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明阳智能张伟:最迟2021年 陆上风电单机将突破6-7MW

北极星风力发电网  来源:北极星风力发电网    2020/11/10 9:06:58  我要投稿  

北极星风力发电网讯:平价也好,参与市场化交易也好,在多电源竞争背景下,风电的降本增效都是首要关注点。今年在风能展上,风电整机商不约而同的推出针对陆上风电基地的大兆瓦机组。明阳智能风能设计院副院长张伟预测,今年底最迟明年,陆上风电单机将突破6-7MW的水平。在海上,国内也已经有2-3家主机厂发布了10MW以上的产品。

11月5-6日,在上海召开的2020年中国风电产业发展大会上,明阳智慧能源集团股份公司风能设计院副院长张伟也就《大兆瓦风电机组创新趋势与实践》做了演讲分享。以下为现场发言整理:

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张伟:非常感谢大家来听我今天下午关于大风机创新的介绍。

我首先想跟大家分享一下,在平价的趋势下,风电发展的几个主要方向。一、风电大基地和特高压外送风电基地的建设,在海上由于去补贴的趋势,未来由于成本的压力,更多的也是以大规模的并网型风电基地为主。在中东南部,由于本身资源和整体建设条件较差,建设成本较高,风电将走向分布式和规模化的开发,这个就关联到下一步能源一体化的建设。

在此基础下,风电开发遇到一些难点,规模化开发的风电场除了开发经验和参考工具外,更多的是面临区域跨度大,资源分布不均,和更复杂的建设地形、更多的限制因素难点,同时在参与电力市场交易情况下,风电投资测算模型遇到的变数也在增加。这些对风电的开发,尤其大兆瓦风机有更大的促进作用。

讲到技术,我们做了一个分析,未来整个海陆,需要风场有更好的发电性能,更好的可利用率,同时风机也要有更高的功率和更大的风机的扫风面积。整个风电行业的单机容量,无论是国内还是国外,陆上还是海上,单位千瓦的容量是一直在增加,从2000年左右只有500kw的装机容量,到去年已经到2.5MW左右,海上则更为明显,在去年全球新增装机的海上风电,单机已达到6MW左右。在上一轮抢装潮之前,风电场的造价是在8000-9000范围内,去年平均造价是6500左右,中间有三千元左右的差价。但是整个风机的造价实际上没有达到这么多的水平,主要靠风电场投资中风机之外建设成本和运维成本的降低而实现的。

如何降低整个风电场的投资造价?除风机之外,建设成本是跟整个投资包括线路,道路,和施工费用相关的,风机的数量越多,投资成本越高,所以最直接的降本方式就是提升单机容量。

我们在一年前提出了预测,陆上风电在北方地区,单机要做到5-7MW,南方地区单机3-4MW以上,直径150-170m,在今年的风能展上基本已实现。今年底最迟明年,陆上风电单机将突破6-7MW的水平。在海上,国内也已经有2-3家主机厂发布了10MW以上的产品。

整个风机传动系统的技术革命,为风机大型化提供了更多技术支撑。最早风电机组都是以高速传动为主,到现在,2000年以后无论直驱还是高速传动,还是半直驱技术都得到蓬勃发展。其中在陆上风电,由于运输条件限制,对风机的重量和体积提出了要求。陆上的机型更多的要做大型化的话,是以带齿轮箱的高速传动和中速的传动技术为主。在海上,由于对运行可靠性的要求,对齿轮箱的传动的要求会更高,它要求齿轮箱的结构更加简单,甚至无齿轮箱的结构,在海上风电还是以中速和无齿轮箱的传动结构为主,明阳基本上以中速齿轮箱配一个中速永磁发动机为主。明阳2015年推出第一代3兆瓦的产品到现在,已推出了陆上的5-6MW,一直到海上11MW的最大单机容量的机型,基本上呼应了风电大型化趋势的预测,

风机大型化在未来建设过程中的优势,我大概分了五个区块。第一,在未来平价市场对风场容量和收益的提升。风电场的发电小时数对风速非常敏感,风速增加0.1米/秒,风电场发电量可增加3.5%-4%左右。

第二,更大容量的风机可以减少风场机位的数量,从而减少对土地的利用,以及不必要的线路和道路费用的增加,使得整个风场造价大幅度降低。此外对老旧风场的改造,小容量风机升级到大容量风机,可以有效的增加风电场的容量,提升我们的收益…

后面如果有机会大家可以私下做更多的交流,谢谢大家!

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