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中国陆上风电大机组 谁执牛耳?

北极星风力发电网  来源:明阳智能    2020/9/2 8:57:59  我要投稿  

北极星风力发电网讯:遥想1986年建成的我国第一座风电场——马兰风电场,其单机功率只有55kW。发展到2019年,我国新增装机风电机组平均功率已达2.45MW。而据全球风能理事会数据显示,2019年全球新增装机的平均功率已超过2.75 MW,单机平均功率较十年前增长了72%。

国际可再生能源署《风能的未来》报告认为,机组大型化趋势早已是不争的事实,更大的容量、风轮直径以及更高的轮毂高度将带来更低的度电成本,预计陆上机组的平均单机容量将在2025年达到4-5MW。美国劳伦斯伯克利国家实验室在今年初的研究则显示,更大的风电机组可能会使LCOE进一步降低6美元/兆瓦时。

在风电产业较为发达的欧洲地区,其陆上风电已经进入到了3MW时代。据欧洲风能协会发布的《2019年欧洲风电报告》统计,基于14个国家和地区数据,欧洲2019年新增陆上风电机组单机平均功率已经突破3MW,达到3.1MW,较2018年样本国家和地区2.6MW的单机平均功率提升了19.2%,其中芬兰(4.3MW)更是已步入了陆上4MW时代。

在全球陆上风电机组大型化趋势,以及国内风电平价背景双重影响下,提升发电效率、减少风机数量和施工量,进而降低投资成本和运维成本的市场需求,持续推动着我国风电机组向着大兆瓦方向发展。在国内陆上风电领域,“三北”等陆上高风速地区大规模应用大机组已成为降低度电成本的一道利器。

事实证明,近些年我国陆上新增单机功率也正在快速切换至3MW及以上。据中国可再生能源学会风能专委会(CWEA)数据,2018年我国陆上3.0MW及以上机组新增装机1240MW,而到2019年这一数值已达4890MW。从近两年的陆上大基地招标中也可以看出,“不低于3MW”的机组容量要求也越来越常见,乌兰察布风电基地一期600万千瓦示范项目中,按投标机型种类算,4MW以上占比为69.2%,平均单机功率达4.2MW。国家电投1.4GW风电大基地项目竞标中,12家中国整机商中有11家投标风机的单机功率在4.5MW及以上。

面对中国乃至全球市场对于大容量机组日益强烈的需求,明阳智能成为率先发力大容量风电机组研发的整机商。2010年,明阳推出了基于半直驱技术的全球首台3MW超紧凑型风电机组,成为国内首批拥有3MW系列风电机组开发能力的风电整机企业;2015年,明阳MySE3.0MW风机在中山总部下线,此后MySE系列风机成为被市场和业主广泛认可的明阳主打产品。近年来,明阳智能陆续发布陆上4.0MW和5.2MW机组,并实现了商业化应用,持续引领着大容量风电机组技术的发展潮流。

凭借3.0MW及以上系列机组的技术先发优势以及丰富的建设和运营经验,明阳智能实现了对大兆瓦机组的市场引领。在近几年全国3.0MW及以上陆上风电机组新增装机市场中,明阳智能所占份额不断攀升,连续四年超过50%。截至2019 年底,明阳智能风电机组在手订单达15.75GW,其中3.0MW及以上机组容量占比高达92%。

目前,陆上大机组的“明阳版图”已初步形成,并持续稳步扩大。根据CWEA数据,截至2019年底,全国3.0MW及以上陆上风电机组累计装机9545MW,明阳智能占比44.6%;2019年,全国3.0MW及以上陆上风电机组新增装机4890MW,明阳智能占比57.3%。在累计装机和2019年新增装机上,明阳智能双双排名第一。

这其中,陆上3.0MW至4.0MW(不包括4.0MW)累计装机8997MW,明阳占比44.2%。新增装机4378MW,明阳占比57.6%;4.0MW及以上累计装机548MW,明阳占比51.1%。新增装机512MW,明阳占比54.7%。

取得如此成绩,很大程度上要归功于明阳智能MySE系列机组具有的独特且先进的半直驱技术。首先,基于特有的齿轮箱与发电机效率优势,半直驱机组的传动链效率高达97%以上。在相同条件下,MySE机组发电量同比其它机组高5%以上;其次,MySE半直驱机组的中速发电单元拥有更高可靠性,故障率大大降低;最后,MySE半直驱机组重量轻、体积小,在运输和吊装上更具成本优势。

在适应性机型方面,明阳智能丰富的陆上大机组机型,极大满足了全国各类风资源环境的风电开发需求:明阳MySE3.6-135可适用于沿海台风环境地区和大部分高风速地区;MySE3.X-145和MySE3.X-156可适用于华中、华南等超低风速风区;MySE4.0-156和MySE5.2-166可适用于新疆、内蒙、东北、西北等中高风速风区。

得益于高效率、高可靠性、重量轻、体积小和丰富机型优势,明阳陆上大机组广受全国市场青睐,并且均表现抢眼。例如在2020年上半年,配置MySE3.0-121机组的内蒙古克什克腾旗红土井子风电项目,半年等效利用小时数达1770(平均风速7.59m/s),可利用率达99.11%;配置MySE3.6-135机组的内蒙霍林河四期项目,半年等效利用小时数达1989(平均风速8.13m/s),可利用率达99.32%。

事实上,在项目前期投资建设和后期运维管理方面,更大兆瓦容量机组“大”有所为。将4.0MW机组与3.0MW机组进行对比发现,使用更大容量的风机优势明显:

优势一

可以选取最优机位点提升风速,也可以扩大整体风场规模。以某24MW容量风电场为例:若确保24MW的总容量,采用4.0MW机组全场机位点平均风速可提升6%;如果确保机位的全部利用,风电场容量可提升33%。

优势二

可以降低道路及集电线路投资成本,节省征地面积。在地形复杂、征地成本高的地区,采用4.0MW机组可以使整体机位点减少32%,可降低道路及集电线路投资成本15%左右,节省25%左右征地面积。

优势三

可以降低风电场的建设成本,提高经济效益。基于一个4.8万千瓦项目,风电场年平均风速5.6m/s左右,对3.0MW与4.0MW机型有差异项的投资进行对比计算,采用4.0MW机组可使风电场固定投资减少354.25元/kW。

优势四

可以降低运维成本,提高运维效率。使用大容量机组,由于需要运维机组的数量减少,因此可以有效降低运维人工和时间成本。

成熟的技术、优异的经济性及丰富的项目经验,正持续有力地推动着明阳智能半直驱大风机战略实施,明阳也将不断引领国内大兆瓦风电行业发展,为风电开发项目赋能高发电量和高可靠性,破解平价时代风电度电成本下降难题。


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