海上風(fēng)電“大功率”時代到來

國產(chǎn)大功率風(fēng)機(jī)在福清興化灣海上試驗風(fēng)場表現(xiàn)搶眼

日前，隨著最后一臺5兆瓦風(fēng)機(jī)吊裝完成，福建福清興化灣海上風(fēng)電樣機(jī)試驗風(fēng)場一期風(fēng)機(jī)安裝順利完成。該項目裝機(jī)規(guī)模77.4兆瓦，安裝14臺風(fēng)電機(jī)組，是全球首個國際化大功率海上風(fēng)電試驗風(fēng)場，也是涵蓋國際國內(nèi)品牌最多的海上風(fēng)電試驗風(fēng)場。該項目14臺風(fēng)電機(jī)組分別來自明陽智能、上海電氣等8家國內(nèi)外主流風(fēng)機(jī)廠商。

截至目前，興化灣海上試驗風(fēng)場風(fēng)機(jī)運行數(shù)據(jù)良好，成功經(jīng)受住15級強(qiáng)臺風(fēng)“瑪利亞”的考驗。截至7月13日，明陽智能MySE5.5/7兆瓦機(jī)組在平均風(fēng)速7.19米/秒條件下，等效利用小時數(shù)達(dá)到389.4小時，發(fā)電量達(dá)到214.1萬千瓦時；上海電氣6兆瓦海上風(fēng)機(jī)在臺風(fēng)過境期間表現(xiàn)優(yōu)異，是極少數(shù)實現(xiàn)無故障停機(jī)滿發(fā)的風(fēng)電整機(jī)商之一。

國內(nèi)外大功率海上風(fēng)機(jī)同臺競技

福清興化灣樣機(jī)試驗風(fēng)場作為國內(nèi)首個大功率海上風(fēng)電樣機(jī)及海上作業(yè)試驗項目，是福清興化灣30萬千瓦海上風(fēng)電場一期工程，已列入福建省海上風(fēng)電規(guī)劃。14臺海上風(fēng)電機(jī)組分別包括GE的6兆瓦風(fēng)機(jī)、金風(fēng)科技的6.7兆瓦風(fēng)機(jī)、中國海裝的5兆瓦風(fēng)機(jī)、太原重工的5兆瓦風(fēng)機(jī)、明陽智能的5.5兆瓦風(fēng)機(jī)、東方風(fēng)電的5兆瓦風(fēng)機(jī)和湘電風(fēng)能的5兆瓦風(fēng)機(jī)，單機(jī)容量最小是5兆瓦，最大是6.7兆瓦。

“這是海上風(fēng)機(jī)的賽場，通過讓各廠家同臺競技，為集中連片規(guī)模化開發(fā)適合福建地區(qū)海況風(fēng)況的風(fēng)電遴選出最優(yōu)機(jī)型，打造我國海上風(fēng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步的載體和平臺。”海峽發(fā)電有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)人介紹說。

福清興化灣樣機(jī)試驗風(fēng)場邀請國內(nèi)外8家最先進(jìn)風(fēng)機(jī)制造廠家的14臺5兆瓦以上大容量抗臺風(fēng)機(jī)型同臺競技，通過比選，最后選擇技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的機(jī)組進(jìn)入國內(nèi)首個海上風(fēng)電集中裝備產(chǎn)業(yè)園──福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園。

海上風(fēng)電是未來風(fēng)電行業(yè)的重點發(fā)展方向。根據(jù)規(guī)劃，“十三五”期間，我國將研究8兆瓦到10兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，建立大型風(fēng)電場群智能控制系統(tǒng)和運行管理體系，降低海上風(fēng)電場的度電成本，實現(xiàn)5兆瓦到6兆瓦大型海上風(fēng)電機(jī)組安裝規(guī)范化和機(jī)組運維智能化。

國產(chǎn)海上風(fēng)機(jī)交出亮眼“成績單”

在興化灣海上試驗風(fēng)電場運行數(shù)據(jù)中，國產(chǎn)機(jī)組的“成績單”讓人眼前一亮。明陽智能MySE5.5/7兆瓦大容量輕量化半直驅(qū)機(jī)組，蘊藏了全球領(lǐng)先的半直驅(qū)傳動技術(shù)路線，具備先天的效率優(yōu)勢和航空級高可靠品質(zhì)，從吊裝伊始、并網(wǎng)發(fā)電，直至如今取得卓越的運行成果，都呈現(xiàn)優(yōu)秀的表現(xiàn)。剔除機(jī)組型式測試操作28小時，該機(jī)組保持了零故障運行，運行可利用率高達(dá)100%。

