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海上風電,他們如是說

2010-10-16 來源:《風能雜志》 瀏覽數:2459

  周健雄:海上風電主要的成本包括風電機組、安裝費用、維護費用、支撐結構、電力設施、工程管理等。相對陸地上費用,海上風電的基地和維護費用較高,地基費用增加了24%,維護費用也達到了23%。維護和地基兩項費用直接推高了海上風電的成本。海上風電的工程造價在2萬元每千瓦左右,是陸地風電的兩倍多。

  劉宏:主要有以下不同:基礎、與陸上電網的電氣接入、安裝調試的現場條件和起吊設備、風電機組和塔筒的適應海上條件的考慮(例如防腐蝕!、運行維護(受限于設備和風電場進入)等等。海上風電成本遠遠高于陸上,不考慮現在已知的執行項目風電機組并網發電之前的成本,僅僅是以后風場的運維,如果機組的可靠性差,成本可能就會是無底洞。

  安得里亞斯·瑙恩:陸上和海上風電機組確實存在各方面的差別。在財務方面,海上環境為成本帶來了巨大的影響,比如以下不同情況的影響也非常不同:淺水區、近海區加上中等風速,或深水及遠海地區加上如平均風速為1 0m/s的強風。

  唐瑪勒:相比陸上機組,海上風電機組本質上沒有額外的要求,而是在可靠性和預防性維護方面提出更高的要求。海上風電項目尤其需要關注可靠性,從而提高風電機組可利用率并最終降低度電成本;對風電機組質量性能要求也更高,要求風電設備商具有強大的技術實力和海上風電運維經驗,如維斯塔斯在線SCADA系統就可實現對全球4萬多臺已安裝風電機組進行實時監控和遠程操作。這種靈活的監測和控制程序,使風場的控制可采用與常規發電廠相同的方式。雖然海上風電較陸上風電穩定,但仍存在電壓波動、閃變等隨機波動的問題,電網對其容納能力是有限的。海上風電的發展規劃,很大程度上要考慮到風電機組的運輸、安裝、選址等安全因素。以上因素都使得海上風電成本要大大高于陸上風電;若預見能力、風電機組檢驗、預防維護服務不到位,風電機組的發電能力就會大打折扣。

  國內外制造商的情況各有不同,一貴公司如何降低海上風電機組成本?

  武鋼:金風將依靠先進的技術路線,提高機組技術可靠性,有效降低海上風電機組成本。一是依托直驅永磁技術,我們的風電機組從結構件到電控系統,大部分都是從國內采購,這大大降低了機組成本;二是由于直驅永磁機組發電效率更高,這對投資商而言,可以獲得更高收益;三是直驅永磁機組無齒輪箱的結構,具有更低的運行維護成本,這也降低了海上機組成本;四是針對不同地區的特定情況,進行機組專項設計,這也是在保證可靠性前提下,盡可能為投資商帶來更大收益;五是依托目前建立的江蘇大豐生產基地,使我們的海上機組運輸成本得到最好控制。

  張志英:我們在引進技術的同時,加強自主研發和國產化能力的建設,優化機組的性能,建立完善的產業鏈體系.提高產品質量,通過批量化進一步降低產品成本。

  王松:成本和效益始終是海上風電機組設計的最終目的,如何在行業內以較低的成本獲得較大的效益是占據海上風電市場的先驅條件。我司風電機組在設計之初就充分考慮了成本問題,因為,風電機組成本日0%與整機重量相關,所以,我司風電機組設計在優先效率的同時,通過特殊的結構設計來降低機組整體重量。比如我司目前主推的SCD3.OMW機型就是一個典型實例,SCD3.OMW機型為兩葉片、半直驅機型,將齒輪箱和發動機合成一體,省去雙饋機型的主軸及軸承和軸承座,同時,通過薄壁彎頭設計將整機與塔架相連,省去主機架和機艙罩等部件,整機重量的降低會使風電機組整體成本得到有效的降低。

  周健雄:我們主要通過以下途徑來降低成本:一是提高風電機組單機容量。海上風電機組技術主要呈現大功率、直驅式發展趨勢,單機容量逐步上升,機組結構多樣化。二是提高產品可靠性與穩定性。海上風電機組最大的成本在于安裝和運行維護,湘電研制的XE115-5MW風電機組是針對中國海域的特性,在設計上形成了一種結構緊湊、高效、重量輕的風力發電機,其可靠性與高效性,能夠極大地降低運行維護成本。三是采用整體運輸與安裝技術。海上風電項目施工環境復雜性及專用設備不足為海上風電項目建設帶來較大挑戰。為攻克海上風電機組吊裝安裝難題,我們采用了復合筒型結構基礎整體運輸與安裝技術。基礎與風電機組整機一體化運輸與安裝的技術可以把海上風電機組的安裝形象化為種植風電機組。這種解決方案,攻克了海上風電機組安裝難題,有效降低了安裝成本。

  劉宏:針對配套成本超過風電機組設備的特點,應盡量采用更大的單機容量機組,但不能簡單地理解為越大越好,機組的可靠性是必須考慮的另一個重要因素。如果技術不成熟就盲目安裝更大機組恐怕會適得其反。

  安得里亞斯。瑙恩:我們將會根據以前提供過產品的風電場及即將要供貨的風電場優化機組設計。風電機組成本占海上風電場總體開發成本的40%50%,因此,我們必須以此優化整個風電場。在陸上風電機組產業鏈經驗基礎上,我們從工程方法尋找整個供應鏈中節約成本的方法,比如降低復雜性、減少重量、增加發電量以及同我們的國際戰略合作伙伴一起降低材料成本等。

  唐瑪勒:海上風電不僅應關注機組本身的投資成本,更應關注是由風電機組在20年壽命中所產生的運營成本。由于海上風電風險甚大,因此,欲降低海上風電成本,豐富的工程投資建設經驗外購技術或聯合設計技術要適合中國海上特點需要考慮哪些因素以及做哪些技術改進?

  武鋼:我國海上的風能資源特點與歐洲有很大不同,我國大部分海域平均風速不如歐洲,德國在北海FINO測得的年平均風速達到了10m/s。因此簡單地靠外購技術把按照國外條件設計的機組搬到國內市場上,肯定是行不通的。以前在陸上風電市場就存在過這種情況,在開發海上風電的過程中,一定要注意避免犯這個錯誤,說到底還是要真正地掌握風電機組設計計算方法,只有這樣才有能力面對不同的工況進行各種優化設計。具體來說,我們認為要考慮一些特殊因素:一是地質情況不同,這會影響基礎設計和現場施工,這對中國海上風電來說需要進行技術創新和探索。二是風能資源不同,中國沿海地區北部年平均風速小,但渤海灣有冰的影響;南部年平均風速高,但有臺風影響。而國外大部分風電機組都是按照IEC!類進行設計,同時也沒有臺風的影響。對于中國海上風電而言即要考慮防臺風問題,同時也要保證投資商收益。

  張志英:要考慮下面因素:中國的臺風因素,歐洲臺風少;基礎設計要有針對性的,還要考慮電網對風電機組的特殊要求。

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