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金風科技翟恩地:金風將在鹽城開展海上風電制氫研究!

光伏們發(fā)布時間:2021-11-16 18:02:34

在大豐園區(qū),金風科技從2兆瓦到6.7兆瓦累計生產了6500臺風機,而且還在鹽城的試驗基地開展包括高精度傳動、變槳試驗臺等等。目前,海上風電制氫及海水淡化已經在鹽城開始了,下一步,我們在鹽城開展海上風電制氫進行研究,未來海上風電制氫如果不需要長距離電網傳輸未來可期。

——金風科技總工程師翟恩地

2021年11月16日,中歐海上風電產業(yè)合作與技術創(chuàng)新論壇在鹽城召開,在“海上風電開發(fā)與合作”分論壇中,金風科技總工程師翟恩地發(fā)表了《技術創(chuàng)新推動海上風電集約化開發(fā)》的主旨演講。

各位領導、各位嘉賓,下午好,我們金風科技把海上風電的產業(yè),從整機到子系統(tǒng)等打造了“五位一體”的試驗中心、研發(fā)中心、培訓中心、運維中心等等,我們非常感謝大豐區(qū)政府和鹽城市政府對金風的支持。我在公司分管技術,就技術推動集約化開發(fā)做一些匯報。

首先是海上風電機組大型化趨勢。第二是海上風電關鍵技術創(chuàng)新點。第三金風海上風電技術創(chuàng)新驅動開發(fā)。最后是未來展望。

關于海上風電機組大型化趨向,目前大型機組開發(fā)我們落后國際從過去十幾年到現(xiàn)在十年,再到“十五五”,機組大型化開發(fā)可能會趕上,主要是根據(jù)公共數(shù)據(jù)進行預測。“十四五”末,15到17兆瓦總機在我國福建地區(qū)吊裝。預判到“十五五”20兆瓦的風機樣機應該會下線。北京各個廠家做了設計認證的機組發(fā)布,到樣機推出還需要兩到三年的時間。

關于海上風電機組大型化趨勢。到2030年之前,20兆瓦的風機從"十五五"初期樣機到“十五五”末的小批量應用,挑戰(zhàn)有很大,就挑戰(zhàn)我們會做一些判斷。

第二部分,海上風電關鍵技術創(chuàng)新點。

葉片方面,過百米后挑戰(zhàn)很大,葉尖速是高鐵的速度,葉尖速會帶來腐蝕和噪音,為什么葉片轉的速度好像不快,受葉尖速的限制。葉尖速現(xiàn)在是95,是否可以達到110?另外,葉片在旋轉會變形,臺風帶來的風速、葉片轉速帶來的風速決定了攻角,攻角決定了葉片的升阻比,這在葉片100米以上甚至未來130米,甚至到150米的時候到了非常挑戰(zhàn)的階段。

主軸承方面,未來是否可以做到更大,甚至15兆瓦更大風機主軸承大家都有所期盼。軸承技術要向歐洲學習,特別是歐洲幾大軸承廠商,核心仿真、設計和試驗檢測方面有很大的難度,但預計到"十四五"末主軸承國產化機組容量級別更大。

關于技術檢測方面,這是下一步的關鍵技術。我國發(fā)展速度很快,主機容量越來越大,葉片過了一百米特征帶來的載荷效應非常復雜,主機下海之前要有測試認證,金風在鹽城打造了16兆瓦試驗臺,這對機組大型化帶來海上機組可靠性很重要。

柔性直流方面,過去幾年一直在推動。2019年中國海上風電協(xié)會在廣州舉行了全國海上風電大會,第一次設立了專題柔性直流,會場爆滿,江蘇推動濕地工程柔性直流,現(xiàn)在逐漸變成了國家重大攻關的方向,要解決這類問題。

關于集約化開發(fā)海上風電,現(xiàn)在單機控制各個廠家技術上來了,主要是智能化風機,而且迭代做。但在風電場集群控制需要突破,特別是將來規(guī)?;?、集約化,百萬以上在一起如何協(xié)同控制。金風已經開發(fā)了場群控制通用平臺,應用陸上風電場的尾流技術探索研究經驗,風速的變化會帶來風場發(fā)電量的影響。

關于海上風電支撐結構。金風從2018年率先在全國推了海上風電支撐結構一體化設計,拿到了認證。推平臺要解決一系列的復雜的載荷問題,具體細節(jié)不再拓展。下一步平價海上風電的開發(fā),一體化設計一定會應用起來。

風電安裝船自運自吊技術。在江蘇風速窗口期比較多,福建有些區(qū)域比如一年只有136天的窗口期,在風速能夠每秒12米的情況下是否能吊裝葉片,單葉片吊裝技術很重要,今年金風海上風電吊裝效率起到了很大的作用。

關于集約化開發(fā)港口技術。大豐區(qū)政府和鹽城市有三大港口,為鹽城地區(qū)海上風電集約化開發(fā)港口資源條件非常重要。漂浮式方面,很多時候是考慮港口的條件,插在中間對平衡性更好,有很多制約條件。所以從技術性來講不一定排在前面,但港口技術對集約化港口開發(fā)起到非常大的關鍵作用。

關于智能運維方面,鹽城是我們的運維基地,金風叫iGO系統(tǒng),從2016年開始做這套系統(tǒng),這是一套智能運維系統(tǒng)。

鹽城的水深并不深,二三十米,在施工建設方面,從地質條件來看比較適合建海上風電的基礎,但由于距離很遠,提出打造區(qū)域化的運維平臺,包括運維裝備進入了設計階段,將來在某一個區(qū)域設立一個運維平臺,這已經進入了設計階段。

第三部分,金風海上風電技術創(chuàng)新驅動集約化開發(fā)。

首先,主機開發(fā)方面,金風科技從2兆瓦到6.7兆瓦在鹽城生產,過去12年累計生產了6500臺風機,就在大豐園區(qū)。這是目前金風的海上風電,包括全生命周期管理、E-TOP、E-Plus等是海上組機的技術點。鹽城的試驗基地包括高精度船動、變槳試驗臺等等。

在集約化、規(guī)?;_發(fā)微觀選址方面做了比較,左邊是獨立開發(fā),右邊是集約化開發(fā),集約化開發(fā)是下一步平價時代在鹽城需要實現(xiàn)。

關于展望。在鹽城市的市政府發(fā)改委規(guī)劃中提出海上風電和海上牧場融合發(fā)展,包括制氫。海上風電制氫及海水淡化已經在鹽城開始,由金風早年配合,未來海上風電制氫,如果不需要長距離電網傳輸,再成制氫的話,沿海也許可期。

下一步,我們在鹽城開展海上風電制氫進行研究。


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