2009年左右，我國風(fēng)電變流器進(jìn)入國產(chǎn)化替代階段，相繼突破一批國外“卡脖子”技術(shù)。經(jīng)歷了一場優(yōu)勝劣汰的市場洗牌后，海陸大兆瓦風(fēng)機(jī)也跑出了迭代“加速度”。2024年，國產(chǎn)化風(fēng)電變流器已來到迎來了新的時代，完成了“質(zhì)”的蛻變，甚至未來將強(qiáng)勢引領(lǐng)全球創(chuàng)新風(fēng)潮。

風(fēng)起云涌，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展期之后，多寡頭格局的變流器市場將如何博弈打擂，變流器企業(yè)又將如何在巔峰競賽中守好陣地？

禾望電氣構(gòu)網(wǎng)型變流器應(yīng)用項(xiàng)目

超大功率挑戰(zhàn) 海陸風(fēng)機(jī)一體化

走向大兆瓦，海陸風(fēng)電高歌猛進(jìn)，降本的迫切需求下風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢已成為行業(yè)共識，中國風(fēng)機(jī)也在不斷刷新全球大兆瓦機(jī)組的行業(yè)紀(jì)錄。

陸上風(fēng)電15MW吊裝，海上風(fēng)電機(jī)組16MW、18MW實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，26MW級海上風(fēng)機(jī)下線……中國風(fēng)電已真正邁入“無人區(qū)”，這也帶動著產(chǎn)業(yè)鏈配套設(shè)備的大功率發(fā)展。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，風(fēng)電變流器扮演著重要角色。禾望電氣從2007年進(jìn)入風(fēng)電變流器行業(yè)，2015年進(jìn)軍海上風(fēng)電，至今系列變流器產(chǎn)品技術(shù)遙遙領(lǐng)先，日前在CWP2024，北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)走訪并與其深入對話。

禾望電氣業(yè)務(wù)副總裁王琰

“去年6MW是發(fā)貨主流，今年是8MW，我認(rèn)為明年陸上10MW將成為主流。未來風(fēng)電機(jī)組的功率仍會繼續(xù)往大的方向走，將以每年大概20%左右的功率向上提升，從而降低整個風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的成本，”禾望電氣業(yè)務(wù)副總裁王琰在和北極星交談時表示，“雖然目前仍在探索，但業(yè)內(nèi)認(rèn)為未來雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還是會繼續(xù)下海。考慮到海上風(fēng)電機(jī)組需要3-5年的驗(yàn)證，為海上風(fēng)電單獨(dú)設(shè)計(jì)一款機(jī)型成本代價很高，未來海陸風(fēng)機(jī)一體化是機(jī)組設(shè)計(jì)方向，陸上大兆瓦風(fēng)機(jī)經(jīng)過充分驗(yàn)證之后將直接出海，禾望電氣也在按此方案布局。”

禾望9.XMW水冷雙饋風(fēng)電變流器-并機(jī)18MW

據(jù)了解，禾望電氣在2023年已經(jīng)做到了全功率段覆蓋，10MW產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了批量發(fā)貨。其中，雙饋?zhàn)兞髌靼l(fā)貨最大功率達(dá)16MW，全功率變流器發(fā)貨最大功率達(dá)26MW，且可提供5-25MW中壓海上風(fēng)電變流器。面向未來超大功率海陸風(fēng)機(jī)需求，禾望電氣出于對安全穩(wěn)定性的考量，產(chǎn)品已經(jīng)在防拉弧設(shè)計(jì)、智能熔絲、進(jìn)出線優(yōu)化等多方面做了設(shè)計(jì)布局和技術(shù)儲備。

禾望電氣風(fēng)電相關(guān)部分產(chǎn)品

風(fēng)機(jī)價格下探 國產(chǎn)化供應(yīng)鏈?zhǔn)堑讱?/p>

國外單位千瓦風(fēng)機(jī)價格一直居高不下，并持續(xù)上漲中，僅中國風(fēng)機(jī)價格不斷觸底刷新紀(jì)錄，風(fēng)電既要追求大型化降本，又要堅(jiān)守安全可靠的底線，那風(fēng)電的降本空間又在哪里？

一方面，在成本訴求下，風(fēng)電軸承、齒輪箱等配套供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)企業(yè)在積極配合整機(jī)不斷攻克大功率；另一方面，近年來，中國風(fēng)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從跟隨者到引領(lǐng)者的轉(zhuǎn)變，變流器的國產(chǎn)化替代也對風(fēng)機(jī)價格起到了支撐作用。

