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“下关风吹上关花,洱海月照苍山雪。”素有“风花雪月”之称的云南大理,靠山头竖起的一座座风电机组坐实了“下关风”的称号。云南,是我国南方风电迅猛发展的典型地区之一,也是近几年我国风电新核准项目总规模最大的省份、中国高海拔风电的重要实践基地。
当“三北”风电基地建设如火如荼时,没人在意南方风能资源。现在,众多风电开发商、风电机组制造商纷纷南下跑马圈地,曾经在风能版图上默默无闻的南方低风速省份已变成中国风电开发的最前线。
南迁、上山,意味着什么?有数据显示,我国海拔1000m以上的土地面积占全国陆地面积的60 %左右,海拔2000m以上的面积约占33%,3000m以上面积约占16 %。这些地区可开发风电场面积超过9000平方公里,预计风电机组装机容量可达4700万千瓦。仅青海、云南两省的高原型风电机组的市场容量即可超过1800万千瓦,甘肃仅酒泉地区风电规划就超1000万千瓦。
高原风场如此大的市场容量为高原型风电机组的发展应用带来绝佳契机。南车风电敏锐捕捉到了这一市场机会,2008年,南车风电制定“上山”策略,开始了高海拔风电机组的研发工作,到2011年,南车风电在甘肃阿克塞地区建成国内首个高原型风电场。正是凭借这一策略,南车风电在“产能过剩”、“价格血拼”的风电整机制造商博弈大战中脱颖而出。而今,南车风电在高原型风电机组领域的市场份额已经占到国内第一。
空白
2008年之前,高海拔风电是一个被人忽视的市场。在陆上风电三峡建设热火朝天,“三北”资源抢夺战越演越烈的形势下,南车风电的决策者感觉到了大风电基地建设的隐忧:风电机组整机市场已开始供大于求,整个行业竞争趋于同质化,低价竞争愈演愈烈,整机制造商面临较大的生存和发展压力。
当时,国内尚无一台兆瓦级以上高原风电机组,批量运转的只有金风和运达在云南的750千瓦和850千瓦的机型。若能针对高海拔地区开发一款兆瓦级高性能的变桨变速型的风电机组,南车风电将开辟一片崭新蓝海。
2008年,南车风电启动了高海拔型风电机型的研发。为了提升竞争力,适应新的市场形势,南车风电亦同步调整了整体战略目标。“具体可以概括为‘一机两翼三市场’。”南车风电总经理梁裕国说,“一机”即加快适应市场需求的特色风电机组、大功率风电机组的开发进程,“两翼”就是上游加大资本运作投入,拓展市场资源获取渠道,加快产业布局建设步伐,下游加强技术服务能力培育,以提升综合实力和创新经营模式谋求快速发展,“三市场”指高原市场,国内大基地市场以及海外市场。
“2013年,南车风电WT1500型高原风电机组年利用小时数3593小时,可利用率99.44%,总发电量53353.65万千瓦时。”一条来自云南大理华能五子坡风电场的信息让南车风电的员工兴奋不已。华能五子坡风电场一至三期的所有风电机组都由南车风电提供,根据中电联的统计数据,2012年五子坡风电场年利用小时数为3796小时,名列全国第一。虽然2013年全国风电场的统计数据并未出炉,但从客户反馈的情况来看,五子坡风电场年利用小时数仍将稳居前三。高海拔风场年利用小时数能在全国所有风场中排名第一,这已大大超出业内人士的预料。
攻坚
虽然南车有着多年轨道交通电传动和控制技术研究、产品开发的经验,然而,真正制造一款专门的、商业化的兆瓦级变速恒频高原型风电机组却并非易事。
对比常规机型来说,高原型风电机组有三个方面的特殊要求:一是高原地区空气密度相对于平原地区有较大程度降低;二是电气方面的要求更为苛刻;三是气候环境更为恶劣。
然而,对于南车风电人来说,有勇气、有目标,必然有决心、有魄力。2010年,南车风电1.5MW高海拔型机组率先推向市场。该机型运行环境温度在-30℃到35℃之间,适用于海拔4000米以下环境,基本覆盖了我国绝大部分可开发风电的高原地区。
据南车风电首席专家张元林介绍,南车风电在技术开发方面引入了IPD集成产品开发流程,完成了整机系统设计和环境适应性设计,解决了高原风电场微观选址技术、抗紫外线防护技术、关键部件冷却技术、雷电防护技术、电气部件设计以及叶片防覆冰技术六大技术难题。
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