技術革新是推動風電收益率提升的核心驅(qū)動力

2018-01-18 14:04:13 新能源投融資圈　點擊量：評論 (0)

一、風電機組大型化趨勢明顯，顯著降低度電成本　　2005-2015 年，主流風機機型的風輪直徑增加了70%，單機額定功率增加了50%-100%

一、風電機組大型化趨勢明顯，顯著降低度電成本

　　2005-2015 年，主流風機機型的風輪直徑增加了70%，單機額定功率增加了50%-100%。據(jù)GE 統(tǒng)計，2006 年美國主流機型為1.5-70（額定功率1.5MW，風輪直徑70m），而2016 年的主流機型為2.3-116（額定功率2.3MW，風輪直徑116m），實現(xiàn)了風輪直徑、輸出功率及容量因子的飛躍式升級。隨著風電開發(fā)向低風速區(qū)域延伸及海上風電的發(fā)展，單機高功率及葉片、輪轂大型化是顯而易見的技術路徑。GE 預計2025 年風機風輪直徑將達到平均160m，掃風面積增加一倍，年發(fā)電能力提升一倍，度電成本可下降30%。

　　二、風電柔性塔技術克服“共振”，助力機組經(jīng)濟性上升

　　塔架自身的頻率在葉輪1 階頻率以上的是傳統(tǒng)塔架，以下則為柔塔。傳統(tǒng)的塔架在高于100 米后，重量會出現(xiàn)指數(shù)型的增加，成本將急劇上升，而柔性塔架的重量則輕得多。但由于柔塔頻率低于葉輪額定轉(zhuǎn)速頻率，即對于柔性塔架來說從葉輪起轉(zhuǎn)到葉輪達到額定轉(zhuǎn)速期間會在某個轉(zhuǎn)速點上與葉輪出現(xiàn)共振。目前風機廠商已采用相應技術措施克服了“共振”的問題，柔性塔架已有多處應用案例，以金風科技為例，其為低風速、大容量和大葉輪機組設計的柔性塔架產(chǎn)品輪轂高度達到120 米以上，與剛性塔架相比，風機發(fā)電量提高12.3%，度電成本下降5.8%。

　　三、低風速風機技術日趨成熟，加速開發(fā)低風速區(qū)域資源

　　隨著開發(fā)重心向我國中東部及南部低風速區(qū)域轉(zhuǎn)移，對于低風速風機的要求和需求也相應提升。低風速區(qū)域通常地形復雜、風能密度較低，需增大掃風面積來捕獲更多的風能，因此需增加葉片長度及升高塔筒高度。同時直驅(qū)機組更適合低風速區(qū)域：1、直驅(qū)機組在滿發(fā)前具有更優(yōu)秀的功率曲線；2、直驅(qū)機組有更高效率的整機傳動鏈。開發(fā)低風速區(qū)域也需要整個風電項目開發(fā)流程更為精細化：精準測風、發(fā)電量精準評估、風電場精細化設計等。隨著低風速區(qū)域的持續(xù)開發(fā)，其相關的配套技術不斷成熟，目前國內(nèi)主流廠商均推出了針對低風速區(qū)的產(chǎn)品系列。

　　四、數(shù)字化、智能化技術應用加深進一步優(yōu)化風電成本

　　風力發(fā)電機、風場開發(fā)走向數(shù)字化、智能化，源于度電成本的壓力。通過數(shù)字化或者智能化的手段，運用激光雷達、先進的智能控制技術以及智能化的設計和建設管理方式，能夠降低度電成本、縮短項目建設周期。在CWP2017 上，多家風電廠商推出了數(shù)字化產(chǎn)品：金風科技推出雷達測風系統(tǒng)EFarm雷達控制技術、中車株洲推出風資源平臺、遠景能源搭建智慧風場軟件解決方案、上海電氣圖推出新一代交互式風電智能運維平臺——風云集控版。