2018年10月17日-19日，2018北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP 2018）在北京新國(guó)展隆重召開。本次大會(huì)由中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)、全球風(fēng)能理事會(huì)、中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)力機(jī)械分會(huì)、國(guó)家可再生能源中心和中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院（賽迪集團(tuán)）六大權(quán)威機(jī)構(gòu)聯(lián)合主辦。

　　

　　上海電氣風(fēng)電集團(tuán)有限公司副總工程師馬文勇在“風(fēng)電機(jī)組大型化技術(shù)論壇”中發(fā)表主旨演講。

　　

　　他在演講中表示，隨著去年開始三北市場(chǎng)復(fù)蘇，我們應(yīng)該清醒認(rèn)識(shí)到今天的三北市場(chǎng)和十年前迥然不同，三北今年是競(jìng)價(jià)，我們也可以預(yù)見將會(huì)最先進(jìn)行平價(jià)，我們面對(duì)的是無補(bǔ)貼的，另外從營(yíng)銷模式來講，也不再是以前的各司其職，應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)發(fā)電方、售電方和服務(wù)方打滾參與角逐的局面。

　　

　　

　　

　　我們今天要講風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)不是孤立的，必須考慮全生命周期，把其他這些各個(gè)組成要素進(jìn)行一個(gè)深度的耦合，這樣我們才能拿出一款合適的風(fēng)機(jī)來投放這個(gè)市場(chǎng)。接下來我們?cè)趯?duì)三北市場(chǎng)和中國(guó)陸上風(fēng)電市場(chǎng)做一個(gè)認(rèn)識(shí)。在前兩年是中東南部市場(chǎng)一枝獨(dú)秀的狀態(tài)，隨著去年開始三北市場(chǎng)復(fù)蘇，我們已經(jīng)開啟了南北兩條戰(zhàn)線同時(shí)作戰(zhàn)的局面，很多人對(duì)三北認(rèn)為是比較理解的，說我們十年前就是三北，但是我們應(yīng)該清醒認(rèn)識(shí)到今天的三北和十年前迥然不同，現(xiàn)在的三北和以前的要求也是不同的，這里面有一些具體的差異，我就不細(xì)說，但是有一點(diǎn)大家都可以意識(shí)到，就是說現(xiàn)在的三北今年是競(jìng)價(jià)，我們也可以預(yù)見將會(huì)最先進(jìn)性評(píng)價(jià)，我們面對(duì)的是無補(bǔ)貼的，再一個(gè)營(yíng)銷模式來講，也不再是以前的各司其職，應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)發(fā)電方、售電方和我們服務(wù)方打滾參與角逐的局面。

　　

　　再簡(jiǎn)單介紹一下我們上海電氣，很多朋友對(duì)我們的了解都是來自于海上，我們有4兆瓦、6兆瓦明星級(jí)的海上產(chǎn)品，但是我們今天想說的說，上海電氣的優(yōu)秀不只是來自于海上，我們?cè)陉懮弦仓档酶魑慌笥训男刨嚒Ｔ陉懮衔覀冄b機(jī)方面有6千多臺(tái)風(fēng)電組織裝機(jī)，在產(chǎn)品系列上我們有2.X、2.5和3.X多款機(jī)組，我們能夠提供從前期選址到后期的這種運(yùn)維，全生命周期的解決方案。

　　

　　我們說產(chǎn)品是來自于市場(chǎng)，要想做一款好的產(chǎn)品要理解市場(chǎng)，我們現(xiàn)在就用比較少的時(shí)間分析一下市場(chǎng)情況。這是三北資源情況，我們說現(xiàn)在中國(guó)的中高風(fēng)速區(qū)域主要集中在三北區(qū)域，在南部沿海地區(qū)有少量的，不是開發(fā)主要的目標(biāo)點(diǎn)。三北市場(chǎng)的特點(diǎn)，前面講過有市場(chǎng)的特點(diǎn)，消納的特點(diǎn)，還有一些環(huán)境、造價(jià)，這里重點(diǎn)說的還是電價(jià)的情況。我在右邊的圖里面留出了幾個(gè)大家看標(biāo)紅的數(shù)據(jù)，這就是各省地區(qū)脫硫脫硝煤電的電價(jià)，如果我們下一步平價(jià)上網(wǎng)這就是我們的目標(biāo)電價(jià)，大家可以比對(duì)一下與我們現(xiàn)在實(shí)際上各地風(fēng)電電價(jià)還是有比較大的差距，這也是說我們做基礎(chǔ)開發(fā)和做整個(gè)發(fā)電廠開發(fā)所要努力克服的一個(gè)點(diǎn)。

