10月17日，全球風(fēng)能盛會——北京國際風(fēng)能大會暨展覽會在中國國際展覽中心（順義館）拉開帷幕。中船海裝在“海陸布局·質(zhì)造精品”產(chǎn)品發(fā)布會上針對陸上中低風(fēng)速市場和平價海上風(fēng)電發(fā)展趨勢，重磅推出兩款新品：H202-7.XMW陸上風(fēng)電機(jī)組和H260-12.5MW海上風(fēng)電機(jī)組，為中船海裝風(fēng)電軍團(tuán)再添兩員“大將”。
此前中船海裝已經(jīng)針對中高風(fēng)速海域推出了18MW海上風(fēng)電機(jī)組，針對“沙戈荒”風(fēng)電大基地推出了10MW陸上風(fēng)電機(jī)組。此次兩款新機(jī)型的推出，標(biāo)志著中船海裝實(shí)現(xiàn)了中高低風(fēng)速大兆瓦機(jī)型全覆蓋，進(jìn)一步拓寬了中國風(fēng)電開發(fā)空間與邊界，為平價時代風(fēng)電開發(fā)提供更多“最優(yōu)解”。
大兆瓦登“陸”中低風(fēng)速
在國家“雙碳”目標(biāo)牽引下，中國風(fēng)電迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇，中國風(fēng)電已經(jīng)進(jìn)入平價時代，倒逼行業(yè)不斷降低度電成本，降本增效成為了市場競爭的主旋律。此外受耕地、軍事等因素限制，土地也將成為掣肘風(fēng)電擴(kuò)大市場空間的一大難題。在此背景下，中國風(fēng)電大型化、集約化發(fā)展是大勢所趨。
“進(jìn)一步降低度電成本是風(fēng)電市場發(fā)展的必然趨勢，陸上風(fēng)電已全面步入平價時代，需要技術(shù)進(jìn)步推動成本持續(xù)降低。面對土地資源緊張、機(jī)位點(diǎn)有限的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀，如何克服征地環(huán)評因素的制約、降低工程費(fèi)用和運(yùn)維成本？機(jī)組大型化可實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量不變，降低風(fēng)電場工程建設(shè)費(fèi)用與運(yùn)維成本，提高風(fēng)場收益，從客戶角度需要大功率的風(fēng)電機(jī)組�！敝写Ｑb研究院副院長張萬軍在陸上產(chǎn)品發(fā)布會上講道。
據(jù)介紹，H202-7.X陸上風(fēng)電機(jī)組是中船海裝為中低風(fēng)速區(qū)域量身打造的新一代智慧風(fēng)電產(chǎn)品，該機(jī)組葉輪直徑202米，葉輪掃風(fēng)面積32047㎡，采用葉片與整機(jī)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)載荷控制技術(shù)、多角度發(fā)電量提升技術(shù)、全域整機(jī)智控技術(shù)等全新技術(shù)，在發(fā)電能力升級的同時，可進(jìn)一步降低項(xiàng)目度電成本。
• 一體化設(shè)計(jì)技術(shù)：開發(fā)了葉片與整機(jī)一體化設(shè)計(jì)平臺，運(yùn)用整機(jī)參數(shù)、載荷設(shè)計(jì)、先進(jìn)控制、葉片氣動及葉片結(jié)構(gòu)等多參數(shù)迭代尋優(yōu)，最大限度優(yōu)化整機(jī)載荷設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)葉片與整機(jī)的最優(yōu)匹配。
• 載荷控制技術(shù)：針對大兆瓦機(jī)組極限載荷問題，開發(fā)出自適應(yīng)變槳技術(shù)和虛擬傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)極端工況的降載8%以上，保障大兆瓦機(jī)組安全性。同時，針對機(jī)組升容結(jié)構(gòu)件承載能力問題，通過材料性能測試、工藝參數(shù)優(yōu)化等方面，不斷提升鑄件承載能力，讓鑄件單位重量承載能力提升10%以上。
• 發(fā)電量提升技術(shù)：提高客戶收益的措施中，提高風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量最直接有效，中船海裝通過葉片最佳槳距角控制、自耗電管理、T-n 曲線優(yōu)化等技術(shù)，綜合可提升發(fā)電量3~4%。
• 全域ACS整機(jī)智控技術(shù)：采用多感知硬件融合控制技術(shù)配合新一代自研控制器，協(xié)同實(shí)現(xiàn)整機(jī)載荷的全方位智能控制，讓機(jī)組載荷再降10%;同時運(yùn)用場區(qū)協(xié)同控制技術(shù)，確保機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上發(fā)電性能達(dá)到最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)場發(fā)電量再提升2%。
探尋平價海上最優(yōu)解
如今，中國已經(jīng)成為全球海上風(fēng)電大國，海上風(fēng)電開發(fā)進(jìn)入全面開發(fā)階段。雖市場潛力巨大，但可用作海上風(fēng)電開發(fā)的海域面積是有限的，規(guī)模化、集約化、大型化是中國海上風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢。
