2018年10月17日-19日,2018北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2018)在北京新國展隆重召開。本次大會由中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會、中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會、全球風能理事會、中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風力機械分會、國家可再生能源中心和中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院(賽迪集團)六大權(quán)威機構(gòu)聯(lián)合主辦。
在“風電機組大型化技術(shù)論壇”中,包括大唐、金風科技、明陽智慧能源等眾多風電知名企業(yè)技術(shù)專家分享了對于風電機組大型化趨勢的看法,以及過程中的技術(shù)關(guān)鍵走向。
以下為各企業(yè)代表精彩發(fā)言實錄:
大唐可再生能源試驗研究院副總工高偉:整機商方法論需更新 目前未必支持10兆瓦、15兆瓦大型設(shè)計
未來風電4個發(fā)展方向,大型化、智能化、海工化、儲能化。
將來高塔或大葉片,肯定就像飛機一樣以摔一批機組為代價,而這就涉及到國內(nèi)整機商的方法論問題。目前整機商的方法論是一致的,基本上到邊了,理論不是無限放大的,可能支持兩兆瓦、三兆瓦、五兆瓦設(shè)計,未必能夠支持十兆瓦、十五兆瓦的設(shè)計。在海上風電發(fā)展過程中,真正往深海走要有新的設(shè)計方法論,也即飄浮式的方法論。
金風科技副總工楊炯明:機組大型化的基“實”——金風科技實驗技術(shù)研究與應(yīng)用
大型化對風電實驗技術(shù)需求更加迫切。未來大型機組到底是什么樣的?第一高效,第二高可靠,第三智慧,第四定制化。
金風科技試驗機型的核心是可以做以下5個驗證,第一,風工況的模擬,核心是葉輪慣量的補償研究。下一步就是網(wǎng)側(cè)模擬、環(huán)境模擬。最后是硬件在環(huán)仿真,通過臺子結(jié)合未來現(xiàn)場研究能夠真正做到數(shù)字雙胞胎驗證能力。
明陽智慧能源解決方案部總監(jiān)葉凡:陸上大兆瓦級風電機組研發(fā)與應(yīng)用實踐
采用大風機的趨勢不可逆。歐洲代表了世界風電技術(shù)的前沿,新增裝機平均是2.7兆瓦,德國是3.1兆瓦,丹麥是3.4兆瓦,歐洲大牌廠家發(fā)布的新產(chǎn)品沒有一家是低于4兆瓦的。
4.0時代,應(yīng)對風電新能源的競價和平價上網(wǎng),大風機解決方案具備優(yōu)勢。在南方很多區(qū)域風速差異非常之大,在不同的風速點平均風速差最大會超過兩米,對比當前主流批量三兆瓦風機,如果采用4兆瓦大機組,原來需要8個機位點現(xiàn)在可能選6個機位點就行,可以把好的風速全部挑出來,可以將整場平均風速提升8%,發(fā)電量提升12%。
維斯塔斯中國郭子銘:大兆瓦風電機組市場份額在不斷提升
目前大兆瓦的風電機組市場份額在不斷提升,預計2020年該趨勢將尤其明顯。對于未來新機型的預測,歐美主要推出機組將會集中在4兆瓦平臺,亞太地區(qū)中國和印度市場主要推出機型是3兆瓦平臺。歐洲、中東以及非洲隨著競價上網(wǎng)機制的實施,4兆瓦平臺的風電機組開始向5兆瓦平臺緩慢移動,兩兆瓦在這些區(qū)域發(fā)展空間已經(jīng)非常有限,從亞太來講中國大部分廠家已經(jīng)開始推出了3兆瓦甚至4兆瓦風電機組,對于印度來講大功率機組的推廣還不是特別成熟。
維斯塔斯四兆瓦平臺2010年開始投產(chǎn),目前是第三代,即將推出第四代,全球已經(jīng)安裝超過6千臺,遍布全球35個國家。
上海電氣風電副總工馬文勇:三北地區(qū)將會最先實現(xiàn)平價上網(wǎng)
