金风科技:风电并网的智能微网技术

2019-05-26 11:25

  对于习惯了通过产能扩张来降低成本的中国企业来说,技术创新往往不是那么紧要的话题。

  这在中国的风电行业也得到印证。过去几年,中国风机企业不遗余力的将风机价格一次次拉至新低,但却毫无能力改变行业的另一个现实:风电技术已经好久未有实质性的突破。

  金风科技执行副总裁、研发业务单元总经理吴凯并不回避这一话题,如果非要说永磁直驱技术是近几年行业中的亮点,我们所做的也不过是将已经存在了20多年的技术产业化了,从技术本身来说并未有太大的革新。

  客观而言,虽然风机的发展史不短,但风能作为一种新型能源获取方式不过是最近几十年的事情。而在中国,因为市场的快速膨胀,所有人都对这个年轻的行业予以了最大的宽容。但现在,市场骤冷,几近苛责的行业要求逼着风电企业不得不重视起技术创新。

  未来20年,风电的度电成本一定会低于火电,但对于风机企业来说,你首先要考虑这20年内如何让电网更好的接纳。吴凯说。

  吴透露,我们同时在进行智能微网的研究,这将成为金风科技未来提供新能源整体解决方案的最初数据的一个重要信息来源。

  大兆瓦风机缺乏经济性

  《21世纪》:科技部正在力推10兆瓦级海上风电机组整机和零部件设计关键技术研发,去年下半年金风也申请了10兆瓦海上风电机组设计技术研究的项目,目前金风超大型海上风电机组方面的研究到什么程度了?

  吴凯:在大兆瓦风机技术方面,我们将于年内推出面向海上风电市场的6MW直驱永磁机组,目前已完成整体设计和零部件试制。10兆瓦直驱永磁超大容量海上风电机组,我们从2010年初就已启动预研工作,是作为金风针对未来超大型海上风电机组市场需求而开发的储备产品。

  《21世纪》:一些质疑的观点认为,许多风机厂家生产大兆瓦风机都只是简单的做大功率而缺乏基础研究,您怎么看?

  吴凯:目前来看国内总体大家说做大都是简单的体量上的放大。它是没有一个核心技术的推延,很可能做大了根本没有经济意义。

  以6兆瓦的海上风机为例,以中国的海岸疆域来看,至少需要150米叶轮直径的叶片进行匹配,相当于单个叶片长度为73米。现在的问题是中国可能还没有哪家叶片厂家可以做一个载荷、成本适中的73米长叶片。

  此外,海上机组的保养也是很重要的问题。海上风机一旦安装了就很难经常维护,那么你要考虑如何去保护这些风机防止盐雾腐蚀。

  曾经的失误恐慌过

  《21世纪》:2008年金风收购了德国VENSYS70%的股份,后者当时是世界上少数几个有能力开发直驱永磁风力发电技术的公司之一。有人认为金风的技术主要是来自于VENSYS的研发,实际上国内团队的研发能力还是很弱?

  吴凯:金风在收购VENSYS之前就已经有研发能力,只不过那时候公司的体量小,研发能力也比较弱。虽然金风一开始也是购买国外公司的许可证,但是我们也是在产业化的过程中不断地进行技术的优化和调整。比如我们购买Repower750千瓦的风机,但其实他们自己生产的很少,这个型号我们至少生产了4000台,实际上750千瓦的风机是在中国市场发扬光大。

  《21世纪》:您刚刚提及的研发方向都更偏向于基础研究,但是不是走的太稳了?有观点认为金风在2008年没有及时推出兆瓦级风机,才使得市场份额被华锐赶超了,那现在金风在先进技术上的储备如何?

  吴凯:金风确实有一些失误,那时候我们恐慌过,但是现在我们成熟了,反而更看重基础的研究和开发工作。如果我们做好电气和机械两方面的研究,掌握了风机的核心技术,我们的开发周期肯定会缩短。不管什么型号或者性能的风机,只要我们基于基础可靠性的设计,再进一步按照特定项目的要求进行技术优化,我们的产品就能很迅速的推向市场。

  金风现在的思路是,希望建立起一个仿真的平台,产品在设计完之后全部要在仿真平台上进行测试、模拟,模拟完之后才进行样机测试。


  尝试智能微网

  《21世纪》:从去年开始,电网对风机并网提出了越来越多的技术要求,您如何看待这样被动的技术提升?

  吴凯:我们可能是国内唯一一家有专门研究电网和并网技术的团队,因为主要是觉得对电网了解的越多,技术水平越高,那么它就可以植入一个风机,可以降低整个的并网的难度包括和集成商对电网风险的能力。

  在电网的适应性上我们也不是完全被动的,比如我们正在研究一些特殊领域,尤其一些瞬时负荷很大的,比如说高铁沿线,高铁的经过对电网有一些冲击,我们是不是能通过风机去消纳这种高负荷对电网产生的一些冲击,比如说一些谐波。我们做这方面的研究,今后陆续会有一些产品推向市场。

  《21世纪》:金风从2010年还开始研究和建设智能微网,目前这方面的进展如何?

  吴凯:智能微网项目还在试验阶段,在位于凉水河畔的2.5兆瓦风电机组和503千瓦位于金风办公楼建筑物屋顶的光伏,组成了风光互补的电源系统,我们还配备了钒液流电池、锂电池、超级电容和飞轮四种储能方式。

  现在产生的电力我们主要是用于工厂的生产,未来考虑搭载2台112千瓦的电动机和2个直流快速充电桩、2个直流慢速充电桩和2个交流充电桩给电动汽车充电。

  这个项目我们其实是主要关注在整个的智能微网的运行方面,除了风机,微网的控制系统也是我们自己研发的。


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