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三一勾勒中东南部风电降本增效路线图

9月23日-25日由中国可再生能源学会风能专业委员会主办、三一重能承办的第五届中国中东南部风电开发研讨会在河南郑州召开。与会人士针对低风速和分散式风电项目开发,问良计、找对策,交流经验,为平价时代的中东南部风电开发勾勒出技术降本路线图。

实现中东南部风电平价行业面临新挑战

与会专家认为, 随着风电技术的进步,虽然6m/s以下的风资源已具有开发的经济性,但中东南部地形复杂多样,选址难度大,工程建设成本较高,运维成本相应增加。这需要开发商要实现从发电企业到综合能源供应商的转变,整机商、设计单位、施工企业要整合资源实现从建设到运维的全生命周期的产业链服务。

三一集团高级副总经理、三一新能源投资有限公司总经理王志强认为,相比“三北”大基地项目,中东南部分散式风电具有低、小、难的特点,具体表现为风速低、收益低;容量小,分摊高;阻工多、协调难。因此,更需要精准选择场址,针对性测风方案,精细化风资源评估,逐个机位投资收益测算,采用高效智慧机组,推动风电企业在硬件性能、控制策略、数字化应用、工程施工、提升EPC能力等方面全方位创新。近年来,三一在这些方面均已进行了前瞻性探索和持续优化。

当前,陆上低风速风场造价约为6500元/kW,年等效利用小时2000-2500时,度电成本约为0.29元/度。根据业内预测,采用创新的技术解决方案,未来,风场造价将逐步降低到4500元/kW,度电成本有望降至0.17元/度。

与会人士判断,单机容量3.XMW将是未来低风速区域的主要机型,与此同时,4.XMW机型也将迅速占有一定的市场份额。

三一方案化解低风速和分散式风电开发难题

位于河南省济源市大峪镇的朝村-神仙洞分散式风电项目,由三一新能源投资建设,共采用4台三一重能2.5MW风力发电机组,和16台三一重能2.0MW风力发电机组,使可开发资源风速下探到创纪录的4.5m/s。项目于2019年7月开始吊装,2019年12月全容量并网,协同三一工程机械资源优势,实现了风场建设速度更快、效率更高。其年满发小时数超过2000,度电成本比同行低5%-10%。正是三一智慧风电解决方案将超低风速开发从梦想变为现实,让风电走进村落,融入社区。

从当初的2.xMW低风速机型到如今的3.XMW和4.XMW超低风速机型,三一重能着眼低风速市场的未来,加速技术迭代升级。

相关数据显示,采用三一3.XMW平价机型,在年平均风速5.5m/s时,度电成本可降至0.18-0.23元/度;采用三一4.XMW平价机型,在年平均风速6m/s时,度电成本同样可降至0.18-0.23元/度。

据三一集团副总裁、三一重能总工程师李强介绍,三一重能通过箱变上置的技术优化,进一步提升了机组的高可靠性,为客户降低了成本,可节省造价30万元/台,节省工期10天以上,降低损耗最大可达70kW/台。在降低噪声方面,也进行了更多技术方案探索并取得实效。经实测,3.XMW平价机型噪声为106.3dB,4.XMW平价机型噪声为107dB,低噪声更有利于机位选址。

由于产品平台化、轻量化设计,更便于备品备件、运维标准化管理,同时实现了便捷吊装。105m轮毂高度采用普通650t履带吊即可实现整体吊装,140m轮毂高度只需拆掉发电机,即可采用6500A履带吊实现分体吊装。

智慧风场和智能制造助力中东南部风电降本提效

实践表明,将“三北”大基地的集中式风电运维方式复制到中东南部风资源区,往往易造成运维成本居高不下的状况。分散式风电,布局分散,单场容量小,需要与之对应的更高效、更智慧的运维方式。

实现智慧集控、高效场控的三一智慧风场解决方案恰能破解这一难题:基于全场协同控制可提升电量2%-5%;基于深度学习的部件风险预警可降低故障率10%-15%;基于先进传感的无人值守运维每年可降低运维成本7-15 元/千瓦;利用数字孪生技术的大部件疲劳损伤计量与预警,未损坏但在异常磨损状态下的识别率达80%以上,可实现整机延寿3-5年。

如果说,智慧风场方案为客户创造着“看得见”的价值,那么,在制造端,智能制造技术同样为客户传递着“不易察觉”的价值。据透露,三一重能践行数字化工艺、数字化制造、数字化供应链,通过自动化、精益化、数字化和智能化的“四化”融合,攻克风电行业智能制造难题,并基于智能制造沉淀一整套成熟的风力装备“世界级制 造”体系。目前,三一建成国内风电行业第一条机舱和轮毂总装脉动式柔性生产线,年产能达2880台。

三一集团副总经理、三一重能数字化本部总监彭旭表示,通过引入数字孪生技术,实现数字化虚拟装配和现实车间制造的融合;通过MES实现订单-计划-制造执行-仓储物流一体化制造管理,确保交付和计划的达成率;利用大数据技术及时发现制造问题、分析问题原因、进行风险预警,实现了决策的科学化。

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