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陆上风机大型化进程再提速

来源:中国能源报   作者:李丽旻   2023-01-24

过去一年多里,国内陆上风电项目风机招标对单机容量的要求一再提高,主流风电整机厂商也陆续推出超大型陆上风电机组,陆上风电机组大型化进程再提速。

近日,内蒙古能源杭锦风光火储热生态治理项目获批。该项目建设总装机容量为170万千瓦,其中,风电项目建设规模预计为160万千瓦,拟采用134台单机容量为9兆瓦和59台单机容量为6.7兆瓦的风电机组及配套机组箱变。

据了解,这是国内首个选择大规模安装9兆瓦风机的陆上风电项目,单机容量要求较目前占据主流的5兆瓦又向大型化跨进一步。实际上,过去一年多里,国内陆上风电项目风机招标对单机容量的要求一再提高,主流风电整机厂商也陆续推出超大型陆上风电机组,陆上风电机组大型化进程再提速。

陆上超大型风机应用扩大

据中国可再生能源学会风能专业委员会发布的数据,2020年,国内新增风电机组平均单机容量为2.66兆瓦,2兆瓦及以上机型占据主流,但随着风电平价时代的到来,新增风电项目对风电机组单机容量提出了更高要求。

综合国内新增陆上风电项目风机公开招标信息,2021年以来,部分新增陆上风电项目开始要求中标单机容量达4兆瓦及以上,中标风电机组中4兆瓦-5兆瓦的机型成为主流。统计显示,2021年,新增陆上风电项目的平均单机容量已超过了3兆瓦,较2020年大幅提升。

时至2022年,新增陆上风电项目机组单机容量进一步提升,部分陆上风电项目已明确要求中标风机单机容量需达到5兆瓦-6兆瓦。2022年11月,内蒙古苏尼特左旗发改委更是发布消息称,总装机容量50万千瓦的深能苏尼特左旗风电项目,计划安装35台7.15兆瓦和38台6.7兆瓦的超大容量机组。其中,7.15兆瓦机组刷新了我国陆地批量投入使用的最大容量风机机组纪录。

不仅如此,为适应风电行业降本需求,过去一年多来,国内主流风电整机厂商纷纷推出了超大型陆上风电机型。从研发情况来看,7兆瓦及以上陆上机型也大多进入测试验证阶段。2022年12月底,明阳智能就宣布面向沙漠、戈壁、荒漠场景下线了7.15兆瓦陆上超大型风电整机;同月,三一重能宣布旗下7.X兆瓦平台首台风电机组完成吊装,表示将率先推动7兆瓦以上陆上风机商业化应用。

助推风机成本快速下降

在业界看来,风机大型化一直都是风电降本的主要路径之一,风机大型化不仅带来了原材料单位成本的下降,同时也降低了风电场所需的风机数量,降低土地使用、施工桩基等方面成本。

而风机成本下降的主要体现,正是一路走低的风电机组投标价格。2021年,陆上风机投标价格随着平价时代正式进入下行通道,公开信息显示,陆上风机平均投标价格从2021年初的3000元/千瓦,下降至2022年底的1500元/千瓦左右,降幅接近一半。2022年下半年开标的华润三塘湖100万千瓦风电项目,中标主机含塔筒平均单价达到1581.58元/千瓦,这意味着风机价格已进入1200元/千瓦区间。

另据国际可再生能源署发布的数据,相较于2020年,2021年全球陆上风电度电成本降幅高达15%,中国作为陆上风电装机增长最高的国家,在补贴退坡、机组技术创新、市场竞争加剧等因素推动下,陆上风电度电成本降幅更为明显。

在业界看来,随着风电项目经济性的提升,国内风电需求已快速成长,风机招标需求在过去一年也出现了明显上涨。市场研究机构平安证券研究所的数据显示,2022年前三季度,国内风机招标规模已达到7630万千瓦,同比增长82%,超过以往任何一年的年度招标规模。

风机技术将不止于“大型化”

过去几年来,陆上风机单机容量大型化降本效果明显,但陆上风机的大型化尚未停止。去年9月,哈电风能推出了7.X兆瓦风机平台,改造后功率可达到8兆瓦。此前,金风科技也曾表示,计划推出10兆瓦及以上陆上风机产品。

不过,值得注意的是,大型化不是风电降本的唯一路径。多位业内人士也指出,在风机大型化的过程中也应关注风电场环境特性,以便因地制宜的方式研发风机,尤其在实现碳达峰碳中和的过程中,陆上风电项目对风机的要求也将变得更加多元化。

国内某整机制造从业人士告诉记者:“目前,国内新增风电项目已不再局限于传统选址,逐步走向沙漠、戈壁乃至山地、高原等环境条件更为严苛的区域,风电项目场景的拓宽对风机研发提出了更多挑战。在此情况下,风机不仅需要适应超低温或超高温的极端天气,还需要更加智能化,降低风机全生命周期人力运维成本,这也意味着从设计之初风机行业就应探讨出变通方法。”

另外,风机大型化还需要考虑到运输、施工、厂房改造等多方面因素,同时也需要配套相应的零部件产业链,通过不断仿真、测试、验证,推出兼具经济性和可靠性的风电机组。

此前,金风科技董事兼总裁曹志刚也曾表示,风机的大型化并不是简单的功率提升,新型大兆瓦风机除了使用新材料,还可能使用组合式模块等,这些技术需要积累,经过产品迭代以后,才能走上更高的台阶。

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