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7月,东方风电5.x系列的双馈机组成功下乡,6月,哈电的7.x半直驱机组成功吊装,3大直驱龙头完成从直驱到半直驱和双馈的成功转型,这一切都说明了一个问题:技术路线不是根本,成本和客户需求才是核心。
(来源:微信公众号“球哥看风”作者:球哥谈风)
东气/明阳两大龙头回归双馈路线:这是为什么?
7月22日,由东方风电自主研制、拥有完全自主知识产权的首台DEW-G5500-183型风力发电机组在天津主机制造基地下线,这是东方风电自2021年3.6-4MW机型直驱转型双馈后的第二代大兆瓦双馈机型。
2021年,风电平价之后,随着风电机组的技术迭代朝着容量大型化的方向发展,在直驱领域耕耘多年的东方电气在成本压力的形势下,转型开发双馈机型,当时就是3.6s机型,可以拓展到4MW,正是这款双馈机型的低成本竞争力让东方电气在当时获取了不少的订单。而东方电气最早的第一代1.5MW机型正是双馈机型。
无独有偶,在本月,媒体风电之音公开内容显示:明阳智能在193叶轮直接系列的大兆瓦机型,已经从其优势技术路线-超级紧凑半直驱转为双馈技术路线,容量包括5.0MW,5.56MW和6.25MW,其机型代号为MySE5.0-193,MySE5.56-193,MySE6.25-193。明阳智能的机组路线调整行业间已有传闻,此次调整也在意料之中。与东方电气一样,明阳智能早期的MY1.5/2.0MW产品线为双馈风力发电机组,叶轮直径包括77-121米。在后来的3.0MW开始,专攻超级紧凑半直驱,包括海陆机型。
但从平价时代的海陆风电来看,双馈的回归,说明了一个问题,那就是成本的倒逼,如何与传统水电和和火电的度电成本竞争,无论什么技术路线,一句话,能满足市场需求的低成本技术路线就是好技术。
齿轮箱机组的回归:成本压力下的技术路线
2021年11月,风能杂志采访哈电风能总经理谭文理时,谭总透露,哈电风能已经在开发4MW到7MW级别的中速永磁直驱陆上平价机型,但在海上将推出超前的18MW大功率的直驱海上机组。结果也证明了一切,在今年6月10日,媒体内容公布,当日哈电风能在河北张家口市张北县鉴衡实验基地,顺利完成国内首台HE187-7.XMW风力发电机组的吊装及并网前调试工作。据了解,该机型可以扩容至8MW,为国内最大单机容量陆上风力发电机组。
由此,也标志着中国陆上风电机组进入全民齿轮箱时代。
2021和2022年年陆海风电平价以来,电价几乎都是腰斩,加上三北区域在局部区域的消纳还有障碍,实行部分市场电价,加上部分的储能配置,实际上陆上风电已经是次平价风电,单从电价水平来说,已经超过了水电和火电。海上风电因为地处沿海经济大省,电力需求旺盛,目前还不存在市场电价以及储能的配置问题,是真正的平价风电。
全民风机进入齿轮箱时代:技术路线无好坏之分
在此形势下,如何降低风电主机装备成本,成为风电装备行业的一致目标,2021年开始,金风科技,东方电气两大行业笼统企业技术路线转型,从直驱转为半直驱或双馈。
风芒能源统计了各大厂家的机型(少统计了哈电风能),我看了一下不是完全完整,基本差不多,不难发现,坚持直驱路线的厂家除了东气和哈电的海上外,全部进入齿轮箱机组时代。
图片来自风芒能源
至此,金风科技,哈电风能和东方电气原来的直驱路线厂家,陆上全线进入带齿轮箱的半直驱和双馈技术时代。
双馈/半直驱技术路线回归:齿轮箱技术迭代功不可没
众所周知,直驱路线的问题就是有色金属铜和磁钢片稀土金属的问题,容量越大,这两类金属材料的成本比例越高,在4-7MW这个容量范围内,铜的用量成本直接覆盖了双馈机组的发电机总成成本,而且结构尺寸更大,制造和运输难度也增加,在直驱领域耕耘了一辈子的金风科技在成本面前,都逼迫改变技术路线,调整为中速永磁路线的半直驱技术。
从这一点不难发现,在市场竞争面前,技术路线不是关键,关键在于能为客户提供物美价廉,满足客户需求的产品和服务,过去直驱风机在小容量时代某些场景较双馈或有一些优势,但随着电价,应用场景和市场需求的变化,带齿轮箱的技术路线迎来的发展的新机遇。当然,齿轮箱风机之所有新的机遇,实际上要归功于齿轮箱技术在过去几年的迭代进步。
行业齿轮箱龙头,威能极,ZF在过去两年,把齿轮箱的功率密度从140-150NM/kg提升到了200-220NM/kg,也就是说,过去3MW的齿轮箱同样的重量,现在可以输出4.5MW的功率(大致如此,实际肯定达不到),这对在天上的风机而言无疑是雪中送炭,初步统计,在天上减少1KG的重量,就意味着每KW风机可以减少大约1分钱成本(不一定准确,但差不多)。
当然,国内的齿轮箱企业也一直在进步。国内龙头,包括南高齿,重齿,在过去两年的齿轮箱公开资料显示,其功率密度已经达到或接近了威能极的水平,同时后来者包括德力佳(三一齿轮箱前身),中车福伊特(中车控股的高铁齿轮箱企业的产品延伸合资企业,这是一家中德两国总理为其三次背书签约的合资企业)等,其产品的技术研发实力都紧随其后,包括海上双馈及中速永磁的风电机组,没有齿轮箱技术的力挺,可能8MW以上的机组很难如此快的取得突破。
能挣钱的技术路线就是好路线!
我们的改革开放的导师邓小平同志说过一句话,无论白猫黑猫,能抓住老鼠的就是好猫。在风机技术发展的道路上,不管什么技术路线,都有其优劣势,在特定的历史时代和应用场景下,能为客户创造更多价值,为企业带来更多利润的技术路线就是好技术!
平价时代的风机技术路线其实还有很多的新技术,但齿轮箱技术的推广确实给风机的成本降低带来了机会,好技术不代表有好的应用场景,只有更低成本满足客户需求得技术才是真正的好技术。
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