中國儲能網(wǎng)訊:自2009年起步以來,中國海上風電快速發(fā)展,現(xiàn)已發(fā)展成為世界第二大海上風電市場,僅次于歐洲。但就絕對數(shù)字而言,中國海上風電裝機容量尚不足百萬千瓦,距離“2020年建成3000萬千瓦海上風電”的目標仍有巨大差距,差距意味著不足,也預示著未來巨大的發(fā)展空間。
在掣肘海上風電騰飛的多重因素之中,引進技術的適應性及運行經(jīng)驗是關鍵一環(huán)。在此背景下,在可預見的海上風電大發(fā)展中,那些具有自主設計海上大功率風機能力的技術公司無疑將更具先發(fā)優(yōu)勢,遠景能源即為其中之一。
2014年,遠景能源成為中國海上風電最大的整機供應商,占據(jù)著國內(nèi)海上風電54%的市場份額;2015年,遠景能源簽出的海上風機訂單持續(xù)攀升,投資商對這家長于技術創(chuàng)新的公司產(chǎn)品信心有增無減。
據(jù)記者了解,今年4月至11月,32臺遠景4MW海上智能風機在如東海上風電項目平均可利用率已超過99%,整場平均故障間隔時間(MTBT)和平均故障檢修時間(MTBR)都已超過2000小時以上。
值得一提的是,上述可靠性數(shù)據(jù)已經(jīng)和目前歐洲頂級海上風電場在一個水平線上。
遠景海上智能風機究竟強在哪里?“強在完全自主的海上風機設計技術。”一位不愿意具名的海上風電投資商告訴記者,“從設計概念到產(chǎn)品實現(xiàn),凸顯了遠景能源對風電產(chǎn)業(yè)獨特的洞察力和價值發(fā)現(xiàn),其背后的商業(yè)邏輯在于這家技術公司匹配了豐厚的自主研發(fā)資源?!?
遠景能源自主設計海上智能風機源于強大的技術研發(fā)基因,近幾年率先在全球推出低風速智能風機、智慧風場、格林云平臺、海上智能風機、全生命周期風電場解決方案,無不引領了風電行業(yè)的一次次技術創(chuàng)新,促進了整個產(chǎn)業(yè)的理性繁榮。
“整機廠家不具備獨立自主的研發(fā)能力,很難說能夠做好海上風機的適應性優(yōu)化設計和后續(xù)的運維服務。”上述海上風電投資商舉例,“相比陸上風機,目前國內(nèi)海上風機主機廠還是過分依賴國外設計公司和國外的技術支持,無法真正掌握風機模型和核心控制,使得整體設計優(yōu)化,發(fā)電量提升,以及智能診斷無從談起,最終損失的是業(yè)主的利益?!?
事實上,遠景能源幾年前已開始了海上智能風機的研發(fā)工作,歷經(jīng)1.5MW、2.5MW、3.6MW和4.0MW等海上智能機型平臺的修煉,實際批量運行業(yè)績更表明遠景4MW海上智能風機是一款具有高可靠性和經(jīng)濟性的機型,符合遠景能源持續(xù)降低海上度電成本的技術理念。
也正因為遠景能源強大的自主研發(fā)能力,其4MW海上智能風機凸顯三大技術亮點:一個亮點是運行可靠性。遠景能源海上風機產(chǎn)品負責人Anders強調(diào),“遠景海上4MW智能風機運行的可靠性是由可靠性設計決定的。”在可靠性設計上,遠景全球研發(fā)團隊遍訪歐洲上千例海上風電失效案例,保證已有失效模式不會在遠景大功率海上智能風機上發(fā)生。同時遠景4MW風機的全部采用了在歐洲海上風電久經(jīng)考驗的供應鏈體系。針對海上風機高可靠性的要求,遠景全球研發(fā)團隊定義了高可靠性指標,并將其分配到零部件級,做到在基因?qū)用姹U蠙C型的設計可靠性。
從實際運行數(shù)據(jù)來看,通過風機適應性控制策略優(yōu)化,遠景4MW海上智能風機正逐步超越歐洲頂級海上風電場平均故障檢修時間2000小時的高可靠性指標。也正是可靠性指標的持續(xù)提升,有效保障了風機優(yōu)異的發(fā)電性能。每一次大風的來臨,遠景的4MW風機都能給業(yè)主帶來喜悅。2015年9月29日,臺風“杜鵑”在我國福建沿海登陸,受此影響,江蘇如東地區(qū)風力好于往日,當天遠景4MW海上智能風機整場發(fā)電小時達到23.65小時,排名第一。11月27日寒潮來臨,當日遠景發(fā)電量23.84小時,排名第一,且所有風機運行穩(wěn)定,均無故障。
值得一提的是,與相鄰風場的風機相比,遠景4MW海上智能風機可利用率高出20%以上,發(fā)電量高出13%以上。
第二個亮點是智能化控制。遠景4MW海上智能風機通過使用數(shù)據(jù)洞察到兩個問題,一個是風正在做什么,另一個是下一步風要做什么,進而準確感知自身狀態(tài)和外部環(huán)境條件,通過控制策略優(yōu)化和運行方式調(diào)整,使其始終運行在最佳工況點。Anders透露,針對海上風況特點,遠景全球研發(fā)團隊開發(fā)了大風輪的載荷優(yōu)化算法、基于疲勞壽命的優(yōu)化運行算法、發(fā)電量自動尋優(yōu)算法,并為這款機型匹配了整機振動模態(tài)測量、整機載荷測量以及齒輪箱和主軸承載荷、激光測風、葉片變形測量等先進的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),使風機整體運行優(yōu)化和子系統(tǒng)部件的智能化故障診斷與預測成為現(xiàn)實。正是先進的智能化技術,如東風電場自并網(wǎng)以來,遠景已經(jīng)通過智能控制算法,實現(xiàn)了將近10%的發(fā)電量優(yōu)化提升。發(fā)電性能在如東風場表現(xiàn)卓越。
第三個亮點是一體化設計。遠景全球研發(fā)團隊整合全球資源,組建全球領先的海上風機、塔筒和基礎一體化設計團隊?!耙惑w化設計團隊結合中國海上風電工裝設備和施工能力,借鑒歐洲海上十多年基礎優(yōu)化設計的沉淀,通過采用系統(tǒng)集成設計及降載技術,遠景有信心和業(yè)主,設計院一起,實現(xiàn)基礎整體造價降低25%以上?!?Anders說,“遠景一體化設計能力極大提升了工程設計效率,為業(yè)主帶來實實在在的好處?!?