近日,兩位國際風電大咖,丹麥的Henrik Stiesdal和英國的Andrew Garrad在接受國際媒體采訪時共同表示:大功率的風電機組依舊存在各種挑戰(zhàn),追求更大葉輪直徑、更大額定功率的風機“軍備競賽”必須停止!
國際大咖:風機“軍備競賽”必須停止
該言論一時掀起了國內(nèi)外對于風機大型化“軍備競賽”瘋狂爭論,要知道,Henrik Stiesdal和Andrew Garrad兩位在國際風電市場有著巨大的影響力,2024年2月,他們獲得了被譽為“工程界的諾貝爾獎”的伊麗莎白女王工程獎。
此外,咨詢機構伍德麥肯茲Wood Mackenzie發(fā)布的《繪制海上風電可持續(xù)發(fā)展路線(Charting a sustainable course for offshore wind)》報告分析指出,盲目提高對風機單機容量的要求,會對供應鏈的發(fā)展造成負面影響,應當停止對于風機尺寸的“軍備競賽”。
從國內(nèi)外風機技術大型化進程來看,中國風電技術已經(jīng)遙遙領先國際,國內(nèi)風電整機商金風科技、遠景能源、明陽智能等均已實現(xiàn)大兆瓦機組批量并網(wǎng),部分企業(yè)已推出20MW研發(fā)計劃。
相對而言,國際風電整機商比較保守,西門子歌美颯、GE、維斯塔斯推出10MW及以上的機型數(shù)量少,單機容量上停留在15MW左右。
風機“軍備競賽”的利與弊
對于風機“軍備競賽”問題,國內(nèi)出現(xiàn)了兩種聲音,一方認為中國風機“軍備競賽”利大于弊,應當理性看待;一方認為風機“軍備競賽”弊大于利,長遠來看,風險和隱患會囤積,需要及時停止。
一位整機人士表示,國內(nèi)風電市場足夠大,足夠包容,企業(yè)足夠多,能夠承擔風機大型化所帶來的風險,產(chǎn)業(yè)發(fā)展進步需要有勇于冒險的精神,這樣中國風電品牌的產(chǎn)品才能更好的走出國門。
某業(yè)主向筆者介紹,大型風機能從一定程度上減少成本的投入,使項目收益率提高,這也算是為什么很多項目現(xiàn)在在招標文件中明確要求大兆瓦風機,但由于某些大型機組推出時間短,未經(jīng)過長時間多方位的驗證和測試,導致機組并網(wǎng)后大小毛病不斷,出質保后又將是一筆巨大的成本投入。
北極星風力發(fā)電網(wǎng)統(tǒng)計,2022年,國內(nèi)風電整機推出了超150款風電新機型,2023年推出了超100款新機型。2023年風能展期間,各家企業(yè)集中推出了共計30款大型化風電機組。
供應鏈方面,不止一家供應鏈企業(yè)指出,葉片、齒輪箱、發(fā)電機、軸承等大部件產(chǎn)能和更新迭代速度跟不上風機的迭代,特別是在利潤空間被擠壓的情況下,供應鏈企業(yè)沒有資金和動力去跟進產(chǎn)能。
以葉片為例,一款更大的風電機組推出,必然會對葉片進行重新設計,配套的葉片長度、強度都有更高的要求,這就需要重新制造模具,對葉片企業(yè)來講,在沒有批量訂單的情況下,貿(mào)然的去投入新模具往往是虧損的。
此外,近兩年國內(nèi)風機“軍備競賽”的弊端已經(jīng)顯現(xiàn),國內(nèi)外風機起火、倒塔、葉片掉落等事故頻繁的發(fā)生,一方面給業(yè)主和設備企業(yè)帶來了巨大的損失,另一方面也給風電一線從業(yè)人員帶來了安全風險。
中國風電產(chǎn)業(yè)應該怎么做?
中國風電向來善于取長補短,借鑒國際上先進的技術和經(jīng)驗。對于兩位國際上風電大咖的建議,中國風電產(chǎn)業(yè)應該怎么做?
2024年中國風能新春茶話會上,中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會秘書長秦海巖給出了他的建議,他認為,中國風電需要從風電機組制造、風電機組運維等全流程做好風險管控。
秦海巖強調,慢下來是一種智慧、慢下來是一種力量、慢下來是一種能力。
是的,中國風電“軍備競賽”不需要停,也不會停,但需要慢下來,沉下來發(fā)現(xiàn)問題并攻克問題。我國風電技術已經(jīng)處于世界第一梯隊,為全球貢獻了60%的風電裝備,但我們也應該清楚的知道國內(nèi)風電技術發(fā)展的短板所在。
設計軟件等基礎技術被壟斷。風電機組整機設計仿真軟件、有限元分析軟件、CAD軟件、數(shù)值計算軟件以及風電場開發(fā)設計等仿真軟件,幾乎100%依賴國外企業(yè)。
5MW級以上大兆瓦風電機組主軸軸承60%依賴進口,產(chǎn)品主要由瑞典SKF、德國FAG 和IMO、美國TIMKEN以及日本NTN等國際品牌供應,目前國內(nèi)企業(yè)尚未實現(xiàn)批量應用。
變流器用的IGBT、FPGA、DSP等電子器件模塊的對外依存度較高。
控制器用的PLC模塊100%由國外企業(yè)供應,包括德國西門子、倍福以及奧地利巴赫曼等主要供應商。
另外,風電機組運行過程中應用的潤滑油、潤滑脂約95%由國外企業(yè)提供,主要供應商包括芬蘭SHELL、美國MOBIL、德國 FUCHS等,尤其是基礎油和添加劑,主要依賴進口,國內(nèi)長城、昆侖等廠商的產(chǎn)品基本沒有相關應用。
最后,碳纖維在葉片中的應用已越來越廣泛,但目前碳纖維供應商主要來自美國卓爾泰克、德國SGL和薩泰克斯以及日本東麗。
筆者認為,中國風電的“軍備競賽”不應當只聚焦于主機層面,只關心價格,忽略設備質量和可靠性,企業(yè)應當關注風電產(chǎn)業(yè)所缺失的短板,在風電設計軟件、軸承、潤滑油等卡脖子技術環(huán)節(jié)來一場“軍備競賽”。
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