張嫻



當前,我國風電全面進入競價時代,正在走向平價。對于行業而言,平價上網不是終點,而是新的起點。當風電發展步入“后補貼時代”,逐步擺脫對補貼的依賴,企業如何面對新的環境,更大程度提高投資收益率,推動產業鏈進一步降本增效,是整個行業面臨的新課題。
今年以來,三一重能有限公司(以下簡稱“三一重能”)在其開展的“品質改變世界·智造創領未來”技術交流活動中走訪了39家單位。其中,設計院23家,大客戶單位16家,參與交流的行業專家、客戶超400人。由此,三一重能更大程度上找到了與設計單位、項目業主的契合點,引發全產業鏈合作伙伴的共鳴。
三一重能研究本院副院長陳湘泉表示,就目前的行業格局而言,不存在限電情況的“三北”高風速地區最具備條件率先實現平價,而中東南部等風能資源條件稍差的地區在實現平價方面尚面臨較大挑戰。但是,三一重能的產品和技術恰恰可以幫助這些地區的風電項目進一步提升發電量,降低運維成本,最終降低全生命周期的度電成本,成功應對平價挑戰。
那么,三一重能是如何做到的?陳湘泉的答案是“開源”和“節流”。
對于風電項目而言,所謂“開源”,就是要通過技術創新提升機組的發電量:所謂“節流”,則是從研發、設計、機組選型、建設、運維等各個環節盡可能降低風電成本。開源:更大掃風面積與全面解決方案帶來發電量提升
近年來,三一重能從布局風電全產業鏈轉向專注于整機研發和控制策略優化,把更多精力放在通過控制策略優化幫助業主切實提高發電量上。
2016年,三一重能在西班牙設立歐洲研究院,以研發低度電成本的風電技術為目標,利用先進的歐洲技術和專業人才提升風電機組的發電效率和可靠性,從技術源頭賦能機組產品,使三一重能的設備從“出生”就具備安全、穩定、高效的基因。
通常情況下,在低風速地區,增加單位千瓦掃風面積是提高風電機組發電量的最直接有效手段。陳湘泉透露,目前三一重能研發的2.5MW機組的單位千瓦掃風面積是業內最大的,達6.25~7.2m2/kWo
葉片是決定機組效率的關鍵零部件之一。據介紹,當前三一重能的葉片設計來自國外企業,并經過權威認證機構認證。通過先進的設計方法和數字化手段,實現了設計安全和余量保障。此外,由三一重能自主研發的140米柔塔共振穿越策略能夠保證機組在穿越過程中的發電量損失、載荷波動、塔架前后震蕩程度居于行業領先水平。
除了進一步提升關鍵零部件性能之外,三一重能還通過研發、應用智慧風電場技術,實現機組間的數字互聯、智能分析、閉環優化,重新定義了“能感知、會思考、自控制、可判斷”的智能風電機組,真正做到風電場的系統集成和智能控制,使機組具備“機器學習”能力,實現發電量逐年提升。
據陳湘泉介紹,不同于其他整機廠商,三一重能所提倡的智慧風電場概念強調從源頭實現。首先實現了數據采集的精準性;其次,在云平臺進行對海量數據的深度挖掘和專業分析,通過龐大的計算能力,實現自我學習、自我優化、自我完善,從而真正釋放智慧風電場的價值。
節流:輕量化技術和智慧風電場解決方案助力降本
風電機組的70%制造成本來自零部件采購,但當前鋼材、巴沙木等原材料價格不斷上漲,而且大部件供應商議價能力不斷增強。通過降低這些剛性成本來推動風電機組制造成本下降的空間已經不大。
風電未來降本的空間在哪里?行業普遍認為,技術降本是唯一可持續的出路。
“今后,風電場造價成本的大幅降低有賴于風電機組的輕量化技術,比如更輕的塔筒、更小的載荷。”陳湘泉認為。
正是基于以上判斷,近年來,三一重能在風電機組輕量化技術研發上進行大手筆投入,最終形成了機組“高、大、長、輕、智”的鮮明特色。
統計顯示,三一重能的風電機組單位千瓦重量逐年下降。橫向比較下,三一重能每臺機組的塔筒重量比同行輕10~30噸,在業內處于領先水平,這無疑為客戶切實有效地降低了采購成本。
實際上,智慧風電場技術不僅在提升發電量方面發揮著功效,在降低運維成本方面的價值同樣不可小覷。
“通過洞察損失電量因素,精準提升可利用率,以智能故障診斷、大數據預警為核心的預防式運維,確保了風電機組健康高效運轉。”運用該技術,可以幫助風電場真正實現精細化運營,實現場群集中監控、風電場少人值守,從而在提高發電效率的同時,降低運維成本。
陳湘泉預測,在智慧風電場技術的加持下,無人風電場將早日成為現實。“當然,實現無人風電場的前提是,機組產品必須具備高穩定性和高可靠性。”
值得一提的是,三一重能不僅具備提供高性能風電機組產品的能力,也能夠提供從前期測風選址,到中期機組吊裝,再到后期運維的全套解決方案。譬如,依托集團在工程機械領域的優勢,三一重能采用有針對性的吊裝方案,可以為業主大幅降低吊裝成本。傳承:延續高品質基因實現集團優勢全面賦能
在風電領域,對于風電機組高穩定性和高可靠性的要求,與三一集團“品質改變世界”的理念不謀而合。三一重能正是傳承了這樣的高品質基因,將“品質改變世界”的理念和文化帶入風電領域。
眾所周知,三一集團以工程機械產品享譽全球。工程機械和風電機組設備有很多相通性。三一重能可以將工程機械領域的數字化設計能力、質量管控體系都借鑒到風電領域,幫助提高產品的安全性、穩定性和可靠性。
近年來,三一重能卓越的過程管理、航天級的質量管控,全面提升人、機、料、法、環,自主改善,自我循環的制造質量保證體系得以運用在風電領域,實現了風電機組制造從原材料一零部件一組裝一吊裝一調試一運維全流程嚴格的質量管理。
依托集團優勢,三一重能的風電試驗平臺也不斷完善。試驗檢測體系涵蓋了整機及零部件廠內試驗、整機仿真分析優化、電氣檢測、風電機組監控診斷測試等。試驗平臺的完善為三一重能的機組實現高可靠性和高穩定性提供了有力支撐。
面對風電業主越來越多元的需求,整機企業僅僅提供機組產品難以支撐業務的開展。三湘銀行、久隆保險、汽車金融投資等三一集團的金融業務,可為風電項目開發提供資金解決方案,使得三一重能具備了為風電業主提供全方位服務的能力。與此同時,三一集團的全球化布局也為三一重能的風電產品走出國門提供了有力支撐。
陳湘泉認為,以技術創新為先導,專注整機研發和控制策略優化的路線,加之集團種種優勢資源的加持,三一重能將在風電競價和平價時代,成為開發業主、設計單位最可信賴的伙伴,真正幫助風電產業實現全生命周期度電成本最優。