在我國風(fēng)電發(fā)展重心已轉(zhuǎn)向低風(fēng)速地區(qū)的今天，金風(fēng)科技因何推出一款大容量、中高風(fēng)速的機(jī)型？
繼2016年推出廣受認(rèn)可的GW3.X-140機(jī)型后，金風(fēng)科技在2017北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)上，再度發(fā)布了基于GW3.0MW(S)全球化平臺(tái)的一款新產(chǎn)品——GW4.X-136。該機(jī)型是我國首款單機(jī)容量達(dá)到4MW的陸上機(jī)組產(chǎn)品，適用II類風(fēng)區(qū)，定位于國內(nèi)外中高風(fēng)速市場(chǎng)。
定位細(xì)分市場(chǎng)
這不免會(huì)令人產(chǎn)生疑問：目前我國風(fēng)電發(fā)展焦點(diǎn)以低風(fēng)速為主，金風(fēng)科技為什么還推出一款大容量、中高風(fēng)速的機(jī)型？
一方面是國際市場(chǎng)仍以中高風(fēng)速需求為主。
目前的國際市場(chǎng)，中高風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)仍處于主體地位。數(shù)據(jù)顯示，未來三年全球預(yù)計(jì)年均裝機(jī)量在60GW左右，其中II類風(fēng)區(qū)的市場(chǎng)容量可達(dá)40%，中高速機(jī)型需求旺盛。同時(shí)，處于對(duì)土地資源稀缺性的考慮，在“限點(diǎn)位不限容量”的風(fēng)電項(xiàng)目中，同一個(gè)項(xiàng)目采用大容量機(jī)型相比小容量機(jī)型的總裝機(jī)容量更大。
GW4.X-136機(jī)型脫胎于金風(fēng)科技先進(jìn)的GW3.0MW(S)全球化平臺(tái)，單機(jī)容量4.0MW至4.2MW柔性可調(diào)；其適用于IEC標(biāo)準(zhǔn)II類風(fēng)區(qū)，可在8.5m/s的平均風(fēng)速下，實(shí)現(xiàn)3400h的滿發(fā)小時(shí)數(shù)。正因此，該機(jī)型能夠在國際市場(chǎng)中常見的“限點(diǎn)位不限容量”項(xiàng)目中，有效增加發(fā)電量。
以一個(gè)擁有149個(gè)機(jī)位點(diǎn)的澳洲項(xiàng)目為例，采用GW136-4.2機(jī)型相比采用單機(jī)容量3.8MW的機(jī)型，項(xiàng)目總裝機(jī)容量增加59.6MW，總發(fā)電量可增加6%。
另一方面是國內(nèi)風(fēng)電用地集約化程度不斷提高。
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷增長，征地成本持續(xù)增加，可供風(fēng)電開發(fā)的土地明顯減少。于此同時(shí)，一些地方政府針對(duì)風(fēng)電開發(fā)實(shí)施了“集約化用地”政策，使區(qū)域內(nèi)的風(fēng)電開發(fā)已無法通過征用基本農(nóng)田，滿足機(jī)位點(diǎn)設(shè)計(jì)與使用的需要。這令風(fēng)電項(xiàng)目裝機(jī)點(diǎn)位數(shù)量與質(zhì)量，受到較大影響。
采用容量更大的機(jī)型，可有效避免風(fēng)電開發(fā)過程中機(jī)位點(diǎn)不足，無法達(dá)到項(xiàng)目開發(fā)總?cè)萘康膯栴}；也可在機(jī)位點(diǎn)數(shù)量夠用的情況下，進(jìn)一步優(yōu)化點(diǎn)位設(shè)計(jì)，提高風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電能力。
GW3.X-140型機(jī)組的熱銷情況，應(yīng)證了上述市場(chǎng)趨勢(shì)：目前該機(jī)型的國內(nèi)中標(biāo)量全部位于“三北”及中東部地區(qū)，其中68%位于“三北”，32%位于中東部。
而GW4.X-136機(jī)型的推出，則使我國陸上風(fēng)電整機(jī)產(chǎn)品的單機(jī)容量得到了進(jìn)一步提升。在一個(gè)17萬千瓦的項(xiàng)目中，采用更大容量的GW4.2-136機(jī)型可比3.0MW級(jí)機(jī)型減少機(jī)位點(diǎn)16個(gè)，令項(xiàng)目設(shè)計(jì)更從容：通過大幅優(yōu)化點(diǎn)位設(shè)計(jì)，提高單機(jī)發(fā)電能力，減少尾流相互影響，實(shí)現(xiàn)整場(chǎng)發(fā)電最優(yōu)。
同時(shí)，風(fēng)電開發(fā)成本需持續(xù)降低。
促進(jìn)風(fēng)電開發(fā)成本的進(jìn)一步降低，是國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展的共同需要。
以國內(nèi)為例，為實(shí)現(xiàn)2020年“風(fēng)火同價(jià)”，風(fēng)電度電成本需進(jìn)一步降低。而風(fēng)電開發(fā)成本的有效控制對(duì)于度電成本的下降意義重大。我國“三北”與中東部平原地區(qū)風(fēng)電建設(shè)條件良好，在這些地區(qū)采用容量更大的機(jī)型，可有效減少項(xiàng)目所需機(jī)組數(shù)量，顯著降低項(xiàng)目整體投資成本。
GW4.X-136機(jī)型單機(jī)容量可達(dá)4.2MW，在一個(gè)總裝機(jī)容量為17萬千瓦的項(xiàng)目中，采用該機(jī)型可通過節(jié)省征地、基礎(chǔ)、運(yùn)輸、吊裝等成本，比3.0MW機(jī)型降低初始投資13%，降低度電成本7.6%，提高內(nèi)部收益率12.5%。此外，GW4.X-136機(jī)型還可通過采用箱變內(nèi)置與單葉片吊裝方案，進(jìn)一步節(jié)省項(xiàng)目征地面積、吊裝施工面積、吊裝施工時(shí)間，減少項(xiàng)目投資。
