在大豐園區(qū)，金風(fēng)科技從2兆瓦到6.7兆瓦累計生產(chǎn)了6500臺風(fēng)機(jī)，而且還在鹽城的試驗基地開展包括高精度傳動、變槳試驗臺等等。目前，海上風(fēng)電制氫及海水淡化已經(jīng)在鹽城開始了，下一步，我們在鹽城開展海上風(fēng)電制氫進(jìn)行研究，未來海上風(fēng)電制氫如果不需要長距離電網(wǎng)傳輸未來可期。
——金風(fēng)科技總工程師翟恩地
2021年11月16日，中歐海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)合作與技術(shù)創(chuàng)新論壇在鹽城召開，在“海上風(fēng)電開發(fā)與合作”分論壇中，金風(fēng)科技總工程師翟恩地發(fā)表了《技術(shù)創(chuàng)新推動海上風(fēng)電集約化開發(fā)》的主旨演講。
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓，下午好，我們金風(fēng)科技把海上風(fēng)電的產(chǎn)業(yè)，從整機(jī)到子系統(tǒng)等打造了“五位一體”的試驗中心、研發(fā)中心、培訓(xùn)中心、運維中心等等，我們非常感謝大豐區(qū)政府和鹽城市政府對金風(fēng)的支持。我在公司分管技術(shù)，就技術(shù)推動集約化開發(fā)做一些匯報。
首先是海上風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢。第二是海上風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點。第三金風(fēng)海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動開發(fā)。最后是未來展望。
關(guān)于海上風(fēng)電機(jī)組大型化趨向，目前大型機(jī)組開發(fā)我們落后國際從過去十幾年到現(xiàn)在十年，再到“十五五”，機(jī)組大型化開發(fā)可能會趕上，主要是根據(jù)公共數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測?！笆奈濉蹦?，15到17兆瓦總機(jī)在我國福建地區(qū)吊裝。預(yù)判到“十五五”20兆瓦的風(fēng)機(jī)樣機(jī)應(yīng)該會下線。北京各個廠家做了設(shè)計認(rèn)證的機(jī)組發(fā)布，到樣機(jī)推出還需要兩到三年的時間。
關(guān)于海上風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢。到2030年之前，20兆瓦的風(fēng)機(jī)從"十五五"初期樣機(jī)到“十五五”末的小批量應(yīng)用，挑戰(zhàn)有很大，就挑戰(zhàn)我們會做一些判斷。
第二部分，海上風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點。
葉片方面，過百米后挑戰(zhàn)很大，葉尖速是高鐵的速度，葉尖速會帶來腐蝕和噪音，為什么葉片轉(zhuǎn)的速度好像不快，受葉尖速的限制。葉尖速現(xiàn)在是95，是否可以達(dá)到110？另外，葉片在旋轉(zhuǎn)會變形，臺風(fēng)帶來的風(fēng)速、葉片轉(zhuǎn)速帶來的風(fēng)速決定了攻角，攻角決定了葉片的升阻比，這在葉片100米以上甚至未來130米，甚至到150米的時候到了非常挑戰(zhàn)的階段。
主軸承方面，未來是否可以做到更大，甚至15兆瓦更大風(fēng)機(jī)主軸承大家都有所期盼。軸承技術(shù)要向歐洲學(xué)習(xí)，特別是歐洲幾大軸承廠商，核心仿真、設(shè)計和試驗檢測方面有很大的難度，但預(yù)計到"十四五"末主軸承國產(chǎn)化機(jī)組容量級別更大。
關(guān)于技術(shù)檢測方面，這是下一步的關(guān)鍵技術(shù)。我國發(fā)展速度很快，主機(jī)容量越來越大，葉片過了一百米特征帶來的載荷效應(yīng)非常復(fù)雜，主機(jī)下海之前要有測試認(rèn)證，金風(fēng)在鹽城打造了16兆瓦試驗臺，這對機(jī)組大型化帶來海上機(jī)組可靠性很重要。
