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海装肖帅:最优整体解决方案是风电降本增益的有效途径

来源:北极星风力发电网 作者:朱泉生 2017/07/11 14:55
       令喝三北风骤停,百万雄师过大江。精耕细作徐图进,微风燎原入县乡。十年来中国风电市场正发生着巨大的变化。
  2007-2009,规模化装机区域为三北地区,年均风速通常大于7m/s,机组多为1.5MW,风轮直径达约77m;2014-2015,装机主要为低风速风场,年均风速为6.5m/s左右, 2MW成为市场主流,风轮直径达120米;2016-2017,年平均风速低至5m/s,混排、高塔筒成为主流。
  
                                                                                                    中国海装副总经理肖帅
  目前风速在5~7m/s之间的资源已成为风电开发的重点区域,且复杂地形条件的风电场开发更为困难,加上风电电价下行已成为必然趋势,导致低风速风电场投资收益风险增大,这意味着风电场开发必须找到降低风险的正确方向。
  “最优整体解决方案是降本增益、推动中东南部低风速推广开发的有效途径。”中国海装副总经理肖帅在中东南部低风速开发研讨会后接受北极星风力发电网采访时如此说道。
  风电场开发是一个非常复杂的过程,项目的收益受到很多因素的制约和影响,而这些制约和影响因素在不同的项目特点下,又各不相同。因此,在面对众多变量的情况下,风电场现有开发建设模式一般都会设置限定条件,比如限定单机容量、限定风电场总容量、限定必须单一机型且不能混排、限定机位个数及位置,甚至限定单一塔筒高度等等。这些约束自有存在的道理和逻辑,比如单一机型可以为设计院出图、施工以及运维管理带来便利,但从本质上看,这些约束不仅禁锢了风电场设计的技术优化,也直接限制了风电场可能更高的整体收益率。
  那么整体解决方案又是怎样降本增益、提升内部收益率的呢?
  我们知道,风电场由风资源、风机排布方式及组合、塔筒、基础、集电线路、道路、风电场运行这些主要因素组合而成,这些因素相互耦合影响,为此可将风电场视为一个以最优IRR为目标的非线性控制系统,风电场整体解决方案就是通过解耦寻优控制系统最优输出的控制算法。图1中的影响因素便是可挖掘的增效潜力。

 

 

 

                                 图1. 影响IRR的主要因素

     图2为风电场全生命周期综合解决方案构成模块示意图,图中简述了整体解决方案各阶段主要内容。如风电场开发中的风机设备选型,从解决方案招标的角度看,必须通过对项目信息进行深入分析,以及不同方案比选、现场踏勘和各种制约因素的综合考量,并和开发商进行深入讨论和反复迭代,从发电量、道路、基础投资、塔筒投资、征地费用、交付难度、后期相关服务等多个维度对项目做出全方位评估和优化,才可能做出真正符合开发商投资偏好的经济目标复合最优方案。
  

                                                                       图2. 风电场全生命周期综合解决方案构成模块示意
  广东南雄犁牛坪风电场是中国海装以整体解决方案助力业主降本增益的典型案例。
  该风电场投产前4个月,风场可利用小时数就达到800h,累计发电4000多万千瓦时,超额完成中国能建设定的季度目标。如此好的风场表现,与中国海装的最优整体解决方案不无关系。肖帅副总经理表示,该风电场的建设开发中中国海装以具有全周期解决方案能力的团队和质量过硬的产品协同解决各种问题。中国海装成立了专门的的最优整体解决方案团队,通过实地查勘、科学规划在项目核准前就可以给出业主无盲点测风、精细化微观选址、最优匹配设备选型、施工道路一体化设计等全方位优化的最优整体解决方案。
  单就风电场开发中的风机设备选型来说,中国海装从解决方案招标的角度看,通过对项目信息进行深入分析,以及不同方案比选、现场踏勘和各种制约因素的综合考量,并和开发商进行深入讨论和反复迭代,从发电量、道路、基础投资、塔筒投资、征地费用、交付难度、后期相关服务等多个维度对项目做出全方位评估和优化,为业主提供了高效率的风电出力机组HZ120-2MW低风速型风机。事实上该机组也交出了一份优异的答卷。此外,中国海装还成立专门的运维团队,给予风电场金牌运维的服务保障。
  犁牛坪风电场的成功是中国海装将最优整体解决方案的理论与实践达到了完美统一。
  不得不提的是,最优整体解决方案对风电设备的质量也有着高标准的要求。
  “降本并不意味着可以牺牲质量,没有质量做前提的降本是要不得的。海装可以把控全产业链各个环节以达到风电设备整体性价比最优。”肖副总经理说道。
  近日,海装风电已经整体改制为“中国海装”。
  肖副总经理表示,改制后,海装风电、重齿、双瑞叶片、科凯前卫等风电企业将全部整合,海装可以从全产业链的角度去推进风电设备降本。海装自有供应链部件将标准化、对技术生产标准将有超强的贯彻执行力、部件与整机高度协同,这些都将在降低成本的同时保障了海装风电机组的高可靠性和稳定性。
  从管理维度上看,风电场的开发过程往往被分为项目开发、设备采购、工程建设、项目运维几个大阶段,如此划分虽然带来了行政上的高效率,但也割裂了风电场项目全生命周期的信息流,其结果是即便各阶段目标最优,也难以实现风电场全生命周期最大收益。
  因此,质量与降本并重、基于全产业链的最优整体解决方案才是风电降本增效行之有效的途径。
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