依托先進(jìn)平臺(tái)
得益于金風(fēng)科技所推進(jìn)的平臺(tái)化產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略，基于金風(fēng)科技GW3.0MW(S)平臺(tái)開發(fā)的GW4.X-136機(jī)型，繼承了所屬平臺(tái)的一系列優(yōu)點(diǎn)，具備了更強(qiáng)的發(fā)電能力：
首先，電氣系統(tǒng)雙線設(shè)計(jì)，可使機(jī)組在一條電氣回路出現(xiàn)故障時(shí)，使用另一條回路在半功率狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行發(fā)電，而不必停機(jī)。在同一項(xiàng)目中，采用傳統(tǒng)單線設(shè)計(jì)的機(jī)組電氣利用率如果在97%，那么采用雙線設(shè)計(jì)的機(jī)組就能將電氣可利用率提高至99%以上，從而在特定風(fēng)頻下增加發(fā)電量1.67%。
其次，柔性功率可調(diào)技術(shù)，令每一臺(tái)GW4.X-136機(jī)組的單機(jī)功率實(shí)現(xiàn)從4.0MW至4.2MW柔性可調(diào)。配合金風(fēng)科技場(chǎng)群控制系統(tǒng)，可在確保設(shè)備安全穩(wěn)定的情況下，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)整場(chǎng)出力的穩(wěn)定性和最大化。
再次，EFarm雷達(dá)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的載荷控制、極端風(fēng)況控制、精準(zhǔn)對(duì)風(fēng)控制、環(huán)境適應(yīng)控制、尾流探測(cè)控制、功率曲線校準(zhǔn)等一系列高級(jí)控制功能。使機(jī)組有效降低載荷水平，令塔架與基礎(chǔ)重量更輕，并提高發(fā)電量4%以上。
同時(shí)，ESS風(fēng)電場(chǎng)能效管理系統(tǒng)，則可通過對(duì)機(jī)組與風(fēng)電場(chǎng)用能狀況進(jìn)行分析，采用一系列技術(shù)手段減少建筑損耗、有功網(wǎng)耗、傳動(dòng)損耗和棄電損耗等，以提高風(fēng)電場(chǎng)的能源使用效率，降低場(chǎng)用電量8%至12%。
此外，深度定制化方案，使GW4.X-136在塔架高度上，不僅可匹配100m至160m的高塔架，也能夠依據(jù)限高要求，采用80m的限高塔架。作為一款全球化產(chǎn)品，該機(jī)型的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，還可根據(jù)不同國家與地區(qū)的條件，配置不同的版本。
于此同時(shí)，GW4.X-136機(jī)型的推出，也使得GW3.0MW(S)平臺(tái)有了更大的“用武之地”。
實(shí)現(xiàn)更廣的適用風(fēng)區(qū)。金風(fēng)科技GW3.0MW(S)平臺(tái)已擁有兩款差異化定位的產(chǎn)品，其一是適用于III類風(fēng)區(qū)的GW3.X-140機(jī)型，廣受市場(chǎng)認(rèn)可；其二是本次推出的適用于II類風(fēng)區(qū)的GW4.X-136機(jī)型，定位于更高的風(fēng)速。他們共同使GW3.0MW(S)平臺(tái)的產(chǎn)品譜系更為完整，單機(jī)容量實(shí)現(xiàn)了3.0MW至4.2MW全覆蓋，平臺(tái)產(chǎn)品適用風(fēng)速范圍達(dá)到了5.5m/s至9.5m/s。
實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的降本能力。除對(duì)發(fā)電機(jī)與變流器進(jìn)行了優(yōu)化外，GW4.X-136機(jī)型的葉片、輪轂、底座、機(jī)艙等大部件與GW3.0MW(S)平臺(tái)其他機(jī)型實(shí)現(xiàn)了通用。這使其可靠性保持在較高水平，利于減少發(fā)電損失；更使其在與同平臺(tái)機(jī)型共同實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)定制化時(shí)，充分發(fā)掘各機(jī)位點(diǎn)發(fā)電潛力，減少備品備件管理成本，有效增加項(xiàng)目收益。
在各地政策的持續(xù)引導(dǎo)下，單機(jī)容量較大的機(jī)型已獲得“三北”與中東部市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。目前，金風(fēng)科技2.5MW和3MW平臺(tái)機(jī)組產(chǎn)品在國內(nèi)的累計(jì)訂單量，已分別超過3400臺(tái)和230臺(tái)，且增速明顯。GW3.X-140與GW4.X-136機(jī)型的先后推出，是金風(fēng)科技準(zhǔn)確把握與順應(yīng)上述風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)一步滿足細(xì)分市場(chǎng)對(duì)大容量機(jī)型差異化與定制化需求的力作；同時(shí)也使我國整機(jī)產(chǎn)品的全球競(jìng)爭(zhēng)力實(shí)現(xiàn)了大幅提升，代表了風(fēng)電“中國創(chuàng)造”的高水準(zhǔn)。
