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金风科技走向“深蓝”
2010-10-05 来源:www.ewindpower.cn 作者:杨娜

       在投资界,人们称最具有价值的蓝筹股为“深蓝”。

       在风电业内,随着陆上风电的日益成熟,大家已开始着手进军海上风电领域。他们希望蓝图中的景象能早日成真:在一望无际的深蓝色大海中,白色的风机身姿挺拔、迎风矗立。他们更希望借助国家大力推进新能源的政策,通过海上风电项目分享其长期稳定的经济增长。

        与投资蓝筹股同样的道理,并不是所有的蓝筹股都具有较高的投资价值,投资“深蓝”,更胜一筹。

        7月24日,新疆金风科技股份有限公司(以下简称“金风科技”)同江苏省大丰市联手打造的“金风科技□江苏大丰海上风电产业基地”一期项目正式投产,同时基地首台2.5兆瓦直驱永磁风电机组下线。

        在礼炮与锣鼓营造出的喜庆氛围中,金风科技正以坚实的步伐一步步走向“深蓝”,推进着其海上风电战略。

   步步为营

        作为国家可再生能源发展战略的一部分,同陆地风电一样,发展海上风电是中国保障能源供应安全、推动经济可持续发展、实现节能减排目标的战略举措。

       同时发展海上风电将有力推动中国风电产业升级和技术进步,促进中国海洋特种运输、安装和施工等配套产业的发展,实现中国从风电大国向风电强国转变。

       中国水电水利规划设计总院副院长王民浩预计:2015年中国海上风电装机容量将达到500万千瓦,2020年将达到3000万千瓦。国家规划在江苏南通、盐城、上海、山东鲁北四地各形成一个百万千瓦级的海上风电基地。目前上海、江苏、浙江、山东和福建都已提出了各自省区的海上风电规划,在未考虑到电网消纳能力的情况下,上述五省的规划合计到2020年共形成2280万千瓦的装机容量。

       中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会秘书长李俊峰则指出,海上风电产业在中国刚起步,实际开发进程并没有那么快。预计2015年能实现海上风电装机容量在150~200万千瓦,2020年达到1500万千瓦。

        无论专家们预计的数字准确与否,巨大的海上风电市场已经展现。

        在大丰的投产仪式上,金风科技董事长兼首席执行官武钢表示:“金风科技希望借助国家开发海洋能源的有利时机,携‘海上风电整体解决方案’全面参与海上风电项目建设。”

       “金风科技□江苏大丰海上风电产业基地”坐落于江苏省大丰市经济开发区。该项目总投资3亿元,占地面积200亩,全部建成后可年产800~1000台兆瓦级直驱永磁风电机组。目前投产的一期项目总投资已达1.05亿元,占地面积100亩,可年产300台兆瓦级直驱永磁风电机组。

         据金风科技的规划,其明年将完成该基地一期项目全部建设,满足大丰市周边风电机组需要,并在当地成立分公司和子公司,筹划海上风电出口基地———大丰港。2013年完成二期项目建设,用于满足潮间带、近海的风机生产需要,成立海上风电工程研究中心,促进供应链在当地的发展,完成服务基地建设。

        2015完成三期项目建设,达到300万千瓦生产能力,并批量化的出口风电机组。

       随着后续项目的实施和周边配套产业及设施的发展,这里将最终形成集风电装备研发、制造及出口、海上风电服务、海上风电海洋工程以及海上风电人才培养为一体,国内一流、全球领先的大型综合海上风电产业基地。

       届时,这里将依托国家风力发电工程技术研究中心,成立大丰海上风电工程研究中心。金风科技将通过整合新疆、北京、德国三大研发中心和国内院校及科研机构资源,从事海上风机及关键零部件研发。建立立足大丰、覆盖华东、面向全球的海上风电综合服务基地。3兆瓦、6兆瓦、10兆瓦级风机将是他们的研发目标。

       金风科技以江苏省大丰港为窗口,2012年将陆续实现出口风电机组到美洲、澳洲等主要海外市场。几年后,金风科技将以大丰港大件码头为载体,形成整套海上风电海洋工程产业,为客户提供海上风电开发、建设、运营的系统服务。

        将人才培养作为重中之重,着力打造金风科技海上风电服务及人才培养基地。这里计划三年内培养一支超过200人的海上风电专业服务团队,建立大丰市周边机组常年所需的海上风电备件中心,成为海上风电“一站式”服务中心。金风科技将与江苏省内高校及职业技术学院联合开办风电教育专业,并提供教材及案例、师资培训和学生实习乃至就业机会。每年会有百名风电专业人才从这里走出。

        为客户创最大价值

        注重人才培养,注重体系建设,在以科技为第一生产力的今天,更应尊重科学。

       只有尊重海上风电发展的客观规律,以客观、务实的态度对待技术问题,才能把握行业先机、培育新的经济增长点,奠定长期可持续发展的基石。

       金风科技海上发展战略明确指出,将通过最大化降低用户海上风电开发风险来为用户创造最大价值。

       降低风险首先要从结构上解决风机可靠性问题。

       金风科技拥有全球风电领域最先进的技术路线———直驱永磁技术。该技术以“发电效率高、运行成本低、可靠性能好以及并网性能优”等综合优势,正日益被全球越来越多的客户所认可。

       摩根士坦利在其亚太地区风力发电研究报告中称:直驱风力发电机在海上风电市场中具有竞争优势,因为减少的齿轮箱维护成本超过了增加的初始投资成本。同时,直驱永磁技术还具有自身励磁的优势,能够大幅降低电能损失,提高总体效率3~5%。

