當(dāng)前位置: 首頁 > 新聞 > 深度閱讀

進(jìn)入“無人區(qū)”,風(fēng)電未來之路怎么走?

科技日報發(fā)布時間:2024-11-19 13:29:08  作者:何 亮

  63層樓高的全球最大風(fēng)電機(jī)組、總?cè)萘窟_(dá)16.6兆瓦的雙主機(jī)漂浮式風(fēng)電平臺、相當(dāng)于兩架空客A380客機(jī)長度的風(fēng)機(jī)葉片……在不久前舉行的2024北京國際風(fēng)能大會暨展覽會上,一系列風(fēng)電行業(yè)的創(chuàng)新成果讓人目不暇接?;馃岬恼褂[會現(xiàn)場,傳遞出我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展強(qiáng)勁的信號,也展現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。

  裝機(jī)容量約占全球一半

  隨著全球能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程加速,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正駛?cè)氚l(fā)展“快車道”。

  全球風(fēng)能理事會最新報告顯示,2023年全球風(fēng)電新增裝機(jī)容量達(dá)到117吉瓦,同比增長50%,創(chuàng)歷史新高。其中,中國以75吉瓦的新增裝機(jī)容量,占據(jù)全球新增裝機(jī)總量近65%。此外,國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,今年1至9月,我國風(fēng)電裝機(jī)容量約4.8億千瓦,同比增長19.8%。

  中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖介紹,全球風(fēng)電累計裝機(jī)容量超10億千瓦,其中我國累計裝機(jī)容量超5億千瓦,約占全球裝機(jī)容量的一半。我國風(fēng)電在推進(jìn)全球能源轉(zhuǎn)型、應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

  當(dāng)前,我國已建構(gòu)起完備的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系,風(fēng)電裝備制造能力穩(wěn)居世界前列,一批原創(chuàng)性、突破性技術(shù)成果集中涌現(xiàn)。中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會副會長史立山說,這不僅是量的積累,更是整個產(chǎn)業(yè)的飛躍。如今,我國已經(jīng)通過風(fēng)電規(guī)?;_發(fā)帶動了整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。今后,要著力解決風(fēng)電光伏的波動性問題,形成獨立提供新能源電力的能力,這需要進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)電與儲能、微電網(wǎng)的配合。

  “今年以來,我國風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長,發(fā)電量持續(xù)提升,海上風(fēng)電平穩(wěn)推進(jìn)。”國家能源局新能源和可再生能源司綜合處副處長崔廣勝表示,下一步相關(guān)部門將及時研究解決項目建設(shè)中面臨的問題,確保大型風(fēng)電光伏基地按期投產(chǎn);加緊落實“十四五”規(guī)劃明確的海上風(fēng)電基地建設(shè)重點任務(wù),穩(wěn)步推進(jìn)深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)。

  海上機(jī)組突破常規(guī)環(huán)境

  創(chuàng)新與突破,是此次展覽會海上風(fēng)電領(lǐng)域的關(guān)鍵詞。

  展覽會現(xiàn)場,中國東方電氣集團(tuán)有限公司自主研制的26兆瓦級海上風(fēng)電機(jī)組成為一大焦點。該產(chǎn)品是目前全球單機(jī)容量最大、葉輪直徑最長的海上全國產(chǎn)化風(fēng)電機(jī)組。值得一提的是,機(jī)組的發(fā)電機(jī)、葉片、軸承、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵部套技術(shù)均達(dá)到世界領(lǐng)先水平,是我國風(fēng)電裝備全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)快速進(jìn)步的最新成果。

  風(fēng)機(jī)大型化離不開更大的驗證平臺。在會場附近的工業(yè)園區(qū)里,由三一重能股份有限公司自主研發(fā)設(shè)計的、全球最大的35兆瓦級六自由度風(fēng)電整機(jī)試驗臺近日投運(yùn)。作為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)中當(dāng)之無愧的“重器”,該試驗臺實現(xiàn)100%國產(chǎn)供應(yīng)鏈建設(shè),是目前全球可承載功率最大、還原度最高、驗證最全面的風(fēng)電整機(jī)傳動試驗臺。三一重能測試工程師馮時介紹,它能夠滿足35兆瓦級整機(jī)全生命周期的驗證需求,為風(fēng)電大型化的未來發(fā)展創(chuàng)造更多可能。