具備完全自主研發(fā)能力、掌控自主核心科技，是設(shè)備制造企業(yè)的“制勝法寶”。以自主技術(shù)創(chuàng)新為突破口，緊密結(jié)合智慧能源技術(shù)，實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，把創(chuàng)新主動權(quán)、發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手中，才能實現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。

7月11日，被稱為“風(fēng)王”的超級臺風(fēng)“瑪莉亞”在福建連江黃岐半島沿海登陸，興化灣海上試驗風(fēng)場雖未正面遭受超強(qiáng)臺風(fēng)沖撞，卻處于“瑪莉亞”核心10級風(fēng)圈以內(nèi)。憑借對臺風(fēng)的深刻理解和抗臺核心技術(shù)的掌握，明陽智能MySE5.5/7兆瓦機(jī)組以其獨有的專家抗臺模式，實現(xiàn)零電量損失、保持持續(xù)滿發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，7月11日，MySE5.5/7兆瓦機(jī)組可利用率達(dá)100%，等效利用19.66小時，總發(fā)電量為10.8萬千瓦時，為客戶帶來可觀經(jīng)濟(jì)收益。

“瑪利亞”臺風(fēng)登陸期間，興化灣海上試驗風(fēng)場最大瞬時風(fēng)速可達(dá)34米/秒。上海電氣海上風(fēng)機(jī)以其極高的穩(wěn)定性和優(yōu)越的設(shè)計贏得業(yè)主高度認(rèn)可，其海上風(fēng)機(jī)良好的高風(fēng)穿越配置也受到高度關(guān)注。

高風(fēng)穿越技術(shù)是抗臺風(fēng)的先進(jìn)技術(shù)，可以使得海上風(fēng)機(jī)在諸如臺風(fēng)的強(qiáng)風(fēng)狀態(tài)下實現(xiàn)正常發(fā)電甚至全程滿發(fā)。當(dāng)風(fēng)速超過超大強(qiáng)度時，可以自動降低功率發(fā)電，實現(xiàn)自我保護(hù)的同時保證正常發(fā)電，最大程度提升發(fā)電量，保障業(yè)主收益。

除此之外，上海電氣高可靠性的風(fēng)電機(jī)組、高水準(zhǔn)項目團(tuán)隊、嚴(yán)格的項目管理也是此次優(yōu)異表現(xiàn)的關(guān)鍵因素。

【短評】

大功率海上風(fēng)機(jī)規(guī)模化應(yīng)用條件初具

于海江

海上風(fēng)電勢必走向遠(yuǎn)海、深海，風(fēng)電機(jī)組進(jìn)一步大型化是未來發(fā)展趨勢。采用大容量海上機(jī)組是海上風(fēng)電場集中連片大規(guī)模開發(fā)所需，它將有效降低風(fēng)電場度電成本，提高海上風(fēng)電場規(guī)模開發(fā)利用的整體經(jīng)濟(jì)性，為投資商創(chuàng)造更多價值。

目前，我國多家整機(jī)商推出了大型海上風(fēng)電機(jī)組，單機(jī)容量在3兆瓦至6兆瓦之間。我國部件商已能夠生產(chǎn)部分核心零部件，如葉片、發(fā)電機(jī)、變流器等。安裝設(shè)備基本能夠滿足目前需要，但未來還需隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增大繼續(xù)進(jìn)行投入。

正如中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖所說，目前大功率海上風(fēng)機(jī)規(guī)模化應(yīng)用條件初具，但還有海上風(fēng)電機(jī)組技術(shù)與可靠性、海上風(fēng)電場設(shè)計、海上風(fēng)電工程方面需要進(jìn)一步完善。

興化灣海上試驗風(fēng)場的投運，開啟了我國大容量、大功率海上風(fēng)機(jī)時代，是我國大容量海上風(fēng)機(jī)從試驗階段走向規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵一環(huán)。隨著海上風(fēng)電場開發(fā)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，國內(nèi)主要海上風(fēng)電機(jī)組制造商正在積極投入到更大功率海上風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)工作中。

明陽智能緊跟海上風(fēng)電發(fā)展趨勢，正預(yù)研單體容量10~12兆瓦的海上風(fēng)機(jī)。此外，明陽智能致力于研探漂浮式海上基礎(chǔ)等技術(shù)，不斷突破傳統(tǒng)海上風(fēng)電的“作戰(zhàn)半徑”；中國海裝將研制10兆瓦級海上風(fēng)電機(jī)組和浮動式海上風(fēng)電；上海電氣6/7兆瓦海上風(fēng)機(jī)在多臺風(fēng)區(qū)域的高適應(yīng)性，也為更大功率的8兆瓦甚至10兆瓦級海上風(fēng)機(jī)平臺積累了成功經(jīng)驗。