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实现中东南部风电平价行业面临新挑战
与会专家认为, 随着风电技术的进步,虽然6m/s以下的风资源已具有开发的经济性,但中东南部地形复杂多样,选址难度大,工程建设成本较高,运维成本相应增加。这需要开发商要实现从发电企业到综合能源供应商的转变,整机商、设计单位、施工企业要整合资源实现从建设到运维的全生命周期的产业链服务。
三一集团高级副总经理、三一新能源投资有限公司总经理王志强认为,相比“三北”大基地项目,中东南部分散式风电具有低、小、难的特点,具体表现为风速低、收益低;容量小,分摊高;阻工多、协调难。因此,更需要精准选择场址,针对性测风方案,精细化风资源评估,逐个机位投资收益测算,采用高效智慧机组,推动风电企业在硬件性能、控制策略、数字化应用、工程施工、提升EPC能力等方面全方位创新。近年来,三一在这些方面均已进行了前瞻性探索和持续优化。
当前,陆上低风速风场造价约为6500元/kW,年等效利用小时2000-2500时,度电成本约为0.29元/度。根据业内预测,采用创新的技术解决方案,未来,风场造价将逐步降低到4500元/kW,度电成本有望降至0.17元/度。
与会人士判断,单机容量3.XMW将是未来低风速区域的主要机型,与此同时,4.XMW机型也将迅速占有一定的市场份额。
三一方案化解低风速和分散式风电开发难题
位于河南省济源市大峪镇的朝村-神仙洞分散式风电项目,由三一新能源投资建设,共采用4台三一重能2.5MW风力发电机组,和16台三一重能2.0MW风力发电机组,使可开发资源风速下探到创纪录的4.5m/s。项目于2019年7月开始吊装,2019年12月全容量并网,协同三一工程机械资源优势,实现了风场建设速度更快、效率更高。其年满发小时数超过2000,度电成本比同行低5%-10%。正是三一智慧风电解决方案将超低风速开发从梦想变为现实,让风电走进村落,融入社区。
从当初的2.xMW低风速机型到如今的3.XMW和4.XMW超低风速机型,三一重能着眼低风速市场的未来,加速技术迭代升级。
相关数据显示,采用三一3.XMW平价机型,在年平均风速5.5m/s时,度电成本可降至0.18-0.23元/度;采用三一4.XMW平价机型,在年平均风速6m/s时,度电成本同样可降至0.18-0.23元/度。
据三一集团副总裁、三一重能总工程师李强介绍,三一重能通过箱变上置的技术优化,进一步提升了机组的高可靠性,为客户降低了成本,可节省造价30万元/台,节省工期10天以上,降低损耗最大可达70kW/台。在降低噪声方面,也进行了更多技术方案探索并取得实效。经实测,3.XMW平价机型噪声为106.3dB,4.XMW平价机型噪声为107dB,低噪声更有利于机位选址。
由于产品平台化、轻量化设计,更便于备品备件、运维标准化管理,同时实现了便捷吊装。105m轮毂高度采用普通650t履带吊即可实现整体吊装,140m轮毂高度只需拆掉发电机,即可采用6500A履带吊实现分体吊装。
智慧风场和智能制造助力中东南部风电降本提效
实践表明,将“三北”大基地的集中式风电运维方式复制到中东南部风资源区,往往易造成运维成本居高不下的状况。分散式风电,布局分散,单场容量小,需要与之对应的更高效、更智慧的运维方式。
实现智慧集控、高效场控的三一智慧风场解决方案恰能破解这一难题:基于全场协同控制可提升电量2%-5%;基于深度学习的部件风险预警可降低故障率10%-15%;基于先进传感的无人值守运维每年可降低运维成本7-15 元/千瓦;利用数字孪生技术的大部件疲劳损伤计量与预警,未损坏但在异常磨损状态下的识别率达80%以上,可实现整机延寿3-5年。
如果说,智慧风场方案为客户创造着“看得见”的价值,那么,在制造端,智能制造技术同样为客户传递着“不易察觉”的价值。据透露,三一重能践行数字化工艺、数字化制造、数字化供应链,通过自动化、精益化、数字化和智能化的“四化”融合,攻克风电行业智能制造难题,并基于智能制造沉淀一整套成熟的风力装备“世界级制 造”体系。目前,三一建成国内风电行业第一条机舱和轮毂总装脉动式柔性生产线,年产能达2880台。
三一集团副总经理、三一重能数字化本部总监彭旭表示,通过引入数字孪生技术,实现数字化虚拟装配和现实车间制造的融合;通过MES实现订单-计划-制造执行-仓储物流一体化制造管理,确保交付和计划的达成率;利用大数据技术及时发现制造问题、分析问题原因、进行风险预警,实现了决策的科学化。
而正是上述智能制造策略,帮助三一机组实现了品质稳定、成本最优、柔性交付,助力中东南部风电业主更好过渡到平价时代。
勇于创新助力三一重能勇攀高峰
据三一重能研究院副院长陈湘泉介绍,在中东南部低风速区域,往往具有风切变大的特点,需要通过技术创新捕获更多有效风能。三一重能以高柔塔技术解决方案应对这一挑战,目前,在河南区域有148台三一重能高塔风机,为客户持续创造更大价值。
业内人士认为,分散式风电更应注重技术创新,因为风机离居民更近,对其安全性、可靠性和环境友好性提出了更严苛的要求。
坚守品质,勇于创新,三一重能将不断迎接挑战,直击痛点,致力于将低风速风电开发的不可能变为可能。
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