打造半直驅(qū)，是為更好迎接平價時代——訪上海電氣風電集團股份有限公司副總裁兼海上風電事業(yè)部總經(jīng)理 吳改

　　作為海上整機頭部企業(yè)，電氣風電調(diào)整永磁直驅(qū)技術(shù)路線研發(fā)戰(zhàn)略，并適時加強對半直驅(qū)技術(shù)路線的投入，針對平價時代中低風速海域推出半直驅(qū)平臺，意圖實現(xiàn)海上風電度電成本的進一步降低。在海上雙平臺新品紛紛登場之際，上海電氣風電集團股份有限公司副總裁兼海上銷售事業(yè)部總經(jīng)理吳改做客《風能》，介紹電氣風電對未來海上風電發(fā)展的前景構(gòu)想與實踐方向。

上海電氣風電集團股份有限公司副總裁兼海上風電事業(yè)部總經(jīng)理 吳改

　　Q ：我國海上風電項目已經(jīng)進入平價開發(fā)階段，必須考慮投資收益與度電成本。未來海上項目如何做到開發(fā)規(guī)模、開發(fā)質(zhì)量與開發(fā)成本兼顧?

　　A ：進入平價開發(fā)階段，對風電場開發(fā)提出更高挑戰(zhàn)，全產(chǎn)業(yè)鏈為迎接平價挑戰(zhàn)，也都做出了相應準備。整機廠商也都針對平價市場推出了全新的產(chǎn)品，去適應平價條件下的風電場開發(fā)。中國南北海域風能資源差別較大，北方相對年平均風速較小，南方年平均風速較大，海上項目要做到大規(guī)模開發(fā)，風電機組需要與相應的吊裝設備所匹配。目前海上機組吊裝主要受安裝船的吊高限制，所以在現(xiàn)有吊裝船及規(guī)劃建造吊裝船的吊裝限高的情況下，開發(fā)出相應風輪直徑的機組，匹配規(guī)模化安裝配套設備的能力，可實現(xiàn)多工作面同時安裝，擺脫安裝設備的限制性影響。

　　平價時期對于風電場建造成本提出了高要求，但我們同時不能忽略后續(xù)的運維成本，要做到全生命周期成本最優(yōu)，不能一味追求低價而忽略了產(chǎn)品本身的質(zhì)量。不同于陸上，海上風電對于機組可靠性有更高的要求，這需要有豐富的海上風電經(jīng)驗，來指導平價市場下的產(chǎn)品開發(fā)、項目開發(fā)，保證平價項目在有經(jīng)驗累積的指導下建設，以確保開發(fā)質(zhì)量。在保證質(zhì)量的前提下，平價時代需要將機組單機容量進一步增大，減少整個風電場的機位點數(shù)量，節(jié)省整體BOP 造價，縮短建設周期，令全生命周期內(nèi)成本達到最低。

　　Q ：針對海上風電開發(fā)所面臨的一系列挑戰(zhàn)，電氣風電制定了怎樣的技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略?

　　A ：在回答這個問題前，首先我們要明確什么是中國海上風電開發(fā)所面臨的挑戰(zhàn)。短期來看，海上風電的挑戰(zhàn)似乎是平價。但從中長期來看或從客戶需求的本質(zhì)來看，海上風電的挑戰(zhàn)是提供經(jīng)濟性、可靠性與發(fā)電效益有機結(jié)合的全生命周期整體解決方案。從這一角度出發(fā)，電氣風電堅持技術(shù)領(lǐng)先下的整體解決方案領(lǐng)先。

　　電氣風電擁有全國最大的海上風電樣本庫，自身海上風電發(fā)展歷程幾乎等同于中國海上風電發(fā)展史。在此背景下，我們走出一條產(chǎn)品許可、二次開發(fā)、戰(zhàn)略合作與自主研發(fā)齊頭并進的產(chǎn)品技術(shù)路線。作為中國海上風電的探路者，電氣風電摸索出了適合中國海上風能資源條件的整體解決方案?；诖?，結(jié)合多年的設計、運維經(jīng)驗，以及各技術(shù)路線的優(yōu)點，針對中國的海上風能資源條件，電氣風電重磅發(fā)布了“海燕”“海神”兩個海上風電平臺機組。其中，對于高風速區(qū)域，例如廣東東部以及福建的部分地區(qū)，電氣風電推出了“海燕”平臺EW11.0-208 直驅(qū)機組，同時覆蓋普通海域和臺風海域，在保證高協(xié)同性、低故障率的同時，顯著提升發(fā)電效率。對于中低風速區(qū)域，例如江蘇、山東等區(qū)域，電氣風電推出了“海神”平臺EW8.X-230半直驅(qū)機組。在整機設計方面，電氣風電開發(fā)了高升阻比、低粗糙度敏感性的翼型族，結(jié)合碳纖維材料的比模量高、比強度高等優(yōu)勢，在保證葉片強度要求的前提下，優(yōu)化了葉片的重量，提高了葉片的發(fā)電效率，平衡了整機載荷與發(fā)電量，使得整機設計達到最優(yōu)狀態(tài)。同時在設計時，使用“DFX · Way”的設計理念，為后續(xù)運維提供合理的方案，如齒輪箱、發(fā)電機、變壓器等部件均可無需借助大型的吊裝船即可完成空中更換，大大節(jié)省了后期運維的成本。

