上海电气黄轩：“蛟龙出海 协同共赢” 上海电气海上平台新机型及创新技术发布

2020年10月14日-16日，2020北京国际风能大会暨展览会（CWP 2020）在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京，本届大会以“引领绿色复苏，构筑更好未来”为主题，聚焦中国能源革命的未来。能见App全程直播本次大会。

在15日召开的CWP2020创新剧场上，上海电气风电集团股份有限公司产品线总监黄轩发表《 “蛟龙出海，协同共赢”上海电气海上平台新机型及创新技术发布》主题演讲。

以下为发言实录：

黄轩：感谢各位，非常有幸有这个机会代表上海电气介绍海上产品，也是延续刚刚我们马文勇博士精彩的介绍，接下来说一下上海电气的海上新品。

也是同样，我们回顾一下我们在十三五期间的成就，我们今天海上成本也是为接下来后补贴时代艰巨的平价挑战所我们所应对的挑战。

在十三五期间中国海上风电得到长足发展，整个十三五期间中国海上风电并网容量达到593万千瓦，完成了中国十三五既定的海上发展的五百千瓦目标，同时也是位列全世界第三位海上风电开发的位置。在其中，我们也可以看到上海电气在整个过程中始终保持海上领先的这样一个地位，在整个的开发过程中，我们也可以看到截止2016年，整个海上风电的发展还是以江苏作为龙头，同时上海、浙江、天津、辽宁、福建、广东等都有不同程度发展，我们可以讲中国海上风电在这么长的沿海海岸线的资源禀赋上面和欧洲海上风电的区别还是很大的，这一次新产品开发的时候，我们也会贯穿整个中国海上风电的资源禀赋来带出我们的新品以及对这个行业的一些考量。

接下来我们可以看到，我们其实在整个中国海上风电发展的过程当中可以看到一点，十三五虽然经历了非常长足的发展，但是十三五的发展是在国家强大的支撑，在较高的电价补贴基础上发展起来的，我们节下来面临的是什么呢？接下来面临的是十四五期间危机重重的实现平价的过程，为什么这么说？因为我们实现平价的时间非常短，可以说过了明年以后整个中国海上风电将进入一个新的发展阶段。所以我们叫后补贴时代，因为今后有更多支撑性政策和对行业整体的项目的优化，非技术成本的优化，技术的创新达成平价。

为什么这样说呢？是因为我们一下子在0.85元的电价变成后补贴时代的时候，我们要通过各个省的一些指导电价作为基准作为一些竞争性自愿的配置情况下，我们造价差异非常大，同时我们也是面临了全球最严苛的成本要求，因为我们的资源禀赋和欧洲的海上风电相比，我们如果讲容量系数或者满发小时数是要低很多，我们可以拿低风速这个市场看，因为低风速市场现在主要在江苏，同时在山东、浙江、上海刚刚说，还有天津有一部分发展，我们可以看到整体年平均风速在8米以下，这个时候如果讲容量系数或者满发小时数，就说小时数，低风速进行推出的时候，他比较现实和理想的发电量水平在3000小时这样的水平，可想而知，在整个度电水平我们分木就比欧洲人小很多，所以我们的平价整个进程挑战是巨大的。我们拿几个省看，我们江苏布局了非常成熟的产业链，所以在未来潜水大基地，因为江苏整个水深出去一百公里也只有几十米，还是具备一个非常少的平价的发展方向的。山东也是我觉得可以借鉴到江苏的很多发展经验，同时结合海洋综合能源利用进行发展。像这样的市场挑战更大，因为有条影响，这也是我们说的中国低风速区有时候还会经历很严格台风洗礼，所以这种区域在机型开发的时候也是非常审慎的。

这个基础上，我们可以看到上海电气从2014年到现在，整个过程是一个从欧洲成熟技术的引进，但是是一个一类机组，相对于中国的区域的适应性，我们和我们的合作方——西门子歌美飒联合进行开发像4兆瓦，原先从4.0、130进一步升到了4.0、146的低风速机型应对十三五在低风速区域市场的大量应用。整个4兆瓦平台我们可以说中国的装机量最终会达到一千台以上，6250-172也是在原先的基础上在154米的风轮进一步推大172来应对低风速区域的应用。今天我们2020年会进一步的协同和我们的战略合作伙伴，共同来开发我们的平价产品来应对我们的后补贴时代。

我刚才讲了很多低风速挑战，其实大家可以看到，这个故事我已经讲过很多次了，是什么呢？欧洲现在在开发大兆瓦，我们国内有很多声音也要开发大兆瓦，但是大兆瓦大到什么程度？我们可以支撑我们的资源进行开发，比方我举个例子，欧洲目前10兆瓦到15兆瓦是海上风电主要的机型发布的过程中，各个厂家西门子歌美飒、维斯塔斯，如果这样的到中国满足同样的来看，他的风轮要变成多大呢？那就不是现有的在欧洲北海应用的水平，所以说在中国油气是在低风速区域，我们在开发大兆瓦的时候一定要知道这个大兆瓦的发电机，这辆大车需要怎么马力的风轮驱动，同时我们也不可能无截至开发非常大的风轮，首先有材料的挑战，其次吊装能力整个匹配我们是不是有这么大的吊装设备与之匹配，第三支撑结构的荷载，油漆刚刚说的载荷应用，这种情况下我们一定要找到一个最优解，单位发电以及负荷的最低点，中国低风速区域5-6闸瓦是相对合理的在低风速应用，同时我们可以看到拿50公里捉作为一个交界点的话，相对比较近岸距离可以用5兆瓦，5.5兆瓦，5.55兆瓦这样的机组应对。离岸距离相对远可以才6.5兆瓦容量应对，为什么？因为离岸距离远我对于基位数要求和后续运维把控需要更大容量支撑，同时在离岸距离更远的厂址风资源条件会略好。

