缺乏相宜国产机组掣肘海优势电
——访欧博官网重工海装风电研发中心副主任张海亚
《中国能源报》2016年9月5日 第18版
编者按
我国海优势电正处于从“项目树模”向“快速开发”的转折时期。生长海优势电还需突破哪些瓶颈？怎样在“十三五”时期实现起劲稳妥推进？日前，欧博官网重工海装风电研发中心副主任张海亚就相关行业热门接受了本报记者的专访。
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中国能源报：“十二五”时期，海内海优势电生长缓慢，您以为最大掣肘因素是什么？
张海亚：焦点问题在于没有相宜的海优势电机组。所谓相宜，包括三个方面——经济性、可靠性和恒久包管。
经济性是指接纳该机组的风场建设投资回报率是否知足要求，在电价、工程造价和机组投标价基本确定的现阶段，无疑只有提高理论发电量，才华提高投资回报率。
可靠性是指机组运行的可使用率等指标，该指标直接决议建成后运营的风电场现实收益是否知足预期的投资回报率。
恒久包管是指在二十多年的运营周期内，特殊是质保后的十多年里，风电机组制造商是否有能力提供运维、失效剖析、故障处置惩罚等恒久包管能力，这涉及整机企业的谋划模式、企业理念、工业秘闻等多方面。
中国能源报：有展望称，“十三五”时期海内海优势电将扭转“十二五”时期生长缓慢的状态，在您看来，海内海优势电是否具备了规�；さ奶跫�？
张海亚：海优势电项目单体容量大，建设周期长，从现在相识到的各项目进度来看，我以为“十三五”时代，海内海优势电预计建设规模约500万-1000万千瓦，建成靠近500万千瓦。抛开已建成的，现实建设项目也就十余个。以是，“十三五”时代的海优势电应该照旧处于大规模树模的阶段。
现在海内排名前十的整机企业基本上都有自己的海优势电机组，可是经由研制、样机验证、小批量树模整个历程的却没有几家，加上引进西门子机组的上海电气，现在能够提供海优势电机组用于批量装机的企业一共只有5家。而随着国家对节约用海的严酷要求，在坚持合理投资回报的条件下，需要风电机组单机容量越来越大。这5家企业中，能够提供5MW以上产品的只有2家。因此，海内海优势电现在并不完全具备规�；さ奶跫�。
中国能源报：之前，不少企业称海优势电标杆电价太低，不具备经济开发价值，现在来看，电价没有转变，手艺相比前两年也并未爆发突破性厘革，为何企业的起劲性最近一年显着提高了？
张海亚：随着巴黎天气大会的召开、海内经济步入新常态以及环保压力的一连增大，能源结构调解已刻禁止缓。在现有的火、水、核、风、光能源结构中，除了风电，其他几种能源都或多或少受到种种外在因素的限制。而风电由于妄想、利益分派、手艺等多方面因素相互影响，导致“三北”地区弃风限电征象在“十三五”时代无法基础解决。
那么，在国家政策强力推进和大规模弃风限电的夹缝中生涯的各大发电集团可选的路只有两条，开发陆上低风速资源和海优势电。
对现阶段陆优势电场开发项目而言，盈亏平衡点约莫为风电机组年使用小时数2000小时。但面临平均风速已低至5米/秒的宽大南方山区风电场而言，纵然风轮直径抵达120米的2MW机型，也只能委屈抵达这个标准。而风场建设还要受到地形、运输、征地、林业的诸多限制。一边是发电效益受限，一边是投资危害增大，短时间来看，陆地低风速风场无法快速大规模建设，不可完全知足各大发电集团期望的大规模建成投运的目的。
相较量而言，海优势电资源富厚，平均风速7米/秒以上，风向稳固，近负荷中心，并且单体项目动辄二三十万千瓦起，相当于多个陆上项目同时建设，从发电收益和建设规模都知足各大发电集团的需求。因此，现阶段鼎力大举开发海优势电已成为各大发电集团的共识。
开发相宜的海上机组是焦点
中国能源报：就海内海优势机制造领域而言，是否仍然停留在“将陆优势机升级刷新成海优势机”的阶段？
张海亚：在“十二五”时代，海内整机商均“将陆优势机升级刷新成海优势机”，目的是为了在传承的基础上，通过适度立异，研究海优势电机组运行的客观纪律，掌握海优势机设计要求。“十二五”末，主流整机商均完成新的海优势电机组研制并完成样机装置。
中国能源报：从现在投运的几个海优势电项目来看，国产海优势机可靠性怎样？
张海亚：以江苏龙源如东海优势电场为代表的几个海优势电项目来看，现在国产海优势电机组分为三类：
一是陆地机组下海，这类产品在陆地可靠性已经抵达较高水平，经由顺应性刷新，基本知足海上使用要求。但受到海优势电可达性差的限制，平均可使用率在97%-99%，略低于陆优势电。这类产品最大的弱点是单机容量小，均小于3MW，不适于海优势电开发的要求，基本属于镌汰类型。
