日前，一則中國海裝H260-18MW海上風(fēng)電機(jī)組研制成功的消息在行業(yè)熱傳。作為全球單機(jī)功率最大、風(fēng)輪直徑最大海上風(fēng)電機(jī)組，本文將從H260-18MW機(jī)組的推出背景及后續(xù)工作進(jìn)行闡釋。
重磅！中國海裝H260-18MW海上風(fēng)電機(jī)組面世
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01推出H260-18MW系列，基于哪些考慮？
首先，行業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然
早在2018年第三屆全球海上風(fēng)電領(lǐng)袖峰會上，海裝即提出“單機(jī)功率增大和單位千瓦掃風(fēng)面積增大都是不可逆的趨勢”，并指出了影響趨勢發(fā)展快慢的因素。近兩年風(fēng)電產(chǎn)品的快速迭代，也驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。
圖：海裝在2018年全球海上峰會所作PPT
海上風(fēng)電是長葉片創(chuàng)新的開拓者，陸上風(fēng)電是長葉片規(guī)模化的驗(yàn)證人，兩者相輔相成，不斷推動著長葉片技術(shù)穩(wěn)步向前。2017年73.5米葉片下線，同年應(yīng)用于海裝H171-5MW機(jī)組；2021年102米葉片問世，同年應(yīng)用于海裝H210-10MW機(jī)組；2022年，海裝規(guī)模化H220-8.X機(jī)組裝機(jī)并網(wǎng)，并發(fā)出了平價(jià)海上風(fēng)電首度電。與之對應(yīng)的是，2021年，陸上風(fēng)電大規(guī)模應(yīng)用150-170米級風(fēng)輪直徑，2022年，開始大規(guī)模應(yīng)用180-200米級風(fēng)輪直徑。預(yù)計(jì)2023年，200-220米風(fēng)輪直徑將會開始在陸上風(fēng)電應(yīng)用。
因此，海上風(fēng)電在2022年末探索至260米級風(fēng)輪直徑，是行業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。
其次，海上平價(jià)市場的需要
近兩年陸上風(fēng)電市場的發(fā)展充分證明：輸出功率大型化是滿足平價(jià)市場的重要手段之一。正如海裝2018年所言：在探索風(fēng)輪直徑新邊界的同時(shí)，面對中國廣袤復(fù)雜的海上風(fēng)電市場，在創(chuàng)新、成本和可靠之間尋找平衡，探索并研制出適宜的機(jī)組是海上平價(jià)市場蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)。
作為第一代平價(jià)海上風(fēng)電產(chǎn)品，海裝H236-8.XMW系列機(jī)型較好的滿足了海上平價(jià)市場開局的需要，分別在山東和浙江區(qū)域批量應(yīng)用了8MW級別和10MW級別產(chǎn)品，同時(shí)為福建、粵東等區(qū)域準(zhǔn)備好了12MW級別的機(jī)型。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，面對十四五后兩年的海上風(fēng)電市場，需更大風(fēng)輪直徑和額定功率的產(chǎn)品組合。
通過經(jīng)濟(jì)模型測算可知，
在江蘇、山東等風(fēng)速中等，地質(zhì)條件較好的地區(qū)，260米風(fēng)輪直徑適配13-15MW級別最優(yōu)；
在浙江、廣東等風(fēng)速中等，地質(zhì)條件不利的地區(qū)，260米風(fēng)輪直徑適配14-17MW級別較適宜；
在福建等風(fēng)速好，地質(zhì)條件不利的地區(qū)，適配18-20MW級別經(jīng)濟(jì)性較好。
因此，在2022年歲末年初之際推出260與18MW級別組合的樣機(jī)，是海上平價(jià)市場的需要。
最后，國家工程中心的使命
作為我國大型海上風(fēng)電裝備研發(fā)制造領(lǐng)域的破局者、世界紀(jì)錄的創(chuàng)造者、海上風(fēng)電事業(yè)的引領(lǐng)者，自2008年深耕海上風(fēng)電以來，中國海裝開創(chuàng)并引領(lǐng)了國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)大功率、長葉片風(fēng)電機(jī)組的大型化發(fā)展方向，牢牢掌握了機(jī)組大型化的核心控制技術(shù)，開創(chuàng)了國內(nèi)大兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組平價(jià)批量應(yīng)用的先河。秉承著“研制一代、預(yù)研一代、探索一代”的理念，中國海裝始終按照階梯前進(jìn)的方式，持續(xù)穩(wěn)步在提升風(fēng)輪直徑和額定功率尋求新的突破。
2022年度，國家海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研究中心對外設(shè)立9項(xiàng)開放基金項(xiàng)目，其中風(fēng)電機(jī)組主軸及齒輪箱用滑動軸承關(guān)鍵技術(shù)研究、海上大型垂直軸風(fēng)電機(jī)組原理論證等2項(xiàng)項(xiàng)目分別為相關(guān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃計(jì)劃、工信部重大專項(xiàng)等項(xiàng)目立項(xiàng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
按照雙碳目標(biāo)和國家規(guī)劃，海上風(fēng)電在平價(jià)前兩年的發(fā)展并不足以讓人歡欣鼓舞。在多方面原因中，缺乏適宜產(chǎn)品是很重要的一個方面。
因此，在2022年末推出H260-18MW系列機(jī)型，既是中國海裝交出的答卷之一，也是作為國家級工程中心的使命之一。作為國家海上風(fēng)電工程技術(shù)研究中心依托單位，中國海裝將長期致力于推動行業(yè)進(jìn)步，向海圖強(qiáng)。
02后續(xù)的主要工作是？將研制更大的機(jī)型嗎？
中國海裝計(jì)劃于2023年上半年開展H260-18MW的樣機(jī)風(fēng)場測試工作，目前各項(xiàng)前期工作都在有序開展過程中。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將根據(jù)風(fēng)場測試驗(yàn)證的各項(xiàng)結(jié)果，優(yōu)化和固化各類參數(shù)，定型并開展規(guī)?；嚓P(guān)的準(zhǔn)備工作。營銷團(tuán)隊(duì)將適時(shí)推廣該產(chǎn)品，并匯同研發(fā)團(tuán)隊(duì)和整體解決方案團(tuán)隊(duì)，開展項(xiàng)目定制化優(yōu)化設(shè)計(jì)，制定最佳的項(xiàng)目建設(shè)方案。交付團(tuán)隊(duì)將匯同供應(yīng)鏈和各生產(chǎn)基地、運(yùn)輸公司，開展全產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值提升和成本優(yōu)化工作。
后續(xù)，中國海裝還將建設(shè)完成當(dāng)前風(fēng)電領(lǐng)域最大功率密度整機(jī)測試平臺系統(tǒng)，具備在地面對大兆瓦級風(fēng)電機(jī)組風(fēng)場真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行仿真測試裝備能力。
H260-18MW系列機(jī)型的輸出功率介于13MW-20MW，風(fēng)輪直徑達(dá)260米以上，與現(xiàn)有風(fēng)輪直徑210-240米，輸出功率8MW-12MW產(chǎn)品形成梯隊(duì)。目前，H260-18MW系列研制工作告一個段落，后續(xù)海裝將沿著既定的技術(shù)路線，繼續(xù)研制300米以上級別風(fēng)輪直徑25MW以上級別輸出功率的機(jī)型。目前研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成立，正在有序開展各項(xiàng)工作，將根據(jù)市場情況，適時(shí)推出產(chǎn)品。
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