華能如東海上項(xiàng)目為國產(chǎn)5兆瓦風(fēng)機(jī)應(yīng)用探路海上風(fēng)電加速邁入大機(jī)組時(shí)代

2017-10-18 09:45:28 中國能源報(bào) 　點(diǎn)擊量：評論 (0)

日前，華能江蘇如東八仙角海上風(fēng)電項(xiàng)目順利完成240小時(shí)試運(yùn)行，全面進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營階段。這是迄今為止亞洲已建成的裝機(jī)容量最大的海上風(fēng)電項(xiàng)目。然而，對行業(yè)影響更深遠(yuǎn)的是，項(xiàng)目首次批量化應(yīng)用了國產(chǎn)5兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組。無疑，該項(xiàng)目的得失將影響我國風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)走向，也將為我國海上風(fēng)電探索大機(jī)組應(yīng)用積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

缺少適宜的國產(chǎn)海上機(jī)組

海上風(fēng)電被公認(rèn)為風(fēng)電行業(yè)的未來發(fā)展方向。如果粗略做個(gè)計(jì)算，將“十三五”時(shí)期的裝機(jī)規(guī)劃目標(biāo)分解到各年，則意味著我國海上風(fēng)電裝機(jī)至少年均新增84萬千瓦，而2016年我國海上風(fēng)電裝機(jī)容量僅僅新增了59萬千瓦。這預(yù)示著未來一個(gè)時(shí)期，海上風(fēng)電的市場潛力將加速釋放。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，在我國發(fā)展海上風(fēng)電的過程中，面臨著成本較高、技術(shù)缺乏有效驗(yàn)證、標(biāo)準(zhǔn)缺失等一系列掣肘因素，其中，一個(gè)明顯短板是，一直以來缺乏適宜性的海上風(fēng)電機(jī)組。

“早期發(fā)展海上風(fēng)電，或是陸地機(jī)組經(jīng)過防腐等適應(yīng)性改造后下海，雖具有一定的可靠性但單機(jī)容量小，或是引進(jìn)國外成熟技術(shù)，但國內(nèi)企業(yè)并不掌握其核心技術(shù)，運(yùn)維、優(yōu)化均制于人。因此，只有針對中國海域海床條件和風(fēng)資源特點(diǎn)，自主研制具有核心技術(shù)的國產(chǎn)化機(jī)組才是出路。”國內(nèi)某海上風(fēng)電開發(fā)商技術(shù)負(fù)責(zé)人說。

中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會秘書長祁和生對記者表示，發(fā)展海上風(fēng)電不能照搬陸上模式。不論從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)維各個(gè)方面海上風(fēng)電都要提升到一個(gè)新的高度。必須以高可靠性、高技術(shù)成熟度來考量，杜絕設(shè)備質(zhì)量問題發(fā)生，尤其是大部件的質(zhì)量問題。

“我國海上風(fēng)電已經(jīng)開始進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展的時(shí)代。從目前實(shí)施的項(xiàng)目來看，對大容量海上風(fēng)電機(jī)組的需求與日俱增。”中國電建華東院副總工程師趙生校認(rèn)為。

針對這一市場趨勢，金風(fēng)科技、明陽風(fēng)電、中國海裝、聯(lián)合動力等國內(nèi)主流整機(jī)商都在積極布局5兆瓦及以上容量的海上風(fēng)電機(jī)組。此次華能如東八仙角項(xiàng)目中由中國海裝提供的20臺5兆瓦海上機(jī)組正是5兆瓦級別海上機(jī)組的國內(nèi)首次批量化應(yīng)用。

缺乏批量化應(yīng)用檢驗(yàn)

風(fēng)電機(jī)組是非常強(qiáng)調(diào)適應(yīng)性的裝備，因此必須與海域條件和風(fēng)資源狀況密切相關(guān)。

記者了解到，我國風(fēng)能資源最豐富的區(qū)域出現(xiàn)在臺灣海峽，由該區(qū)域向南、北兩側(cè)大致呈遞減趨勢。具體而言，江蘇、山東等長江以北屬于典型的低風(fēng)速、無臺風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)市場，需求大葉輪機(jī)組，河北、遼寧等更北部海域還要考慮海冰的影響；廣東、浙江等屬于典型的低風(fēng)速、有臺風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)市場，需求的是大葉輪抗臺風(fēng)機(jī)組；福建、粵東部分區(qū)域、臺灣海峽等屬于典型的高風(fēng)速、有臺風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)市場，需求的是更大容量抗臺風(fēng)機(jī)組。

