2020年9月30日，青海省青豫特高壓外送通道風(fēng)電大基地項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行，彼時(shí)三一重能260臺(tái)機(jī)組隨風(fēng)起舞，寫下了我國青藏高原清潔能源開發(fā)濃墨重彩的一筆。
在風(fēng)電平價(jià)發(fā)展的背景下，具備規(guī)模效益的大基地模式正在成為三北地區(qū)平價(jià)風(fēng)電的主流，在單位千瓦造價(jià)持續(xù)降低以及生態(tài)環(huán)保的需求下，大兆瓦、高可靠、智能化成為大基地項(xiàng)目機(jī)組選型的首要考慮因素。
2020年11月5日，在由北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)主辦的“2020風(fēng)電產(chǎn)業(yè)大會(huì)”中，三一重能研究院副院長陳湘泉以“大兆瓦低成本陸上風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)”為引，道出我國陸上風(fēng)電未來的發(fā)展走向和技術(shù)趨勢(shì)，以及三一在行業(yè)發(fā)展的洪流中所作出的探索和承諾。
在2060年“碳中和”背景下，“風(fēng)能北京宣言”隆重發(fā)布。在我國建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系過程中，可再生能源，尤其是風(fēng)電將在我國能源轉(zhuǎn)型舞臺(tái)上發(fā)揮更重要的作用。隨著“宣言”對(duì)行業(yè)發(fā)展目標(biāo)的確定，業(yè)內(nèi)多數(shù)專家認(rèn)為，年均5000萬千瓦的新增裝機(jī)考驗(yàn)的是風(fēng)電在所有電源種類中的競(jìng)爭(zhēng)能力。換句話說，“風(fēng)火同價(jià)”不應(yīng)該成為風(fēng)電的終極目標(biāo)，“風(fēng)光同價(jià)”、“風(fēng)水同價(jià)”才是讓風(fēng)電更具競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)。
陳湘泉副院長認(rèn)為，在現(xiàn)有技術(shù)水平下，對(duì)于三北地區(qū)風(fēng)資源好、機(jī)組利用率高的項(xiàng)目來說，達(dá)到“風(fēng)火同價(jià)”已經(jīng)不存在壓力。而隨著陸上風(fēng)電機(jī)組的大型化發(fā)展——單機(jī)容量的持續(xù)擴(kuò)容、先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，以及大型風(fēng)機(jī)載荷的優(yōu)化，三北大基地建設(shè)將持續(xù)繁榮發(fā)展，這將刺激該區(qū)域的風(fēng)電度電成本進(jìn)一步降低。預(yù)計(jì)在“十四五”末期，三北地區(qū)風(fēng)電度電成本將有極大可低于0.13元/千瓦時(shí)，做到“風(fēng)水同價(jià)”。
“除了大兆瓦機(jī)組應(yīng)用這一關(guān)鍵要素，‘風(fēng)水同價(jià)’這需要以下幾個(gè)支撐。”陳湘泉對(duì)北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)闡述說，“首先，隨著風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)步，控制策略、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，促進(jìn)風(fēng)機(jī)比重（重量/單機(jī)容量）進(jìn)一步減輕；其次，大型風(fēng)機(jī)運(yùn)輸組裝方案仍需不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)；第三，數(shù)字化智能化等先進(jìn)技術(shù)帶來的從勘測(cè)到運(yùn)維的精細(xì)化管理降低運(yùn)維成本，以上均是實(shí)現(xiàn)‘風(fēng)水同價(jià)’的重要支撐要素，也是三一為之努力的目標(biāo)。”
據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測(cè)，到“十四五”末期，三北地區(qū)的新建項(xiàng)目中，4.XMW機(jī)型將與5.XMW甚至6-7MW機(jī)型平分秋色，成為三北地區(qū)的主流機(jī)型；即便是中東南部低風(fēng)速地區(qū)，預(yù)計(jì)4.XMW機(jī)型也將占有50%的份額，5.XMW甚至以上機(jī)型占比將達(dá)到10%左右。
針對(duì)這一趨勢(shì)，三一積極謀劃大兆瓦機(jī)型落地工作，分別推出針對(duì)三北地區(qū)和中東南中低風(fēng)速地區(qū)的4.X平價(jià)機(jī)型，單機(jī)容量涵蓋4.2MW-4.8MW，葉輪直徑156m、160m，90-140m的定制塔筒高度。該機(jī)型可在年平均風(fēng)速7.5-8.5m/s的北方區(qū)域?qū)崿F(xiàn)度電成本0.15-0.19元/度；在年平均風(fēng)速6m/s的中東南部區(qū)域，實(shí)現(xiàn)度電成本0.18-0.23元/度。
值得一提的是，三一緊緊跟隨國際大兆瓦風(fēng)電機(jī)組的主流技術(shù)方向，在新推出的4.XMW機(jī)組中率先采用箱變上置到機(jī)艙技術(shù)方案，箱變品牌（金盤、順特、特變等）與國外整機(jī)企業(yè)共用，確保了機(jī)組的高可靠性。
除此以外，三一也推出適合中東南中低風(fēng)速區(qū)域的3.XMW平價(jià)機(jī)型，該機(jī)型在年平均風(fēng)速5.5m/s的情況下可實(shí)現(xiàn)度電成本0.18-0.23元/度。
在彩云之巔的云南，就有這樣一批特殊設(shè)計(jì)的3.XMW機(jī)組——針對(duì)云南高海拔、山地多、運(yùn)輸難等問題，三一量身定做了3.XMW-15X/16X機(jī)型，通過機(jī)組選材甄別、控制策略優(yōu)化等措施，使得定制化的3.XMW機(jī)組機(jī)艙重量僅95噸，降低了運(yùn)輸、吊裝等一系列成本，同時(shí)通過采用葉片翼型設(shè)計(jì)和高模玻璃纖維材料，減輕葉片重量，改善機(jī)組運(yùn)行載荷，保障了高海拔項(xiàng)目運(yùn)行下的機(jī)組可靠性和穩(wěn)定性。
陳湘泉副院長指出，三一同時(shí)在風(fēng)場(chǎng)微觀選址和控制優(yōu)化、零部件合理配置、數(shù)字化制造、智慧風(fēng)場(chǎng)管理等相關(guān)領(lǐng)域持續(xù)布局，力求從全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)上降低風(fēng)電度電成本。未來三一也將繼續(xù)開掛“大兆瓦”技術(shù)研究，持續(xù)推進(jìn)陸上機(jī)組整體設(shè)計(jì)能力的提升，引領(lǐng)國內(nèi)陸上大兆瓦機(jī)組發(fā)展方向。
