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风电大基地的“青海样本”!持续降本增效迎接风电平价时代
2020-09-21
 风电大基地的“青海样本”
 
持续降本增效迎接风电平价时代
 
“截至目前,青海省已核准风电装机规模1047万千瓦,已投运487万千瓦,预计年底接近800万千瓦,明年有望突破1000万千瓦。”9月3日,青海省能源局副局长周武在“平价风电大基地建设研讨会”上介绍说,从2021年起,新核准的陆上风电项目全面实现平价上网,青海将立足海南州、海西州两个千万千瓦级可再生能源基地,全力推进大规模平价风电项目建设,打造大规模风电基地。
 
风电大基地是我国充分开发利用风能资源的特有模式,也是独具中国能源特色的战略性选择。截至2019年底,我国规划已建在建风电基地26个,总批复规模达到1亿千瓦以上,已建成规模达4000万千瓦。相比之前,平价时代的风电大基地开发更注重对度电成本的严格把控,保障在平价条件下实现20年运营周期的稳定收益,这需要全链条、无死角的精准测算与设计,需要与风资源完美匹配的风机技术,需要全产业链的通力合作和全方位解决方案。
 
平价大风电基地“王者归来”
 
“单个风电场容量达到100万千瓦甚至1000万千瓦这种风电规模化集中开发模式开创了我国风电开发的新模式,也创造了风电产业新的历史。”中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩告诉中国电力报记者,从最早的酒泉风电基地到青海大基地、内蒙古大基地、甘肃大基地、新疆大基地等,这种规模化集中开发模式极大地促进了风电产业的技术进步,使度电成本大幅下降。
 
伴随着《可再生能源法》《可再生能源产业发展指导目录》《可再生能源中长期发展规划》等政策和机制的支持,甘肃、新疆、河北、内蒙古、吉林等千万千瓦级风电基地建设规划相继落地。2010年,综合比较各风电基地风能资源、规划容量、建设条件、工程投资等,国家在各千万千瓦级风电基地区域陆续批复或确定了8个百万千瓦级基地项目。
 
应该说,“十二五”期间我国大风电基地开发达到了高峰,但分布不均衡、消纳问题一度成为“三北”大风电基地的困扰。为此,国家相关部门采取了规模管理、并网管理、行业管理等多项措施,通过大力推进分散式风电、特高压通道建设、健全消纳保障机制、发展储能和风电制氢、发展风电供暖等方式,破解风电大基地的消纳瓶颈。
 
在外送条件不断发展和平价上网的基础上,“三北”大型风电基地开发建设重新焕发生机。目前,除了青海海南州、海西州两个大风电基地外,内蒙古乌兰察布600万千瓦平价风电基地和内蒙古上海庙380万新能源基地项目也正在如火如荼的推进中。平价外送风电基地充分利用跨区域输电通道容量,在不增加受端经济负担的情况下,提升可再生能源输送比例,实现了风能资源有效转移,是非常重要的发展方式。
 
持续降本增效拥抱平价时代
 
“经过多年的积累,我国的风电装备水平显著提升,特别是近十年来,陆上风电成本大幅下降,构建了具有国际先进水平的产业链,市场竞争能力不断增强。”国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司(简称“黄河水电”)董事长谢小平介绍说,到2021年,我国陆上风电全面进入平价时代,需要我们从技术进步、成本降低、安全稳定、智能运维等方面全产业链适应平价挑战。
 
青海海南州千万千瓦级可再生能源基地今年规划建成配套风电300万千瓦,由黄河水电开发建设,并将于近期并网发电。该项目作为青海—河南±800千伏特高压直流输电工程的配套电源项目,总装机容量为165万千瓦,其中,三一重能有限公司(简称“三一重能”)供应的机组容量达65万千瓦,所占比例最大,交付任务最重,但交付最为及时。目前,三一重能共304台风机矗立在“大美青海”。
 
“平价时代,风电行业的优胜劣汰必将加速,风电整机商会面临更大的挑战。三一重能将充分整合和发挥在工程机械领域的资源优势和在风电领域的技术优势,高质量、按期、圆满地完成交付任务。”三一集团有限公司董事、三一重能有限公司董事长周福贵接受中国电力报记者采访时表示,三一重能将从产品质量、技术服务、交付保障等方面不断提升自身的能力,持续降低度电成本,提高机组发电效率,用三一重能高品质全面拥抱平价时代。
 
在周武看来,平价时代下的风电大基地要切实降低技术性成本,鼓励风机制造企业以大容量、轻量化为突破方向,持续推动度电成本下降;严格控制非技术性成本,制定规范合理的土地利用和税费政策,落实风电保障性消纳,加快构建绿色能源金融体系,切实降低风电项目融资门槛和融资成本;全面推进风电规模化建设,通过规模化发展减少无序竞争,有效降低风电项目建设、并网、运维成本,切实增强平价风电的盈利能力。
 
为大基地提供数字化解决方案
 
事实上,平价时代下风电大基地开发面临着进一步降低度电成本和提升风场运维效率的难题。然而,越接近“天花板”,降本的空间越小,降本的难度越大。针对这一行业难点和焦点,三一重能秉承高速双馈技术路线,实现了机组重量轻、成本低、可靠性高、发电量高,低基础设施投资成本和维护成本,模块化设计和灵活的装配、运输、吊装方式,能更好满足陆上运输要求,进一步提升平价时代的客户价值。
 
据介绍,采用SKF、FAG的主轴承,ZF、南高齿、德力佳的齿轮箱,辅以三一重能在整机集成和控制策略优化方面的积淀,三一重能风机在平价时代的性能优势逐渐显现。如今,三一重能陆上风机涵盖2.5兆瓦—5兆瓦,适用于低、中、高速风区的各类机型。以三一重能4.X兆瓦风电机型为例,含变压器机舱重量仅为136吨,100米高塔筒重量仅为228吨,明显优于同行同级别产品。35千伏变压器上置机舱,齿轮箱、发电机和变流器采用高效空水冷系统,这些细节处的技术创新和优化助力业主将降本潜力进一步深挖。
 
三一集团副总裁、三一重能总工程师李强介绍说,与此同时,基于数字孪生技术和智能化技术的三一重能智慧风场解决方案可助力业主解决一系列痛点问题:场站设计与生产绩效的透明评估可减少电量损失2%~8%;智能传感器和机器学习的资产风险预警可提升平价无故障运行时间20%~30%;面向长协与现货交易的发电预测可提升预测准确性2%~5%;分布式综合能源自动化调度可实现年运行成本下降15~30元/千瓦。
 
据三一集团副总经理、三一重能数字化本部总监彭旭介绍,三一重能攻克风电行业制造难题,打造风电制造全流程智能制造中枢。通过自动化、精益化、数字化和智能化的“四化”融合,实现制造现场井然有序、自动化集成、信息透明化、品质稳定和制造可视化的智能制造,并基于智能制造沉淀一整套成熟的风电装备“世界级制造”体系,最终实现了风机品质稳定、成本最优、柔性交付。
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