　　

　　具體的一些市場(chǎng)情況，這一輪我們?nèi)钡膹?fù)蘇還是以內(nèi)蒙為代表的，對(duì)于內(nèi)蒙來講很多項(xiàng)目是沿著特高壓通道來開展的，我說有一點(diǎn)今天的三北不是十年前，另外一個(gè)因素就是資源有差異，之前我們?nèi)笔嵌惖揭活悾玫娘L(fēng)速是特別多的，但是這一輪三北再啟動(dòng)的時(shí)候，更多的風(fēng)速還是在7米上下當(dāng)?shù)乜諝饷芏冗@樣一個(gè)風(fēng)資源，相對(duì)是一個(gè)中高風(fēng)速，大家應(yīng)該充分考慮到這一類資源的特色。

　　

　　前面簡(jiǎn)單分析了一下市場(chǎng)，接下來我們就開始聚焦這個(gè)市場(chǎng)來談?wù)勎覀兊臋C(jī)組開發(fā)。第一個(gè)點(diǎn)就是做機(jī)組開發(fā)時(shí)，我們的設(shè)計(jì)理念和優(yōu)化目標(biāo)是什么，一個(gè)成功的產(chǎn)品首先要解決給我們的項(xiàng)目能夠帶來一個(gè)好的收益，在我們現(xiàn)在競(jìng)價(jià)上網(wǎng)這個(gè)環(huán)境下，LCOE度電成本可以描述收益情況，在分子的部分就是各項(xiàng)的投入，包括建設(shè)成本還有我們生命周期運(yùn)行維護(hù)成本，分母是全生命周期的發(fā)電量，大家從公式可以看出來，我們想獲得好的收益，讓建造成本更低，發(fā)電量更高，我們需要考慮的成本的降低不僅僅是機(jī)組自身售價(jià)的降低，我從機(jī)組帶來的塔架和基礎(chǔ)用量也要少，然后在20年的生命周期內(nèi)，我們所投入維護(hù)費(fèi)用也要低，只有這樣才能做到成本上的降低。另外一個(gè)就是發(fā)電量要多，因?yàn)長(zhǎng)COE指標(biāo)里面發(fā)電量的權(quán)重大于成本，所以說我們應(yīng)該在這樣的項(xiàng)目里面要更關(guān)注我的發(fā)電量。

　　

　　綜合這個(gè)角度來講，做陸上大型風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，以風(fēng)資源為前提，以風(fēng)場(chǎng)為載體，考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)要求，然后把我們的環(huán)保理念放在里面，這樣機(jī)組開發(fā)最終的目標(biāo)還是要實(shí)現(xiàn)LCOE的最優(yōu)。

　　

　　

　　接下來我要談的第二個(gè)話題就是功率和葉輪的平衡，三北良好風(fēng)速支持更大的單機(jī)功率，所以說我們可以獲得比中東南部更高的等級(jí)和容量，同時(shí)在這種競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的前提下，發(fā)電量在LCOE的占比權(quán)重那么高，所以說我們對(duì)于能夠提供的發(fā)電效率有更高的要求，這就折射出我們要有更大的葉輪直徑，有更高的掃風(fēng)的效率，要單機(jī)大容量這樣的機(jī)型，圖片右邊是一張來自（英文）的統(tǒng)計(jì)圖，綠色是大型機(jī)組，4.X級(jí)別，大型機(jī)組占比比較高，亞太市場(chǎng)里面大家能明顯看到綠色占比比較低，就是因?yàn)閬喬灾袊?guó)為主的市場(chǎng)目前風(fēng)速資源相對(duì)較低的，所以說我們?cè)谶@樣一個(gè)市場(chǎng)里面來走大型化的機(jī)組，一定要有額外的需求，就是要配上一個(gè)大葉輪。

　　