二是引进成熟手艺，这类产品在外洋经由大规�？煽啃匝橹�，单机容量4MW左右，可使用高，可靠性好，总体经济性高，短时间内相宜海优势电场开发。但这类产品最大的隐患在于，海内企业并不掌握其焦点手艺，未来运维、优化均受制于外方，刷新升级的可能性极低，解决步伐只能一连引进。这不但倒运于企业自身的生长，倒运于国产装备制造能力的提高，更要害的是，短期来看压制了海内行业的生长，恒久来看不具备焦点竞争力，企业生长远景受限。这关于需要包管产品二十多年清静稳固运行的海优势电行业来讲，是不认真的。
三是全新研制，这类产品受产品研制的客观纪律影响，大多处于样机验证阶段，除了海装5MW两台样机恒久可使用率能凌驾95%以外，其余样机暂时达不到商业化运行的要求。
中国能源报：除了容量巨细的差别外，海内整机商生产的海优势机和西门子、三菱-维斯塔斯等跨国公司制造的海优势机有哪些差别？在设计和制造环节各有哪些体现？
张海亚：归纳综合而言，差别体现在一个方面，差别体现在两方面。
差别主要在于市场需求差别，整机设计理念有所差别。国际上海优势电乐成机型均来自欧洲。在海优势电装机量最多的西北欧，受到信风带和季风带的联相助用，风速高，年平均风速可抵达10米/秒，凭证IEC规范，为I类风场。因此，欧洲整机商设计的海优势电机组单位千瓦扫风面积不需要太大，即可抵达3000小时甚至4000小时的年满发使用小时数，知足项目开发的投资回报率。中国沿海主要以长江口为分界。长江口以南，受到台风的威胁，要求风性能够遭受较高的极限风速，一样平常按I类风区设计。长江口以北，年平均风速普遍低于7.5米/秒，需要知足Ⅲ类风场投资回报率的风机。
差别主要在于设计验证和一连刷新两方面。随着风电机组风轮直径逐渐增大，风电机组使用区域逐渐远离人烟，原有理论基础对产品研制的指导性越来越小。欧洲的做法是打造公共的全工况模拟试验台和试验风场举行产品测试。由于该平台关于单个企业而言投资重大，使用率低，因此现在海内没有相关的试验机构或平台。海装拟团结国家海优势力发电工程中心建设和行业未来生长，打造相关的试验验证平台，并逐步建设为国家级公共资源。同时，海装还将加大资源和资源的相助模式立异，起劲打造风场级试验树模基地，加速机组成熟的程序。
中国能源报：除了海优势机制造外，海内在海优势电工程装置、海优势电场设计等方面，需要举行哪些提升？
张海亚：海装主业是海优势机的研发和制造，正在实验涉足海优势电工程装置和海优势电场的设计，对此不敢妄自谈论。
团结对外洋调研的情形来看，由于海上施工窗口期很短，欧洲的海优势电机组装置均接纳了预装置的方法，尽可能多的将事情在陆地上完成。同时，海优势电工程趋向于一体化施工，以整机商为平台，综合吊装公司、电气装置公司、调试公司、运维公司、运维船舶运营公司、直升机运营公司等单位，为业主提供一站式效劳，从而更好的把控项目质量，控制项目危害，提高业主的收益率。另外从需求的角度来看，建议海优势电工程装置和海优势电场设计能够掌握未来风电机组生长的趋势，团结趋势做一些准备，例如思量大容量、长叶片机组的施工装置，风电场设计等。
海优势电不会重蹈陆优势电覆辙
中国能源报：坚持额定输出功率稳固，增大风轮直径的方法，是否代表了海优势机的生长趋势？
张海亚：举个例子：假设陆地项目盈亏点的年满发使用小时数为2000小时，电价为0.61元，单位千瓦建设静态总投资为9000元，那么其投资回报系数为：9000÷（2000×0.61）=7.38。
现在海优势电单位千瓦静态总投资约为18000元，电价为0.85元，按类比盘算
18000÷（海优势电年满发使用小时数×0.85）=7.38 。那么海优势电年满发使用小时数不可低于2869。
现在，海内绝大大都已设计的海优势电机组理论值远低于上述目的。因此，在一段时间内，坚持额定输出功率稳固，增大风轮直径的方法依然是海优势电机组的主要前进偏向。
中国能源报：从制造商的角度而言，怎样资助海优势电最洪流平降低运维本钱？
张海亚：海上运维的本钱主要影响因素是机组的故障率，尽可能得降低机组的故障率可以大幅降低海优势电的运维本钱。通过零部件加速老化试验、可靠性筛选等手段都可以有用降低零部件及整机出厂的潜在故障率。
当抵达一定水平后，故障率的降低就会是一个缓慢的历程，那么在这种情形下，整机商通过对运维历程举行策划、组织和调理，梳理机组的故障机理，开展失效机制研究并较为准确的剖析和展望机组可能泛起的故障，做到从事后维护变为预防性维护，团结有用的气象展望和精准快速的故障处置惩罚能力可以极大地镌汰非妄想�；氖奔�，从而降低故障损失。
中国能源报：我国陆优势电在快速生耐久一经泛起过产能过剩、质量隐患等种种问题，怎样未雨绸缪，提防海优势电快速启动后也泛起类似的问题？
张海亚：工业是一个国家的基础，积累是一个缓慢的历程。陆优势电快速生耐久一经泛起的问题，主要在于部分企业忽视工业积累的客观纪律，急功近利而导致的。风电行业经由十余年的生长和沉淀，现在涉足海优势电的企业都具备了一定的秘闻和实力，能够在“十三五”时代加入到现实项目当中的更是屈指可数。加之开发商在选择相助同伴上越发理性和审慎，因此，我以为海优势电不会重蹈陆优势电的覆辙。