      目前,双馈电机虽然因其技术成熟而占主流,但从欧洲来看,技术更替趋势却很明显。如本来拥有3.6兆瓦双馈风机技术的外国风电设备企业,目前已经逐渐放弃该产品,转而推出更适合海上风电场的直驱永磁电机产品。

       双馈风机技术由于风电齿轮箱安装在距地面几十米甚至百米高的狭小机舱内,其本身的体积和重量对机舱、塔架、风机基础、机组风载等都有重要影响。由于是机械部件,齿轮箱也是损坏率最高的部件,导致双馈机型系统运行的可靠性和寿命大打折扣,运营维护成本升高。通常,双馈风机进行陆上维护,每年需12次三类保养及巡检,2次二类保养,1次一类维护。维护人员需要爬上塔筒,进入机舱进行操作。将这项维护工作从陆地移到海上,其难度可想而知,后续维护成本开支更大。如果不维护,国外经验显示,问题将会在风机运行3~5年后爆发。比如双馈电机中滑环和电刷之间容易产生碳粉,如果不清理,将会引起电机绝缘或短路。而直驱电机则没有这一问题。

 

        由金风科技与中国海洋石油总公司共同完成的亚洲第一台海上风机———金风1.5兆瓦直驱永磁风力发电机组于2007年11月在天津渤海湾完成海上吊装同时并网发电。截至2010年8月,累计发电达655万千瓦时。

       海上机组的运行环境与陆地有很大不同,因此对海上机组来说,首先是电机、叶片、变压器等设备要适应海上环境,机组设计必须符合抗台风、抗腐蚀等海上特殊自然环境要求。并且由于海上机组比陆地机组难以接近和维护,造成维护成本高,因此对机组的可靠性和免维护性能要求更高。另外,海上风电场基础成本所占比重更大,为分摊基础成本,就要求单机容量相对陆上机组容量更大。由于市场招标价格是不包括塔筒价格,塔筒越多,其成本及额外成本也会越高,这奠定了风机大功率化的基础。功率越大,转速要求越快,齿轮箱制造难度也越大,技术越不稳定。

       目前,国内政策导向和市场需求均以大功率化为方向,以49.5兆瓦的风电场来看,分别需要安装33台1.5兆瓦或者24台2兆瓦风机。从目前市场看,双馈式风机2兆瓦整机的单位千瓦价格已经快速下跌到与1.5兆瓦接近。

       有业内人士指责:双馈式风机是在低价抢市场,客户将来需投入巨额资金进行维护。由于有齿轮箱,双馈式风机不仅故障率高,还会出现漏油现象,造成污染,对海边沙滩及养殖区形成威胁。

        相比于双馈机组,直驱永磁技术设计不仅在机舱内零部件少,而且发电机转速低,在电机和变浆中也都采用了免维护和少维护的设计,可靠性大幅提高。由于具有事先通过陆地的试验、再优化再下海的特点,使其成为能和跨国公司抗衡和竞争的新一代的先进技术。

        金风科技从2002年开始引进、发展直驱永磁风力发电机组,从最早的1.2兆瓦、1.5兆瓦,到现在的2.5兆瓦机组,包括正在开发的6.0兆瓦都是采用这种无齿轮箱、全功率变流器的方式。这种技术的风力发电机组结构比较简单,尤其是传动链少了齿轮箱和其附加设备,使机组可靠性更高、维护简单、方便,采用全功率变流器发电效率更高,电能品质优越、低电压穿越能力强。

        早在2007年,金风科技和中海油合作在渤海安装了一台1.5兆瓦直驱永磁风机,这也是亚洲第一台海上风机。截至2010年8月,累计发电量达到655万千瓦时。今年,金风科技在官厅水库安装的2.5兆瓦样机已经运行了5个月,最近又在江苏响水潮间带、如东潮间带都安装了2.5兆瓦机组。今年计划再安装50台2.5兆瓦机组。

      大胆创新

      海上风电的基础设计、施工,风机的运输、吊装等,都与陆上风电不同,这对风机制造商来说是个比较新的领域。

       对海上机组而言,金风科技针对中国沿海地区地质情况不同、风资源不同的环境特点,采用S类设计,即保证了机组的高可靠性,又保证了投资商有较好的收益。另外,机组的防腐密封、电气设备的布置方式、远程诊断系统、防台风措施等都按照中国沿海地区的特点进行了特别的设计。

      除了直驱永磁机组无齿轮箱的结构,具有更低的运行维护成本这一特点外,为了降低海上风电设备成本,金风科技的风机从结构件到电控系统,大部分都是从国内采购,这大大降低了机组的成本。由于直驱永磁机组发电效率更高,对投资商而言,可以获得更高的收益。

       金风科技在江苏地区建立海上风电服务中心、备件中心,也是从运营的角度考虑,通过专业的队伍,在最短时间内处理出现的问题,使投资商收益得到保障。依托目前建立的江苏大丰生产基地,海上机组的运输成本也将得到最好的控制。

       海上风电项目招标,是国家引导和规范我国海上风电发展的一个重要措施。从9月海上风电第一次开标后,到真正开始在海上安装风机,实际还有两年时间,这对于风机制造商提高其机组可靠性给了比较充裕的时间。

        两年,金风科技将为我们打造出怎样的风电制造“航母”,人们正拭目以待


 

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