9月14日，明陽智慧能源集團股份公司市場本部副總經理葉凡在2017第十屆中國（江蘇）國際風電產業發展高峰論壇作了主題報告，重點介紹了大風機技術創新驅動風電產業發展。他表示，風機在不斷發展過程中產品是在不斷創新的，包括技術路線也是與時俱進的。風電技術路線有什么研發動向，特別是海上8mw級大型機組將會是誰的天下？
明陽智慧能源集團股份公司市場本部副總經理葉凡
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十年前我參與研發了1.5mw，70米風輪的風機，到今天1.5mw風機正在退出主流市場，當前陸上3mw級風機越來越多，風輪直徑做到了145米。回顧十年，中國風電的發展是不可思議的，技術的發展一路向前。也就是說，風機在不斷發展過程中產品是在不斷創新的，技術路線也是與時俱進的。十年前最多的是雙饋，后來直驅份額在增加的，到現在的3兆瓦、8兆瓦半直驅技術路線異軍突起。今天我主要談一下海上風電技術路線有什么研發的動向，特別是海上7兆瓦大型機組是否還是傳統技術路線的天下。隨著時間的推移、技術的創新，行業也是一直向前走。
我今天主要講以大風機的技術創新驅動風電產業的發展。講三個方面，第一個方面就是中國海上資源條件的基本分析，第二個是風電機組一體化設計，第三個是新一代風力發電機組技術的應用。
首先，中國的風資源和歐洲的確有很大的不一樣，是典型的低風速。長江以南有臺風風險，而且好的風資源就在福建、臺灣海峽。臺風對中國長江以南的影響非常大。明陽智慧能源集團是在南方海邊成長起來的企業，從產品研發一開始就重點關注了南方的市場，所以不可避免要去深入研臺風。比如說2013年威馬遜登陸廣西，包括妮妲和鲇魚，都對風場造成了嚴重的影響。正因為這樣，我們開發產品的時候也特別注意，在海上我們有兩個平臺，一個是3MW平臺，抗臺風風輪直徑做到了121，一個是5.5MW的平臺，5.5MW抗臺風可以做到155米，這也是目前世界上功率和風輪直徑最大的抗臺風機組。比如說在5.5MW-155海上風機用于廣東、浙江等低風速有強臺風的海上風上；5.5MW-18X是在江蘇、山東，河北等長江以北低風速無臺風區；在福建，粵北海上風場，年平均風速8.5m/s以上同時有臺風風險的，海上基礎造價高，所以用單機功率越大的機組優勢就越明顯。我們用很多風機模型進行了整體的模擬測算，采用大功率機組風機基礎少，整體造價低，目前海上風電市場逐步向理性發展，對機組可靠性和發電量要求是越來越高了，風力發電機組本身越來越成熟，國產海上風機價格優勢明顯，海上施工成本也在急劇下降，未來海上風場一旦成片開發，整體建設成本都會大幅下降。初步推斷中國未來五年肯定是走向成熟和規模開發。
第二部分就是機組一體化設計。我們現在開發一個產品，可能跟五年前有很大不一樣。五年前可能就開發一個風機，告訴設計院和客戶風機的設計等級，然后就給我們的客戶，讓他們按照我風機設計等級條件去用就可以了。而現在因為新開發的風場風資源整體的向下走趨勢比較明顯，越是低風速區，風的不確定度就越大，所以從客戶開始重視風場投資的風險了。從產品研發側考慮，最新的風機在設計過程中，從葉片開始到傳動鏈，再到塔筒和基礎，進行一體化的設計和優化。對關鍵核心大部件也進行了精細化的優化，新技術新材料的應用，環環相扣的。我們自主研發了葉片和控制系統，葉片是直接感受風的能量，它將這些能量傳遞到下一級，然后我們的控制系統去調整控制策略，使得整個系統在全風速段工作在最優效率狀態，一體化設計整機不會岀現短板。海上風機一體化設計更加重要，主要是海床海況的條件復雜多樣。比如說江蘇沿海灘涂，一般會用單樁，但是到福建區域，就需要導管架或高樁承臺。而且隨著海水深度不一樣，基礎載荷隨著水深，浪載都有顯著的變化。在這種情況下如果還是采用傳統設計方法去建模的話，風機基礎造價偏差非常大。所以我們海上風機一開始就一體化設計思路，整個結構形式的優化。在葉片自主做的過程中間，綜合考慮了載荷，不斷優化葉型，主要是追求全生命周期的低度電成本。
第三部分，在技術路線上，目前世界上大功率的海上風機采用半直驅技術的越來越多，半直驅技術就是在機組大型化過程中優化后的結果，最突岀的優勢是高可靠性，效率高，機組尺寸小，重量輕，大部件免維護。風機的運輸，吊裝成本大幅下降。而明陽MySE半直驅系列海上風機是一個全密封設計，整機內外空氣完全隔絕，做到了真正的‘三防‘’設計。發電單元采用水冷設計，散熱性能優異，在海上環境適應性好，大部件是25年免維護設計，海上運維成本低。MySE產品設計之初大量借鑒了航空發動機的設置理念和方法，即核心部件經過大量運行和重復測試驗證過的，精巧的結構配合大量高可靠性冗余設計，確保機組全生命周期的安全可靠。
最后講一下，海上項目全生命周期的資產管理，首先從海上的選址開始，到風機的選型，再到海上風場的運維模的變革。從一開始就做對，對海上風場運行數據的采集分類，篩選分析。通過海上風電機組健康管理與故障預測技術，實現海上風機基于狀態的運維，確保產品全生命周期的低維護成本，終極目標是降價降低度電成本。
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