所以接下来我们可以看到是什么呢？我们上海电气针对与近岸，50公里以内的资源更多的是一些省管海域的资源或者十三五存留的资源，我们推移出去了WG5.55F-172这样一款机组，也是我们昨天在展会现场联合开发的一个平台产品，这也是我们上海电气在海上风电利用现有的成熟的技术的积累，同时积极创新适合于近岸风电长的应用的一个全新打造的机组。我们可以看到，这款机组是一款额定容量5.55兆瓦这样的机组，风轮是172米，单位千瓦扫风面积4.18，应对风速是8米每秒，这个里面要强调一点是什么呢？它的叶片仍然采用了我在十三五期间比较成熟的一个叶片的技术，当然以后也会考虑其他的优化，可以看到这款叶片在6.25平台上得到了长足应用并且得到了充分验证，是一款双认证的叶片，这款机组性能在我们现有的技术油气上海您钢我们前期并网的样机的项目上得到了长足认证，同时采用华东偏航的成熟的驱动链的设计，这也是我们整个前期采用海上机组的偏向设计。散热也是采用内部水冷或者油冷的液体循环的冷却技术，外部采用被动式的空气冷却的散热方式，降低能耗同时满足中国海域应用要求，因为我们知道中国的整个沿海海域尤其在夏天温度还是比较高，这里面有一个大的亮点就是说我的整个电气驱动链是集成在机舱里面，为未来的发展奠定了一个很好的基础，因为现在有关的话大家知道大部分的目前市场上看到的机组电器驱动链油气是高压，就是说3万5的变压器基本上上都是在塔筒顶端或者风机外部，这样我的大兆瓦的机组，有大量低压电览需要下沉打底，我们的机组把整个这一块包括我们的全功率变流器包括我们的变压器全部集成在机舱里面以后，我整个的电缆就是一个3万5的电缆，未来针对于其他的型机组的应用，这个电压等级会越来越高，但是整个高压电缆的传输大大的节省了成本，这是一方面，降低了损耗这是第二面，第三为浏览业带来了很大的帮助。这个应该来说在强上油气大兆瓦应用是一个最优解。

接下来也是我们昨天联合发布的Synergy全新驱动链的设计，这个设计我们也可以看到是一个非常紧凑的驱动链，它也是一个前面是双TRB轴承，当中是一个中速的传速比的一个，后面是全驱动的发电机技术，最大的好处它充分考虑我后续运维的风险，同时我们这一款机组采用了用瓷发电机为后续的维护带来了非常大的便利性。最简单的例例就是像这样的驱动链，最大的好处就是在海上的应用不需要大型船舶，如果有设备要进行更换，进行大型船舶支腿船去更换设备，因为机舱顶部实现卷扬机进行吊装，这样大大降低整个部件运维在后续一是风险，第二是运维成本，同时整个驱动链传动效率是非常高的，我们可以说综合齿箱和发电机，它的传动效率差不多是96%这样的水平，同时也没有高速联轴器这样的部件，我们充分考虑前期投资成本和后期运维成本，是前后期综合考虑的成果。这里面我们也非常感谢我们合作伙伴，在整个过程中和我们共同多轮迭代，融合我们新的开发成果，同时对我们整个部件进行迅速迭代验证，共同开发打造了这样一款机组。

我们最终的目的是降低度电成本，很多时候说是要降低机组造价，但是我们考量在整个链条上权声明周期看度电成本，不仅是创新降本，还有产业链延续带来的降本，因为我不需要投入新的产业链布局，现有的产业链就可以支撑大机组，还有一点后面的风险和降本，我们刚刚也说，同时这样一款机组在这个区域有非常好的发电量支撑，7.5米的时候有3200个小时，这是实际发电量，来降低成本。

下一个是跟西门子歌美飒长期合作，我们希望根据现有的长期供应链就技术创新突破打造一款中原海域最可靠的中低风速的机型，这款也是延续了成熟的直驱发电机的路线，一路从最早2009年的3MW一直到现在，我们在今年正式发布了这款6.5、1.8进一步应对低风速市场的这样子一般款机组。

我们可以看到，这款机组是6.5兆瓦185米的，他的扫风面积也依然是很高，4.13，是也是8米，用磁直驱的，叶片是玻璃纤维材质。这里面很多场合都跟大家介绍过，他有很多设计，包括叶片的雨蚀设计，无论刚刚的5.55也好，6.55也好严格控制风机转速，以便于风机叶片可以维持25年权声明周期这样的结构寿命，因为我们现在也看到，有一些友商会在叶片速度上面进行比较大胆的突破，当然这个可能为后续带来非常大风险。所以我们现在讲凭证化度电成本不光是投资升本还有运维，包括液压变匠、发电机、主轴承、独特冷却系统设计，内部也是风冷和水冷结合，外部自然水冷的设计，还有双回路设计发电系统，保证我半容量冗余，一旦一个回路有问题，同时整个电器驱动帘包括变流器变压器都是机舱布局，整个在塔底结构非常简单，往往说就是一个环网结构和浮空系统。

我最后想说一下我们这个成熟机组通过智能化控制，场级互联，大量单机数据每年大数据的分析，同时我们有9年故障库的积累，我们可以做到非常精准的后续运营，大大降低成本。我们也是希望利用现在有关成熟的供应链去很好的控制我的这款机组来应对平价时代。同样的思路是什么呢？定制化的海上大兆瓦机组，产业链延续，可靠少为维护的设计，最终维持一个较高的发电量来整体降低度度电成本。谢谢大家。

（根据演讲速记整理，未经演讲人审核）

现场直播链接：云参观 | 2020北京国际风能大会暨展览会