　　Q ：電氣風電海上機型此前更多采用直驅(qū)技術(shù)，近來推出了“海神”半直驅(qū)平臺是基于怎樣的考慮?怎樣定位永磁直驅(qū)與半直驅(qū)產(chǎn)品線?

　　A ：打造“海神”半直驅(qū)平臺產(chǎn)品，是為更好地迎接平價時代到來，適應平價時代對海上風電場建設時間緊，吊裝設備要求高的特性。從整體解決方案來看，平價海上風電時代，我們要考慮的不僅僅是機組本身的成本，還要通盤考慮前期吊裝、后期運維的綜合成本。

　　基于此，“海神”平臺首先解決了平價的關(guān)鍵挑戰(zhàn)：機組輕量化。比起高速齒輪箱的技術(shù)方案，“海神”平臺齒輪箱的扭矩密度提高20% 以上，整機重量大約可以減少10%。在吊裝角度，考慮海上作業(yè)時間短，對于吊裝效率要求高等情況，電氣風電設計了專用的單葉片吊裝工具，優(yōu)化機組吊裝工藝，提高機組吊裝效率，在適合吊裝的風速環(huán)境下，可滿足整機24 小時吊裝完成，提高了風電場建設友好性。

　　在后期運維中，“海神”平臺的大部件，包括變壓器、齒輪箱、發(fā)電機等，不需要使用大型吊裝設備，僅使用專用開發(fā)的工裝，即可實現(xiàn)大部件空中更換，節(jié)省海上作業(yè)時間。直驅(qū)機組與半直驅(qū)機組的技術(shù)路線，目前是海上風電主流的兩種技術(shù)路線，都有各自的優(yōu)缺點，很難簡單地去評價哪種技術(shù)路線更好，只能說哪種更適合特定的項目開發(fā)，電氣風電對于兩種技術(shù)路線都有很好的掌控力。

　　Q ：“海神”平臺所采用的高度集成半直驅(qū)技術(shù)路線，與其他半直驅(qū)技術(shù)有何差異?

　　A ：電氣風電通過對各技術(shù)路線的調(diào)研與研究，最終選擇了更適合未來海上風電場開發(fā)的高集成半直驅(qū)技術(shù)路線，不同于其他半直驅(qū)路線，在保證機組可靠性與維護、維修便利性的前提下，顯著降低了機艙重量與尺寸，解決了海上風電平價的關(guān)鍵一環(huán)：高可靠性下的輕量化，對運輸與吊裝更友好。電氣風電不僅考慮了前期的風電場建設，也更多地考慮了后期的運維。通過多輪技術(shù)研究與實際情況推演，保證了齒輪箱與發(fā)電機可在不借助大型吊裝船的前提下，僅通過自主開發(fā)的工具工裝，即可實現(xiàn)齒輪箱與發(fā)電機的空中更換。舉例來說，一臺海上機組僅僅靠大部件空中可更換一項，至少可節(jié)省大型吊裝船單次使用費用超過1000 萬元。

　　Q ：在海上風電整機業(yè)務方面，電氣風電制定了怎樣的發(fā)展目標?還將推出哪些重要產(chǎn)品與解決方案?

　　A ：作為中國海上風電的領(lǐng)軍企業(yè)，電氣風電始終要堅持站在未來看現(xiàn)在。目前海上風電已進入全面大型化時代，電氣風電也結(jié)合市場需求，推出更大兆瓦、更大風輪的高可靠性海上風電機組。短期來看，海上風電走向深遠海是必然。在這樣的背景下，漂浮式風電機組、柔直輸電技術(shù)、海上風電+ 的多生態(tài)業(yè)務模式融合是我們中短期關(guān)注的焦點。同時，在海上風電的發(fā)源地——歐洲市場，非商業(yè)化探索方面仍然走在行業(yè)前列，是我們應持續(xù)關(guān)注、學習的對象。在此過程中，中國海上風電必然能走出一條更適宜自身海上風能資源條件的路線。（趙靚）