據(jù)祁和生透露，從風(fēng)電機(jī)組制造上說，歐洲6兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組已形成產(chǎn)業(yè)化能力并批量安裝，8.5兆瓦及9.5兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入樣機(jī)試運(yùn)行階段，12兆瓦的海上風(fēng)電機(jī)組也已經(jīng)開始進(jìn)設(shè)計(jì)；我國海上風(fēng)電機(jī)組容量以3兆瓦-4兆瓦為主，5兆瓦-6兆瓦風(fēng)電機(jī)組多處于小批試驗(yàn)階段，與國外技術(shù)水平仍有較大的差距。

有預(yù)測顯示，預(yù)計(jì)2020 年前，3.6兆瓦-6兆瓦機(jī)組是海上風(fēng)電的主流機(jī)型，小批量7兆瓦-10兆瓦機(jī)組將進(jìn)入海上風(fēng)電場；2021-2030 年，10兆瓦-15兆瓦機(jī)組將成為海上風(fēng)電的主流機(jī)型，小批量16兆瓦-20兆瓦機(jī)組將進(jìn)入海上風(fēng)電場。

不過，就我國海上風(fēng)電存量市場而言，仍是3兆瓦-4兆瓦機(jī)組的天下。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，截至2016年底，在我國吊裝的海上風(fēng)電機(jī)組中，單機(jī)容量為4兆瓦機(jī)組最多，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到74萬千瓦，占海上裝機(jī)容量的45.5%，其次是3兆瓦裝機(jī)，容量占比為14%。

“與國外差距的一個(gè)明顯表現(xiàn)是，我國大部分整機(jī)制造廠家研發(fā)的海上大機(jī)組都沒有長時(shí)間、大批量的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，基本處于機(jī)組設(shè)計(jì)研發(fā)、樣機(jī)試運(yùn)行階段。華能如東八仙角5兆瓦機(jī)組的批量化應(yīng)用首先能夠檢驗(yàn)國產(chǎn)海上大機(jī)組技術(shù)是不是成熟，其次，通過批量化應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)在樣機(jī)等其他階段發(fā)現(xiàn)不了的問題，為今后的技術(shù)持續(xù)改進(jìn)提供參考。”一位業(yè)內(nèi)專家表示。

中國海裝相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴記者，5兆瓦海上機(jī)型從正是沿著樣機(jī)、小批、批量化各個(gè)階段一步步扎實(shí)走下來，才獲得了持續(xù)的技術(shù)優(yōu)化。比如，機(jī)艙塔筒動力電纜排布形式優(yōu)化，改善散熱；優(yōu)化軸承排脂系統(tǒng)，減少漏脂風(fēng)險(xiǎn)；優(yōu)化風(fēng)輪整體吊裝，減少吊裝時(shí)間；優(yōu)化輪轂散熱，減少輪轂熱量，改善電氣部件運(yùn)行環(huán)境等。從供應(yīng)鏈質(zhì)量管控方面來講，從樣機(jī)到小批量應(yīng)用，使產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)得到了固化，對零部件的質(zhì)量管控能力也得到了加強(qiáng)。

“5.兆瓦樣機(jī)從2012并網(wǎng)運(yùn)行至今已有5年時(shí)間，對樣機(jī)運(yùn)行期間所出現(xiàn)的問題，在小批量階段進(jìn)行了優(yōu)化，整體上提高了機(jī)組的可靠性。從樣機(jī)到小批量運(yùn)行，豐富了海上風(fēng)電的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)了海上風(fēng)電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)的管控能力，為整個(gè)行業(yè)海上風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能力、載荷優(yōu)化控制能力的提升積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。”上述負(fù)責(zé)人稱。

責(zé)任編輯：lixin

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