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观察 | 加快风电技术迭代升级

来源:中国电力报 时间:2023-10-10 10:27

  风光大基地建设是实现“双碳”目标的重要支撑。国家发展改革委、国家能源局发布的《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》明确,到2030年规划建设风光大基地总装机容量达到4.55亿千瓦。当前,风光大基地建设正在推进,距离第一批约1亿千瓦基地项目年底前全部建成并网投产的目标渐近。《中国电力报》观察重点探讨风光大基地规划项目如何顺利落地,消纳送出有哪些难题待解,如何从政策、技术、机制等环节发力,让风光大基地大展风光。

  今年5月,明阳智能自主研发的MySE10.X-23X陆上风电机组正式下线。该机组凭借230余米的超大叶轮直径,一举刷新全球已下线最大叶轮直径陆上风电机组纪录,标志着我国超大型陆上风电机组研发和制造能力达到世界领先水平。值得一提的是,机组针对“三北”地区超低温环境特点,以及“沙戈荒”风电大基地的极端环境条件,采取抗低温、防风沙等一系列创新设计,可有效应对严寒、高温、风沙等极端环境条件。

  加快推进技术迭代升级,更好满足能源市场需求,不仅是风电行业发展的迫切需要,更是整个风电制造产业争夺市场份额的必然选择。

  一是提升零部件国产化水平有望成为推动成本下行的重要抓手。当前,我国风电产业链,尤其是其制造环节,发展已相对成熟,但在国产化率方面尚存突破空间。我国风电主要部件已基本实现国产化,而大兆瓦市场、传动系统轴承、变流器、变压器等技术门槛相对较高的环节,技术研发能力仍相对较弱,市场需求依赖于海外进口。海外企业凭借其在技术方面的垄断,持有较高议价权,拉高我国风电项目度电成本。为进一步提升风电在电源市场的竞争力,锚定产业链中国产化水平相对较低的环节加强自主创新、补齐链条短板、减少对外依赖,将成为我国风电行业成本继续下行的重要抓手。

  与此同时,我国风电行业已全面进入平价上网阶段,压缩生产成本的需求也越来越强烈。国内风电制造企业唯有进一步加大在技术创新方面的投入,以强化自主创新能力,尽快突破技术壁垒,加速关键核心技术的国产化替代,强化安全可靠技术和产品应用,才能推动行业度电成本持续处于下行通道。

  二是零部件制造标准化、风电机组定制化有望成为市场发展主流。作为推动我国能源绿色低碳转型的重要力量之一,近年来,我国风电行业发展呈现持续高速态势,对风电制造产业提出较大挑战。为更好地适应市场发展需求,推动零部件制造标准化、风电机组定制化,成为行业加快发展的重要途径。

  零部件制造标准化,即对风电零部件制造体系从操作程序、生产周期等方面进行标准化改造,以实现人工及资源利用的最大化。当前,尽管我国风电行业实现了高速发展,但风电制造环节还存在产品型号过多、供应链供需错配等现象,拖慢行业前进脚步。推动风电零部件制造标准化,将实现产品质量稳定性的持续提升,确保供应链衔接更为顺畅、高效,为我国风电行业的健康有序发展奠定基础。风电机组定制化,即根据客户的实际情况和个性化需求提供“量身定制”的风电机组全生命周期解决方案。从前期的风能资源评估、风电场选址选型,到后期的风电机组运行维护、技术改造升级,更具针对性地开发、利用,有助于显著提升项目的全生命周期投资回报水平,实现开发收益率的最大化。

  三是数字化、智能化发展有望提速。近年来,通过加快推动智能装备制造提升产业核心竞争力,已成为制造类企业的发展共识。伴随人工智能、云计算、大数据等数字技术的快速发展,当前,数字化、智能化发展已成为风电行业发展的主要趋势之一,被业内视为提升产业链发展质量的重要抓手。

  在制造环节,引入物联网、5G技术等,能够实现生产线自动化、设备集成化、生产智能化、运营可视化,进而实现降本增效、精益管理的生产目标。在运维环节,在风电场安装状态监测和故障诊断系统,通过数据的收集、整理、分析,在产品设计、制造时提前采取措施,将故障维修逐渐转化为预防性维护,进一步提升风电发电效率、降低全生命周期运维成本,提升项目经济效益。例如,海上风电项目可以通过对接腐蚀传感器以及环境多因素传感器,收集场址所在地区的洋流分布规律及海水腐蚀情况,为提前制定防腐措施、延长项目寿命提供科学依据。因此,下阶段,除了传统制造技术的迭代更新,风电制造企业还应加大对智能软件的研发投入,依靠信息技术创新驱动,不断提升风电制造产业的智能化水平,为我国风电行业提高市场竞争力夯实基础。(记者 伍梦尧

  责任编辑:江蓬

  校对:许艳