去年開始三北市場復蘇,但今天的三北市場和十年前迥然不同。三北今年是競價,可以預見將會最先進行平價,面對的是無補貼,另外從營銷模式來講,也不再是以前的各司其職,應(yīng)該會出現(xiàn)發(fā)電方、售電方和服務(wù)方打滾參與角逐的局面。另外資源有差異,之前三北是二類到一類,好的風速特別多,但是這一輪三北再啟動的時候,更多的還是風速在7米上下當?shù)乜諝饷芏冗@樣一個風資源,相對是一個中高風速。
我們要把三北機型開發(fā)分兩個階段,短期要做好控制,大型化機組有額外的配上一個大葉輪的需求,葉輪直徑大到什么程度,二者要取得平衡;三北市場進一步開拓,特高壓可以往北走,風速資源上去了會支持更大的功率等級。
中船重工海裝風電侯承宇:海上風電已經(jīng)迎來了高速發(fā)展期
現(xiàn)階段海上風電已經(jīng)迎來了高速發(fā)展期,海上風電肯定要走向深遠海,深遠海開發(fā)潛力也是十分巨大的,數(shù)據(jù)顯示,我國水深超過50米的海域風能儲量超過了1268GW,這個占比在日本和歐洲更高,超過了80%,全球深遠海則超過了8000GW,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/div>
隨著水深的增加,固定式機組的地勘成本還有施工成本增幅都是大大高于浮式機組的。但研究浮式風電還存在很多的問題,從設(shè)計標準,到分析工具,再到積累的經(jīng)驗都很欠缺,典型的挑戰(zhàn)來自四個方面:總體設(shè)計的挑戰(zhàn)也即如何才能提高整個系統(tǒng)性價比和可靠性、載荷分析的挑戰(zhàn)、水池試驗的挑戰(zhàn)以及工程化技術(shù)的挑戰(zhàn)。
中材科技風電葉片魯曉鋒:大型葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)發(fā)展趨勢
當前風機主流還是兩兆瓦,在這種條件下,大葉片設(shè)計材料仍然沿用了玻纖環(huán)氧的體系,另外結(jié)構(gòu)形式基本上保持了不變。如何打破這個現(xiàn)狀,這就涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標,從客戶需求方面來說,客戶需要什么樣的葉片,一是高質(zhì)量,二是快交付,三是低成本。
結(jié)構(gòu)設(shè)計未來的趨勢是需要高性能低成本的材料,需要模塊化和通用化的結(jié)構(gòu)形式,需要參數(shù)化和差異化的剛度設(shè)計,需要精準化和精細化的強度校核以及需要層級化系統(tǒng)化的測試驗證。
Rambøll風電全球市場總監(jiān)Søren Juel Petersen:丹麥最新海上風電競標電價是0.392元每度
降低發(fā)電成本非常重要,最近丹麥的最新的海上風電競標電價是0.392元每度。
在做研發(fā)的時候一定要做一些預先的決策,然后才能進入到計劃還有整個設(shè)計當中。通用的風機模型從早期就可以做到這一點,速度會更快,并且也能夠很精確算出風電場成本是多少,這個模型不僅能夠幫助項目守時完成,還能加速項目的完成。
在用這個模型做載荷迭代的時候,傳統(tǒng)的設(shè)計一般會用最大荷載去計算,這樣比較保險,現(xiàn)在可以區(qū)分不同的精度,然后分成幾個組,然后再去計算每一個組的載荷,這樣就可以降低整體的載荷,結(jié)果設(shè)計就會更優(yōu)化,同時結(jié)構(gòu)會更穩(wěn)定,也可以降低度電成本。
中車永濟電機副總工段志強:風力發(fā)電機技術(shù)與發(fā)展趨勢
對未來近期技術(shù)發(fā)展趨勢的理解,現(xiàn)在可以做的事情有三方面:第一個就是分瓣技術(shù),各個技術(shù)側(cè)重點不同,但是后期現(xiàn)場安裝技術(shù)研究是現(xiàn)在要重點關(guān)注的,第二個就是高功率密度電機研發(fā),關(guān)注客觀條件的限制,第三個就是電機智能化研究,將來可能會和主機廠一塊合作設(shè)計發(fā)電機,對電機運行狀態(tài)進行更全面的監(jiān)控,來避免故障之后做修補。