柔性直流方面，過去幾年一直在推動。2019年中國海上風(fēng)電協(xié)會在廣州舉行了全國海上風(fēng)電大會，第一次設(shè)立了專題柔性直流，會場爆滿，江蘇推動濕地工程柔性直流，現(xiàn)在逐漸變成了國家重大攻關(guān)的方向，要解決這類問題。
關(guān)于集約化開發(fā)海上風(fēng)電，現(xiàn)在單機(jī)控制各個廠家技術(shù)上來了，主要是智能化風(fēng)機(jī)，而且迭代做。但在風(fēng)電場集群控制需要突破，特別是將來規(guī)模化、集約化，百萬以上在一起如何協(xié)同控制。金風(fēng)已經(jīng)開發(fā)了場群控制通用平臺，應(yīng)用陸上風(fēng)電場的尾流技術(shù)探索研究經(jīng)驗，風(fēng)速的變化會帶來風(fēng)場發(fā)電量的影響。
關(guān)于海上風(fēng)電支撐結(jié)構(gòu)。金風(fēng)從2018年率先在全國推了海上風(fēng)電支撐結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，拿到了認(rèn)證。推平臺要解決一系列的復(fù)雜的載荷問題，具體細(xì)節(jié)不再拓展。下一步平價海上風(fēng)電的開發(fā)，一體化設(shè)計一定會應(yīng)用起來。
風(fēng)電安裝船自運自吊技術(shù)。在江蘇風(fēng)速窗口期比較多，福建有些區(qū)域比如一年只有136天的窗口期，在風(fēng)速能夠每秒12米的情況下是否能吊裝葉片，單葉片吊裝技術(shù)很重要，今年金風(fēng)海上風(fēng)電吊裝效率起到了很大的作用。
關(guān)于集約化開發(fā)港口技術(shù)。大豐區(qū)政府和鹽城市有三大港口，為鹽城地區(qū)海上風(fēng)電集約化開發(fā)港口資源條件非常重要。漂浮式方面，很多時候是考慮港口的條件，插在中間對平衡性更好，有很多制約條件。所以從技術(shù)性來講不一定排在前面，但港口技術(shù)對集約化港口開發(fā)起到非常大的關(guān)鍵作用。
關(guān)于智能運維方面，鹽城是我們的運維基地，金風(fēng)叫iGO系統(tǒng)，從2016年開始做這套系統(tǒng)，這是一套智能運維系統(tǒng)。
鹽城的水深并不深，二三十米，在施工建設(shè)方面，從地質(zhì)條件來看比較適合建海上風(fēng)電的基礎(chǔ)，但由于距離很遠(yuǎn)，提出打造區(qū)域化的運維平臺，包括運維裝備進(jìn)入了設(shè)計階段，將來在某一個區(qū)域設(shè)立一個運維平臺，這已經(jīng)進(jìn)入了設(shè)計階段。
第三部分，金風(fēng)海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動集約化開發(fā)。
首先，主機(jī)開發(fā)方面，金風(fēng)科技從2兆瓦到6.7兆瓦在鹽城生產(chǎn)，過去12年累計生產(chǎn)了6500臺風(fēng)機(jī)，就在大豐園區(qū)。這是目前金風(fēng)的海上風(fēng)電，包括全生命周期管理、E-TOP、E-Plus等是海上組機(jī)的技術(shù)點。鹽城的試驗基地包括高精度船動、變槳試驗臺等等。
在集約化、規(guī)模化開發(fā)微觀選址方面做了比較，左邊是獨立開發(fā)，右邊是集約化開發(fā)，集約化開發(fā)是下一步平價時代在鹽城需要實現(xiàn)。
關(guān)于展望。在鹽城市的市政府發(fā)改委規(guī)劃中提出海上風(fēng)電和海上牧場融合發(fā)展，包括制氫。海上風(fēng)電制氫及海水淡化已經(jīng)在鹽城開始，由金風(fēng)早年配合，未來海上風(fēng)電制氫，如果不需要長距離電網(wǎng)傳輸，再成制氫的話，沿海也許可期。
下一步，我們在鹽城開展海上風(fēng)電制氫進(jìn)行研究。
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