风机大型化有尽头吗?

类别:化工资讯 时间:2023-11-06 浏览:35
风电机组大型化趋势正在加速。10月中旬,国内主流风电整机厂商纷纷发布最新海陆机型,其中,三一重能最新的15兆瓦陆上风电机组刷新全球陆上风机容量最

风电机组大型化趋势正在加速。10月中旬,国内主流风电整机厂商纷纷发布最新海陆机型,其中,三一重能最新的15兆瓦陆上风电机组刷新全球陆上风机容量最高纪录,明阳智能发布22兆瓦海上风电机组,同样刷新全球海上风机容量最高纪录。

不过,虽然风机大型化加速带动风电成本大幅下降,但业界呼吁,应警惕如此快速的技术迭代更新可能带来的潜在风险,风机大型化应保持谨慎。

风机容量进入两位数时代

自陆上风电和海上风电相继步入无补贴时代,国内风电整机市场开启激烈竞争,企业源源不断推出大风机。

数据显示,2020年,国内新增装机所用陆上风电机组平均单机容量仅为2.6兆瓦左右,海上风电机组平均单机容量约为4.8兆瓦。随后两年内,国内投入市场的风电机组单机容量快速上扬,2022年全年新增装机中,陆上风机平均单机容量已达4.2兆瓦,海上风电机组平均单机容量超过7.4兆瓦,同比涨幅均超过30%。

时至今年,投入市场的风机单机容量还在上涨。从金风科技发布的2023年半年业绩报告来看,今年1至6月期间,金风科技4至6兆瓦机型销售达831台,同比增长77.27%;6兆瓦及以上机型销售252台,销售容量同比增幅高达337.46%;而同期内,4兆瓦及以下机型销售容量则降低了97%以上。

与此同时,各大风电整机厂商还在积极推出更多大型化产品。据了解,截至今年10月底,明阳智能、金风科技、远景能源、三一重能、运达风电都已公布了10兆瓦及以上陆上风电机组。在海上风电方面,单机容量15兆瓦及以上机组已屡见不鲜,中船海装、东方电气均公布了18兆瓦海上风电机组,明阳智能最新推出的22兆瓦产品更是刷新海上风机容量纪录。从叶轮直径上看,海上风电机组叶轮直径最高已经达到280米。

降本是大型化主要动力

“风机大型化快速推进的主要原因还是为了降本。”远景能源副总裁(中国区)兼解决方案总经理许锋飞在北京国际风能大会期间表示,“不仅为了更低的平准化度电成本,更是为了节省风电项目土地资源。”

行业数据显示,今年上半年,国内陆上风电市场公开投标均价维持在1600元/千瓦,海上风机折合单价则在3400元/千瓦以下,与前两年同期市场情况相比,陆上和海上风电招投标实际上都出现了超过50%的“打折”。

激烈市场竞争之下,风机大型化是否会有尽头?国内某风电整机研发人员认为,只要风电度电成本还能往下降,风机大型化趋势就不会停止。

但值得注意的是,风机大型化已经不仅是单机容量数字,更需要风电行业全面升级。“当前,国内风机快速大型化已经不只是产业链问题,还牵扯到配套工程技术各个方面。”浙江运达风电股份有限公司首席技术官兼创新研究院院长潘东浩指出,“制造端是否能够生产出更大部件、材料端是否能够承受、配套运输设备是否能够适配,都是应考虑的问题。”

行业研究机构中邮证券分析指出,大型化趋势加速的当下,国内风电整机厂商的风机设计路线实际上已经开始逐步趋同。海上风机开始转向半直驱路线;陆上风电由于成本端压力较大,各主机厂均开始转向双馈平台,并针对低风速场景纷纷推出大叶轮产品。

安全可靠是技术创新关键

以空前的速度进行产品迭代,对新产品进行试验验证的时间也相对更短,业界普遍认为,风机的安全、可靠仍应是保障未来风电行业高质量发展的关键所在。

上海电气风电集团股份有限公司首席技术官兼工程预技术研究院院长蒋勇指出,与过去小功率风机相比,大兆瓦风机一旦出现可靠性问题,造成的损失会大很多,不仅单个部件成本相对更高,也会给风电场带来更大损失。

南高齿集团执行董事、风电事业部总裁顾晓斌也公开指出,按照原有的制造技术,一旦从小兆瓦转变为大兆瓦,不仅涉及使用参数变化,还有制造技术、检测技术更新,作为零部件供应商,需要进一步加强检验,提升技术水平。

许锋飞强调,大型风机对产品可靠性要求变得更高。以叶片为例,当前吊装的叶片已经超过100米,叶片驱动设计、选材、验证、制造、运输安装,以及控制运行都应保证性能和可靠性,这给全产业链上的厂家都带来了更高要求。

在中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部首席技术官万宇宾看来,一方面,企业需要不断尝试新东西;另一方面,更需要在产品各个阶段、各个环节通过有效测试和验证达到设计之初的预期,这样才能让风机真正在大型化之路上走得更稳更远。

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