　　當(dāng)然了我們這個(gè)不是說這個(gè)命題一直這樣，我們要把三北機(jī)型開發(fā)分兩個(gè)階段，短期來講要做好控制，葉輪直徑大到什么程度，二者要取得平衡，三北市場(chǎng)進(jìn)一步開拓，特高壓可以往北走，風(fēng)速資源上去了，會(huì)支持更大的功率等級(jí)。所以說我在下面有兩條結(jié)論，第一就是短期內(nèi)我們認(rèn)為單機(jī)功率大于3兆瓦基本上就是合適的，掃風(fēng)找到5或者6，在6以上這樣一個(gè)情況，在中長(zhǎng)期的話，隨著通道的建設(shè)，然后風(fēng)資源進(jìn)一步向好，可以支持到5兆瓦以上的級(jí)別的，按照5兆瓦單位兆瓦的掃風(fēng)也不能低于4個(gè)平方米。

　　

　　我們上海電氣目前在三北有兩款機(jī)型投放市場(chǎng)，第一款就是3.X146標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)是二類，能到8.5米，最大的5.6。第二款今天剛剛下午發(fā)布的，能夠到6.3，基本上對(duì)于三北地區(qū)8米以上到9米，7米5的風(fēng)速能夠?qū)崿F(xiàn)很好的覆蓋。

　　

　　

　　第三個(gè)話題就是技術(shù)路線的選擇，其實(shí)對(duì)于路線的選擇，我們的觀點(diǎn)是技術(shù)路線沒有最好的只有最合適的，我不能對(duì)另外的技術(shù)路線去探究，這個(gè)我認(rèn)為是太教條了，把自己限制死了。在上海電氣來講，我們是陸上產(chǎn)品2.5或者是3.0，我們走得是齒輪箱技術(shù)路線，然后后面的考慮到海上的特色是直走驅(qū)的路線，所以說從這個(gè)角度來講，對(duì)于三北地區(qū)技術(shù)路線選擇大家完全可以拋開這個(gè)理念，充分考慮這條技術(shù)路線可以帶來什么樣的性能，成本怎么樣，三北的評(píng)價(jià)，再一個(gè)供應(yīng)鏈?zhǔn)欠袷前踩欠裢晟疲送膺€有陸上機(jī)組怎么運(yùn)輸。

　　

　　

　　再下一個(gè)話題就是說要基于平臺(tái)化開發(fā)，目前機(jī)型迭代速度非常高，這種情況下我們?cè)趺茨軌蜃龅蕉咧g的平衡，我們只有通過平臺(tái)化的開發(fā)，一可以加快速度，二可以把核心部件最大程度進(jìn)行復(fù)用提高安全性，也可以擴(kuò)大各個(gè)部件市場(chǎng)份額來降本，讓業(yè)主備件的擔(dān)憂也沒有了，因?yàn)槲业钠脚_(tái)一直在用，這個(gè)備件不在這個(gè)產(chǎn)品上出現(xiàn)在下個(gè)產(chǎn)品也有，這是一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵。

　　

　　另外一個(gè)話題，我們?cè)诨A(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，這里有一個(gè)上下游的穿透，這種穿透我們可以把整機(jī)和零部件和對(duì)方做一個(gè)分享，可以實(shí)現(xiàn)彼此在設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化，獲得整機(jī)最優(yōu)，除此之外我們現(xiàn)在的做法，在這個(gè)層次上進(jìn)行一個(gè)穿透，能夠?qū)τ谀承┐笮突仨?xiàng)目根據(jù)基地體量進(jìn)行量身定做，把各個(gè)產(chǎn)業(yè)之間深度融合出來，才能夠把機(jī)組開發(fā)當(dāng)成全產(chǎn)業(yè)鏈的事。

　　

　　

　　下一個(gè)話題就是數(shù)字化和智能化，一要智能發(fā)電，帶來更多的電能，第二支持智能的運(yùn)維，為我后面20年生命周期提供便利，第三隨著環(huán)保各個(gè)方面的嚴(yán)苛，我要求能夠?qū)τ诓煌膱?chǎng)景有針對(duì)性的適應(yīng)能力。另外一方面就要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，同樣我們也要打通從數(shù)字設(shè)計(jì)到運(yùn)維，可以說不只是大型機(jī)組，是我們風(fēng)電下一步要想發(fā)展要想健康必備方向。

　　

　　