  除了邁向大型化,風(fēng)電機(jī)組還在向深遠(yuǎn)海不斷挺進(jìn)。明陽新能源投資控股集團(tuán)有限公司展臺前,全球單體容量最大的漂浮式風(fēng)電平臺“明陽天成號”模型引人關(guān)注。它搭載兩個8.3兆瓦海上風(fēng)機(jī),呈“V”字形排列,是全球首臺在一個浮式基礎(chǔ)上安裝兩座塔筒的海上風(fēng)電平臺。整座風(fēng)電平臺排水總量約1.5萬噸,整體拖航設(shè)計吃水5.5米,可應(yīng)用于水深35米以上的全球廣泛海域。

  風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步,為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展打開了更廣闊空間。金風(fēng)科技股份有限公司總裁曹志剛說,隨著適應(yīng)性技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新,風(fēng)電機(jī)組已能突破常規(guī)應(yīng)用環(huán)境,包括超常規(guī)溫度、超高風(fēng)速環(huán)境等。在抗臺風(fēng)技術(shù)的支持下,很多風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)可以“與臺風(fēng)共舞”,將風(fēng)資源的可利用范圍顯著擴(kuò)大,也為深遠(yuǎn)海風(fēng)電發(fā)展提供了堅實經(jīng)驗支撐。

  陸上機(jī)組提升質(zhì)量安全

  反思與變革,是此次展覽會陸上風(fēng)電領(lǐng)域的高頻詞。

  大會期間,12家整機(jī)企業(yè)共同簽署了《中國風(fēng)電行業(yè)維護(hù)市場公平競爭環(huán)境自律公約》,表示將共同規(guī)范市場競爭中的各類行為,重點解決低價惡性競爭等問題。這表明,風(fēng)電行業(yè)將更加注重尋求發(fā)展速度與質(zhì)量的平衡。

  在提高風(fēng)電機(jī)組質(zhì)量方面,“確保全生命周期安全可靠”是整機(jī)廠發(fā)力的重要方向。近年來,我國陸上風(fēng)電機(jī)組大型化的速度加快,但與此同時,風(fēng)電機(jī)組意外停機(jī)、發(fā)生故障等事故的頻率也有所提升。這不僅會直接造成財產(chǎn)損失,還會對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的聲譽(yù)造成難以挽回的消極影響。

  “曾經(jīng)站在巨人肩膀上快速成長的中國風(fēng)電現(xiàn)已蹚入‘無人區(qū)’,接下來的每一步都是全新探索,這意味著風(fēng)機(jī)將從‘制造’進(jìn)入‘創(chuàng)造’階段。”遠(yuǎn)景能源有限公司高級副總裁婁益民表示,整機(jī)商、核心供應(yīng)鏈、認(rèn)證機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)要共同努力,充分認(rèn)識大兆瓦風(fēng)電機(jī)組在開發(fā)、測試、驗證等方面的價值,持續(xù)進(jìn)行投入,進(jìn)一步提升我國風(fēng)機(jī)質(zhì)量。

  近年來,整機(jī)商們紛紛加力提升產(chǎn)品測試驗證能力。比如,金風(fēng)科技升級了其原有的16兆瓦六自由度測試臺,達(dá)到20兆瓦以上水平;遠(yuǎn)景能源全面升級江陰智慧風(fēng)電測試驗證中心,建設(shè)包括26兆瓦彎扭耦合傳動鏈系統(tǒng)測試臺、五自由度整機(jī)加載測試臺、高低溫實驗室等。

  此外,一些風(fēng)機(jī)整機(jī)廠商正轉(zhuǎn)變風(fēng)機(jī)“以大為美”的理念,致力于優(yōu)化風(fēng)機(jī)性能,降低全生命周期的供電成本。例如,金風(fēng)科技與遠(yuǎn)景能源推出的新一代陸上旗艦機(jī)型,與去年相比,葉輪直徑不升反降,但發(fā)電性能卻有所提升。正如金風(fēng)科技產(chǎn)品與解決方案中心總經(jīng)理趙樹椿所說,單純加長葉片帶來的發(fā)電性能提升并不顯著,成本卻呈指數(shù)級增長。提升綜合效率的最優(yōu)解應(yīng)該是設(shè)計制造高性能、長度合理的葉片,充分測試驗證機(jī)組的長周期性能,以實現(xiàn)陸上風(fēng)機(jī)的革命性突破和多場景覆蓋。

  來源:科技日報記者 何 亮



評論

用戶名:   匿名發(fā)表  
密碼:  
驗證碼:
最新評論0