對于國管海域的典型場景,除風(fēng)機(jī)之外的BOP部分還需要再降價(jià)5%-10%,以一個假定概念機(jī)型11MW,葉輪直徑為242米,價(jià)格要比搶裝前下降40%,達(dá)到3900元/千瓦以下,可實(shí)現(xiàn)150公里以外江蘇國管海域內(nèi)的平價(jià)。
謝德奎表示:“江蘇海上從資源稟賦、施工設(shè)備可獲得性和本地供應(yīng)鏈能力,都是目前國內(nèi)最好的,考慮到儲能配置要求、未來能源島、制氫及綠電溢價(jià)帶來的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),無論是省管海域還是國管海域,江蘇都大有可為。”
“彎道超車”可能存在風(fēng)險(xiǎn),掌握核心部件設(shè)計(jì)和穩(wěn)健測試驗(yàn)證是關(guān)鍵
謝德奎認(rèn)為,目前業(yè)界對于海上風(fēng)機(jī)升級換代過于激進(jìn)和樂觀,缺乏扎實(shí)穩(wěn)健的路線圖。從中歐歷程發(fā)展對比可以看出,歐洲機(jī)組發(fā)展具有明確路徑,基本為4-6MW到8-9MW,再規(guī)劃14-15MW,每個兆瓦區(qū)間都有足夠測試驗(yàn)證窗口、安裝量和運(yùn)行時(shí)間,保證行業(yè)穩(wěn)健有序發(fā)展。
目前中國的風(fēng)險(xiǎn)在于,搶裝期內(nèi)10GW的機(jī)組運(yùn)行時(shí)間不到一年,且基本都是新型機(jī)組,平均功率從5MW直接躍升到10MW級別。謝德奎指出:“以往機(jī)型定義是歐美帶中國,現(xiàn)在迅速跨越到中國帶歐美,測試驗(yàn)證和供應(yīng)鏈準(zhǔn)備時(shí)間因而被極大地壓縮。”
同時(shí),戰(zhàn)略核心部件也“被”跨越隔代發(fā)展。從今年發(fā)布的機(jī)型來看,海上葉片長度將從160米左右拉伸到200米以上;齒輪箱扭矩從5kNm直接跨越到10-22kNm,需要注意的是歐洲現(xiàn)在規(guī)劃的最大只有18kNm;主軸承直徑從0.8米檔增加到2-3米檔以上,無論從部件的測試驗(yàn)證,還是從批量工業(yè)化制造角度,都面臨不小的挑戰(zhàn)。
遠(yuǎn)景Model Y理性降本的6個策略
面對“彎道超車”的風(fēng)險(xiǎn),降低30%-40%的成本,以更低的價(jià)格,更可靠的性能交付市場,命題已經(jīng)交給壓力巨大的主機(jī)廠商。謝德奎表示,遠(yuǎn)景能源用技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)提升風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性,面向中國平價(jià)推出的Model Y平臺提供6個應(yīng)對策略:
一是平臺模塊化理念。產(chǎn)品貨架可以實(shí)現(xiàn)跨功率和風(fēng)輪的敏捷定制組合,保證80%以上的組件最大化復(fù)用率。
二是核心部件從進(jìn)口到國產(chǎn)化到完全自主開發(fā)。目前遠(yuǎn)景實(shí)現(xiàn)了包括葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、主軸承和變槳軸承等核心戰(zhàn)略部件全自研,以及OEM代工質(zhì)量深度把控,供應(yīng)及時(shí)性與可靠性進(jìn)一步提升。
三是價(jià)值最大化被驗(yàn)證技術(shù)和供應(yīng)鏈,突破邊界持續(xù)尋找最優(yōu)方案。謝德奎認(rèn)為,不能單純追求創(chuàng)新,所有創(chuàng)新都需要服務(wù)于技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。以海上單樁和分段式葉片的技術(shù)演進(jìn)為例,單樁從一開始被認(rèn)為只能適用不超過30米水深,到目前歐洲海上探索將單樁和導(dǎo)管架及漂浮式基礎(chǔ)的切換經(jīng)濟(jì)點(diǎn)延伸到60米水深。類似情景,考慮到物流可運(yùn)輸性,當(dāng)初行業(yè)認(rèn)為長于150米風(fēng)輪的葉片不得不使用分段式葉片,時(shí)至今日,超過200米的風(fēng)輪葉片依然沒有考慮分段式設(shè)計(jì)。因此,遠(yuǎn)景堅(jiān)持在海上繼續(xù)挖掘雙饋+高速齒輪箱傳動鏈的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性價(jià)值,Model Y平臺采用雙饋高速技術(shù)路線。雙饋曾經(jīng)存在的滑環(huán)和軸承等問題在多年的應(yīng)用中都已被解決,缺陷率下降90%。而遠(yuǎn)景針對海上需求進(jìn)行了針對性技術(shù)創(chuàng)新,海上雙饋發(fā)電機(jī)能滿足15個月運(yùn)維周期的需求,發(fā)電量特別是中高風(fēng)速段發(fā)電量高,且穩(wěn)定可靠,其已經(jīng)沉淀了將近20年的供應(yīng)鏈非常成熟且性價(jià)比極佳。