　　最后談一下開發(fā)模式，開發(fā)速度很快，各家有各家的流程和章法，但是產(chǎn)品開發(fā)，尤其是風(fēng)機(jī)和手機(jī)一樣，高度市場(chǎng)化的開發(fā)你需要科學(xué)的工具對(duì)你進(jìn)行指導(dǎo)。我們這里面介紹的這種IPD，大家都知道是IBM當(dāng)時(shí)起死回生的良方，這些理念不多講，我只是說這種開發(fā)方式是有利于我們保證產(chǎn)品開發(fā)速度和開發(fā)質(zhì)量的，我們上海電氣在新產(chǎn)品開發(fā)過程中已經(jīng)全面引入了IPD的流程，可以保證準(zhǔn)確性和質(zhì)量。

　　

　　前面都是關(guān)于風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)大的觀點(diǎn)，下面我再具體落到技術(shù)點(diǎn)上和大家分享探討一下。第一個(gè)點(diǎn)就是獨(dú)立變槳技術(shù)，對(duì)于這一輪大型化機(jī)組要有大的容量和大的風(fēng)輪，150、160，獨(dú)立變槳就成了剛需，有很多的技術(shù)路線，這里不做詳細(xì)解讀。但是我想說，不管你選擇什么，你的獨(dú)立變槳技術(shù)一定要具備低成本能夠高可靠性，而且我們獨(dú)立變槳你所要追求的目標(biāo)，你所有部件綜合的最優(yōu)。右邊就是上海電氣我們做的獨(dú)立變槳方面的工作，我們已經(jīng)在樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)了。

　　

　　另外一個(gè)技術(shù)點(diǎn)就是大型的葉片技術(shù)，因?yàn)槿~片是機(jī)組最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，我想和大家探討的幾點(diǎn)。第一點(diǎn)就是說，我們要做到這種整機(jī)和葉片一體化設(shè)計(jì)，我可以把整機(jī)優(yōu)化和葉片優(yōu)化放在一個(gè)平臺(tái)下考量，通過我們的控制，通過我們的載荷綜合獲得一個(gè)全都優(yōu)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)量身定制。上海電氣陸上產(chǎn)品葉片全是自主開發(fā)，采用一體化設(shè)計(jì)進(jìn)行的。還有一個(gè)點(diǎn)關(guān)于碳纖維的使用，目前碳纖維的使用主要受成本因素的影響，但是碳纖維和整個(gè)價(jià)格差異，不能從每公斤的角度去考慮，應(yīng)該從彈性模量去考慮，因?yàn)榭梢蕴峁┑膹椥阅Ａ渴遣煌模瑥倪@個(gè)角度來看這個(gè)成本沒有那么高，我們會(huì)在下一步產(chǎn)品中逐步引入碳纖維。

　　

　　還有一個(gè)話題就是關(guān)于分段式葉片，分段式葉片去不去做，關(guān)鍵點(diǎn)在于分段的時(shí)候帶來的葉片的增重，葉片成本增加，它們兩個(gè)成本哪一天達(dá)到平衡了，如果不能滿足了，就是分段式葉片推向市場(chǎng)的真正階段。

　　

　　再一個(gè)控制技術(shù)，大家現(xiàn)在都在談差異化、談激光雷達(dá)，我們這里想說一點(diǎn)，下一步陸上大型風(fēng)機(jī)，傳統(tǒng)的閉環(huán)控制可能要被多輸出的控制來進(jìn)行替代，這種基于模型的MPC的控制會(huì)為我們提供更好的控制手段，能夠從這個(gè)層次上首先以一個(gè)跨越式的降載，這是我們必須引入的方向。

　　

　　最后一個(gè)點(diǎn)，基于概率設(shè)計(jì)的探索，之前在設(shè)計(jì)過程中一直追尋傳統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，我的載荷算好以后，我有載荷安全系數(shù)，上面的圖要往左放大一部分，我的零部件，自己理論的強(qiáng)度和我準(zhǔn)備輸出的強(qiáng)度也是要做一個(gè)，這樣的話整個(gè)看起來余量很大，基于概率的角度就可以縮小差異，能夠獲得更好的分享。

　　

　　最后是總結(jié)，剛剛我在里面都提到了，我不再詳細(xì)講了，這是我們新發(fā)布的一款3.X-15X的風(fēng)電機(jī)組，如果大家有興趣可以到我們的展臺(tái)進(jìn)行溝通。