獎。該技術(shù)能有效抑制大型風電基地接入電網(wǎng)出現(xiàn)的大范圍次/超同步振蕩，保證了電網(wǎng)安全運行。

　　

　　數(shù)字化技術(shù)興起后，金風科技在探索深度源網(wǎng)融合方面有了新的抓手。

　　

　　以風功率預測為例，其自主研發(fā)的中尺度與CFD湍流模式相結(jié)合的流體仿真平臺，為復雜地形場站提供單機功率預測。通過自適應機器學習算法與人工修正模型相結(jié)合的方式，即時迭代預測模型。通過微尺度模型對風電場區(qū)域仿真模擬三維氣象要素進行降尺度診斷，得到精度更高的100 米微尺度風速和溫度場；基于每臺機組處的有效風速，進行功率預測建模。

　　

　　2019年，金風科技在全國范圍內(nèi)服務的風電場的平均預測準確率達到84.3%。

　　

　　青海省能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺的建設，進一步讓外界看清了金風科技在源網(wǎng)融合能力積累方面的深度。該平臺旨在打造源―網(wǎng)―荷一體化、線上/ 線下業(yè)務結(jié)合的能源大數(shù)據(jù)中心。截至2020年5月，在數(shù)據(jù)方面，接入源、網(wǎng)、荷側(cè)各類設備共計214類，各類電站200座，接入容量581萬千瓦，累計接入數(shù)據(jù)超過67億條，累計接入超過150TB的海量時序數(shù)據(jù)，提供100 多個新能源行業(yè)豐富的機理模型和數(shù)模算法。

　　

　　平臺的一個關(guān)鍵功能是，提供集中功率預測、設備健康診斷等28類服務，集中功率預測系統(tǒng)應用到了40個風電場/光伏電站，它的準確率比場站端提高了2個百分點。

　　

2020年北京國際風能大會（CWP 2020）金風科技展臺

　　

　　經(jīng)過多年的培育，我國風電后市場的“蛋糕”正在做大。大量風電機組出質(zhì)保，疊加眾多早期機組接近或者達到設計壽命，存量項目的運維服務、技改提效需求急劇增多。

　　

　　針對于此，金風科技依托全資子公司金風慧能，憑借超過3.5萬臺機組的運維經(jīng)驗和知識積累、覆蓋全國的運維服務網(wǎng)絡、以SOAMTM 為核心的智慧運營系統(tǒng)等，為客戶提供標準高效、智慧透明、靈活定制的全面系列化解決方案，涵蓋日常運維、物資保障、深度技改提效，實現(xiàn)全生命周期一站式服務。

　　

　　其中，服務網(wǎng)絡起著重要的支撐作用。為了提高運維服務水平，金風科技在總裝基地和風電項目現(xiàn)場之間搭建起4級服務網(wǎng)絡，包括九大服務片區(qū)、4個一級備件庫、14個二級備件庫、百余個三級備件庫，服務人員超過2000 人，可快速響應項目運維需求。

　　

　　“金風科技為此進行了大量的投入，因為我們堅信軟實力要靠硬投入。”李飛指出。針對老舊機組的技改提效，金風科技也早已著手布局。

　　

　　比如，早期安裝的機組，由于采用的技術(shù)落后，加上運行時間長，普遍出現(xiàn)發(fā)電效率低下、安全隱患頻現(xiàn)等問題。金風科技針對這類老舊機組，基于變槳距技術(shù)開發(fā)出750T、1S等替代機型，借助技術(shù)升級、控制策略優(yōu)化等措施，能夠大幅提升風能利用效率，并充分利用原有塔架、基礎等方面的投資。

　　

　　現(xiàn)場實測表明，經(jīng)過更換1S機組的發(fā)電量比某廠商的850kW機組平均高出110%，完全具備技改的經(jīng)濟性和技術(shù)可靠性。

　　

　　無論是對于新建項目，還是圍繞存量市場，在發(fā)現(xiàn)風能價值的路上，金風科技從未放慢腳步。面向新時代，這家企業(yè)將自身的深厚積淀凝煉成場景化的整體解決方案，全方位挖掘風電全生命周期的價值空間。當然，努力并不僅限于此，在更廣泛層面的創(chuàng)新實踐，則寄托著金風科技對美好未來的期許。它以“可再生能源+”的多元化應用場景，通過發(fā)展綜合能源服務等業(yè)務，不斷拓寬可再生能源的價值邊界。

　　

　　未來已來，金風科技再次先人一步邁出步伐。在這家以穩(wěn)健著稱的行業(yè)龍頭看來，不管市場環(huán)境如何多變，只要能夠?qū)⒆陨砀鼜姷木C合技術(shù)和服務能力，切實轉(zhuǎn)化為客戶價值創(chuàng)造與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的動力，路就會越走越寬，這也是其成立20多年來始終保持良好發(fā)展勢頭的秘訣所在。

　　

　　完