王琰介紹到，發(fā)展至今，我國早期的開關(guān)設(shè)備已經(jīng)全部國產(chǎn)化，內(nèi)部的核心器件也已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，下一步在半導(dǎo)體，尤其是IGBT最核心的器件方面，預(yù)計(jì)今年國產(chǎn)化的比例約40%，明年或?qū)⑦_(dá)到占比60%-80%。近幾年，風(fēng)機(jī)價格一直下探，與國產(chǎn)供應(yīng)鏈的成熟和崛起有著很大的關(guān)系。

“風(fēng)電變流器技術(shù)壁壘極高，隨著我國大功率機(jī)型更新迭代引領(lǐng)全球，在國外開發(fā)下一代風(fēng)機(jī)的階段，國內(nèi)大兆瓦風(fēng)機(jī)配套變流器設(shè)備已經(jīng)通過了充分的時間驗(yàn)證，將有機(jī)遇有能力走向海外，”王琰說到，“在國產(chǎn)化之初，禾望電氣便一馬當(dāng)先，公司于2009年開始實(shí)現(xiàn)風(fēng)電變流器批量發(fā)貨，產(chǎn)品迅速得到了國內(nèi)市場的高度認(rèn)可。在出海方面，禾望電氣也有專門針對國外客戶的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并與西門子、維斯塔斯等企業(yè)進(jìn)行交流對接，中國的技術(shù)方案正逐漸被海外認(rèn)可。”

風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)？新能源大規(guī)模并網(wǎng)難題

“雙碳”目標(biāo)下，中國風(fēng)電、光伏等新能源市場空間快速釋放，但因其間歇性等固有特點(diǎn)，隨著新能源的大規(guī)模、高比例接入，引發(fā)電網(wǎng)電壓、頻率的波動，甚至很容易使整個電網(wǎng)震蕩脫網(wǎng)，產(chǎn)生各種大的脫網(wǎng)事故，新型電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

目前業(yè)內(nèi)熱議的構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)，便能很好的解決這個問題。2023年以來，構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)從名不見經(jīng)傳的技術(shù)路線到公開招標(biāo)的硬性要求，新疆、西藏等地發(fā)文鼓勵、甚至強(qiáng)制配建。

從跟網(wǎng)到構(gòu)網(wǎng)，技術(shù)變革悄然來臨。構(gòu)網(wǎng)型控制是未來新能源發(fā)電設(shè)備最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d控制方式，有望滿足未來以新能源發(fā)電為主體的新型電力系統(tǒng)對并網(wǎng)控制的迫切要求。

作為風(fēng)電關(guān)鍵部件之一，風(fēng)電變流器能夠?qū)⒆匀伙L(fēng)作用下不穩(wěn)定的電壓頻率和幅值轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)要求的穩(wěn)定電能。早在五年前，禾望電氣便已在進(jìn)行研究構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)，于2021年獲得了DNV認(rèn)證，在甘肅，禾望電氣的構(gòu)網(wǎng)型控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了整場應(yīng)用。

禾望電氣依托自身在電力電子領(lǐng)域的深厚技術(shù)累積和豐富工程實(shí)踐，成功將構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用到了風(fēng)光儲氫等多個領(lǐng)域，全力構(gòu)建起更穩(wěn)定、更靈活的新能源構(gòu)網(wǎng)型場站生態(tài)。目前，禾望電氣已推出構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)電變流器、構(gòu)網(wǎng)型光伏逆變器、構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器等產(chǎn)品，并已取得多個業(yè)績突破。

此外，對于老舊風(fēng)電場，禾望電氣則推出了風(fēng)電變流器整機(jī)替換、局部改造、關(guān)鍵部件國產(chǎn)化替代等后市場技改解決方案，助力老舊風(fēng)電場解決故障率高、發(fā)電效率低、不滿足最新電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等諸多困擾。

“當(dāng)下，中國的風(fēng)電企業(yè)擂臺賽場上不應(yīng)該是只爭價格，早期的快速降本到現(xiàn)在，不能以某些方面的犧牲太多為代價，”王琰感慨到，“禾望電氣的未來愿景是堅(jiān)持自主品牌的發(fā)貨方案，積極創(chuàng)新，產(chǎn)品升級進(jìn)階，守住當(dāng)前的技術(shù)地位，發(fā)揮龍頭企業(yè)帶動作用，助力引領(lǐng)行業(yè)走向一條健康的賽道。”