四是輕量化設(shè)計(jì)創(chuàng)造系統(tǒng)最優(yōu)。目前200米以上葉片依然遵循最大化被驗(yàn)證技術(shù)和供應(yīng)鏈的邏輯,在當(dāng)初行業(yè)認(rèn)為超過140米風(fēng)輪就應(yīng)該使用碳纖維葉片的認(rèn)知下,遠(yuǎn)景超過200米風(fēng)輪葉片依然在使用非常穩(wěn)定可靠供應(yīng)的玻纖葉片技術(shù),并可以做到跟碳纖相比,重量毫不遜色,甚至可以輕10%-20%,隨著機(jī)頭重量和整體機(jī)組載荷減輕,遠(yuǎn)景Model Y機(jī)組重量相比行業(yè)平均水平輕量化10%以上,這一切都源自對系統(tǒng)載荷控制、部件設(shè)計(jì)和供應(yīng)鏈的精準(zhǔn)把握,而輕量化的整機(jī)加上先進(jìn)的動態(tài)加阻控制算法又通過一體化設(shè)計(jì)進(jìn)一步大幅降低塔基重量。
五是DFX工藝設(shè)計(jì)降低全生命周期的成本。遠(yuǎn)景的EPD集成開發(fā)流程確保在完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí),所有大部件更換的工藝工裝方案全部完成,并同時(shí)在樣機(jī)運(yùn)行中完成實(shí)地驗(yàn)證。靈活的策略工藝使綜合工程增效30%以上,大部件更換效率提升20%的同時(shí)可降低成本70%。
六是深度的臺架測試和海量在役風(fēng)機(jī)的現(xiàn)場驗(yàn)證。遠(yuǎn)景能源江陰測試中心基于全球部署海量風(fēng)機(jī)的伽利略平臺,可以對設(shè)計(jì)可靠性進(jìn)行多層級立體性驗(yàn)證,逐步達(dá)成部件子系統(tǒng)、整機(jī)系統(tǒng)“數(shù)字模型與物理實(shí)體”的一致性,解決具體的質(zhì)量和安全問題,支持遠(yuǎn)景敏捷開發(fā)、迅速迭代產(chǎn)品。
2008年遠(yuǎn)景成立之初,就在丹麥設(shè)立全球創(chuàng)新中心進(jìn)行海上風(fēng)機(jī)研發(fā),截至2020年在中國已經(jīng)累計(jì)超過3GW的海上風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)行業(yè)績。在解決了一些初期典型失效,包括葉尖腐蝕、環(huán)控、部件腐蝕及機(jī)械共振等典型問題后,劣質(zhì)質(zhì)量成本大幅下降了90%。最新推出的Model Y平臺充分吸取了遠(yuǎn)景3GW運(yùn)行和行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),從EN-200/7MW和EN-190/8MW起步,平臺模塊化的設(shè)計(jì)保證未來基于該平臺可以快速實(shí)現(xiàn)6MW功率跨度和40米風(fēng)輪跨度的組合升級機(jī)型。
“深布局、控風(fēng)險(xiǎn)、穩(wěn)規(guī)劃,遠(yuǎn)景將堅(jiān)定不移通過全線自主設(shè)計(jì)和深度測試驗(yàn)證,及提前供應(yīng)鏈布局,降低產(chǎn)品跨越隔代開發(fā)帶來風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)遠(yuǎn)景致力推動射陽零碳母港計(jì)劃,在現(xiàn)有供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上,遠(yuǎn)景提供的風(fēng)電、綠氫、儲能及方舟系統(tǒng),繼續(xù)助力射陽打造零碳新工業(yè)體系,助力江蘇海域加速平價(jià)化。”謝德奎說。
△ 視頻:遠(yuǎn)景助力打造射陽零碳母港
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▓來源:遠(yuǎn)景能源
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