本次推出的H260-12.5MW海上風(fēng)電機(jī)組是中船海裝針對海上平價風(fēng)電開發(fā)需求，傳承海上大兆瓦風(fēng)電機(jī)組研發(fā)路線，以“高可靠性、高發(fā)電量、低度電成本”為研發(fā)目標(biāo)，開發(fā)出的更大單位千瓦掃風(fēng)面積平價海上風(fēng)電機(jī)組。
“作為充分競爭行業(yè)的參與者，要想站穩(wěn)腳跟，就必須掌握屬于自己的關(guān)鍵核心技術(shù)。中船海裝H260-12.5MW是基于成熟的H23X機(jī)組平臺進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對部件進(jìn)行全面升級，通過基于BP級載荷數(shù)據(jù)庫等的設(shè)計(jì)模型，以電價、資源特征和風(fēng)場投資為約束的整機(jī)核心參數(shù)匹配設(shè)計(jì)平臺反復(fù)測算，實(shí)現(xiàn)機(jī)組、葉片、支撐結(jié)構(gòu)與風(fēng)場的最優(yōu)匹配，最終形成行業(yè)同級別機(jī)型單位千瓦掃風(fēng)面積最大、發(fā)電性能最優(yōu)、性價比最優(yōu)的總體設(shè)計(jì)�！敝写Ｑb研究院副院長文茂詩在海上風(fēng)電產(chǎn)品發(fā)布中講道。
此外，H260-12.5MW海上風(fēng)電機(jī)組還具備以下優(yōu)勢特點(diǎn)：
• 平臺化為可靠性賦能：基于成熟的機(jī)組平臺上的全面優(yōu)化設(shè)計(jì)，H23X平臺機(jī)組在山東渤中、象山涂茨等國內(nèi)首批平價海上風(fēng)電項(xiàng)目的大批量裝機(jī)驗(yàn)證了整機(jī)可靠性，平臺升級后的H260-12.5MW機(jī)組成熟、穩(wěn)定可靠性更高，安全性更優(yōu)，度電成本更低。
• 一體化提升發(fā)電性能：基于BP級載荷數(shù)據(jù)庫等，建立了整機(jī)特征參數(shù)多維度耦合的能效分析模型，開發(fā)了以電價、資源特征和風(fēng)場投資為約束的整機(jī)核心參數(shù)高效匹配設(shè)計(jì)平臺，實(shí)現(xiàn)機(jī)組、基礎(chǔ)、塔架直至風(fēng)場的系統(tǒng)性尋優(yōu)，科學(xué)有效的制定機(jī)型規(guī)劃�；�SuperBladed+葉片載荷迭代平臺，實(shí)現(xiàn)機(jī)組與葉片的無縫迭代設(shè)計(jì)，尤其在氣動穩(wěn)定性優(yōu)化、凈空優(yōu)化等單目標(biāo)局部優(yōu)化中，有出色的優(yōu)化成果，從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的葉片氣動設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效降低了整機(jī)載荷。
• 集成化構(gòu)建安全堡壘：開展了適用于不同環(huán)境與功率等級的傳動鏈構(gòu)型匹配性研究，開發(fā)了高可靠、高性價比的海上半集成式中速永磁平臺，平臺具備高穩(wěn)定性、高扭矩密度等特征和超強(qiáng)擴(kuò)展性，可匹配210-260多種風(fēng)輪直徑。
• 國產(chǎn)化讓技術(shù)更可控：以自主可控為核心，開展并完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的12.5MW級海上風(fēng)電機(jī)組及核心部件研制，并推動海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈完成升級迭代，提升了產(chǎn)品國產(chǎn)化率，H260-12.5MW機(jī)組整機(jī)國產(chǎn)化率達(dá)到90%，葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等核心零部件實(shí)現(xiàn)100%國產(chǎn)化。
• 智能化讓運(yùn)行更高效：自主研發(fā)全域ACS整機(jī)智控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了軟硬協(xié)同的整機(jī)全方位載荷智能控制，保障機(jī)組安全性及發(fā)電性能達(dá)到最優(yōu)，目前新一批風(fēng)場已全面應(yīng)用中船海裝“自主、自研、自識、自調(diào)”的整機(jī)智控技術(shù)，做到“讓運(yùn)行更高效，讓機(jī)組更安全”。
精益求精、質(zhì)造精品，是中船海裝的努力方向，也是不懈追求的奮斗目標(biāo)。未來，中船海裝將進(jìn)一步發(fā)揮風(fēng)電研發(fā)核心優(yōu)勢和風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)勢，打造受市場青睞、讓客戶滿意的海陸風(fēng)電產(chǎn)品，為不同地域、不同風(fēng)區(qū)風(fēng)電開發(fā)提供“最優(yōu)解”，推動中國風(fēng)電等新能源事業(yè)又好又快發(fā)展，共同為國家“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。
