2020年7月14日,中國(guó)新能源海外發(fā)展聯(lián)盟組織研究了“2020海上風(fēng)電10MW風(fēng)機(jī)研發(fā)與裝機(jī)新進(jìn)展”,具體如下:
1、國(guó)內(nèi)首臺(tái)10MW海上風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。2020年7月12日,國(guó)內(nèi)首臺(tái)10MW機(jī)組在三峽集團(tuán)福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場(chǎng)成功并網(wǎng)發(fā)電,該機(jī)組于2019年9月25日由東方電氣發(fā)布。
2、金風(fēng)科技8MW海上風(fēng)電機(jī)組完成吊裝。2020年4月28日,金風(fēng)科技GW175-8.0 MW海上風(fēng)電機(jī)組,已在三峽福清興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)二期項(xiàng)目完成樣機(jī)吊裝。
3、上海電氣8MW海上風(fēng)電機(jī)組完成“黑啟動(dòng)”。2020年6月8日,廣東汕頭臨港海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園區(qū),上海電氣汕頭智慧能源基地,國(guó)內(nèi)首臺(tái)8MW海上風(fēng)機(jī)“黑啟動(dòng)”成功,發(fā)出第一度電。
4、明陽(yáng)智能發(fā)布11MW海上風(fēng)電機(jī)組。2020年7月8日,明陽(yáng)智能發(fā)布MySE 11MW-203 半直驅(qū)海上風(fēng)機(jī),該機(jī)型功率達(dá)11MW,葉輪直徑203 米,成為當(dāng)前中國(guó)最大的海上風(fēng)機(jī),全球范圍內(nèi)則排名第三,僅次于西門(mén)子歌美颯14MW 和GE 的12MW 機(jī)型。
5、中國(guó)海裝設(shè)計(jì)認(rèn)證10MW海上風(fēng)電機(jī)組。2019年10月22日,中國(guó)海裝隆重舉行H210-10MW設(shè)計(jì)認(rèn)證頒證儀式暨產(chǎn)品發(fā)布會(huì)。
6、中車(chē)永濟(jì)10MM海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下線。2020年6月3日,中車(chē)永濟(jì)10MM半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下線,是中車(chē)與明陽(yáng)共同開(kāi)發(fā)的。
7、三菱重工-維斯塔斯發(fā)布10MW海上風(fēng)電機(jī)組。2018年9月25日,三菱重工-維斯塔斯(MHIVestas)在德國(guó)漢堡風(fēng)能展發(fā)布全球風(fēng)電史上最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)V164-10.0MW。
8、GE發(fā)布12MW海上風(fēng)電機(jī)組。2019年11月,Haliade-12MW在美國(guó)馬塞諸塞州進(jìn)行了測(cè)試。該機(jī)型最高可達(dá)260米,風(fēng)輪直徑260米。
9、GE在中國(guó)設(shè)立12MW海上風(fēng)電機(jī)組總裝基地。2019年7月12日,GE與廣東省揭陽(yáng)市簽署了海上風(fēng)電機(jī)組總裝基地,生產(chǎn)制造Haliade-X12MW海上風(fēng)電機(jī)組。
10、舍勒弗為中國(guó)首臺(tái)具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10MW海上永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供了高品質(zhì)、高可靠性的可調(diào)節(jié)布置單列圓錐滾子軸承接解決方案。
11、挪威安裝10MW海上風(fēng)機(jī)。2020年4月,挪威安裝10MW以上的漂浮式風(fēng)機(jī)。
12、丹麥安裝11MW海上風(fēng)電機(jī)組,供應(yīng)商為西門(mén)子歌美颯。
一、國(guó)內(nèi)首臺(tái)10MW機(jī)組在福建成功并網(wǎng)發(fā)電
2020年7月12日,國(guó)內(nèi)首臺(tái)10MW機(jī)組在三峽集團(tuán)福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場(chǎng)成功并網(wǎng)發(fā)電。三峽福清興化灣二期海上風(fēng)電場(chǎng)是三峽集團(tuán)與福建能源集團(tuán)共同投資建設(shè)的大容量風(fēng)機(jī)首運(yùn)試驗(yàn)風(fēng)場(chǎng),該10MW風(fēng)電機(jī)組是具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的最新一代大容量海上風(fēng)電機(jī)組,采用水平軸、三葉片、上風(fēng)向、變速變槳雙驅(qū)調(diào)節(jié)、中壓電氣系統(tǒng)、外轉(zhuǎn)子永磁同步發(fā)電機(jī)、全功率變流的總體方案,針對(duì)福建、廣東等海域I類風(fēng)區(qū)設(shè)計(jì),機(jī)組的環(huán)境適應(yīng)性、設(shè)備可靠性、風(fēng)能利用率得到極大提高,具備超強(qiáng)抗臺(tái)風(fēng)能力。該機(jī)組的并網(wǎng)發(fā)電標(biāo)志著我國(guó)具備10MW大容量海上風(fēng)機(jī)自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行能力。
10MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有以下五個(gè)特點(diǎn):一是安全性高。由于采用了直驅(qū)永磁路線,從本質(zhì)上避免了潤(rùn)滑油系統(tǒng),減少火災(zāi)隱患。二是發(fā)電性能更好。發(fā)電效率高出目前行業(yè)效率1%—3%,滿發(fā)小時(shí)數(shù)可達(dá)到4000小時(shí)。三是征海面積少,工程造價(jià)低。與5MW海上風(fēng)電機(jī)組相比,機(jī)位數(shù)可以減少50%,征海面積減少35%—40%,工程建設(shè)周期可以縮短6—8個(gè)月,整體造價(jià)節(jié)省2.5—3億元。四是抗臺(tái)風(fēng)、抗腐蝕能力更強(qiáng)。能夠滿足77米/秒(超過(guò)17級(jí))抗臺(tái)風(fēng)需求。
五是維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本低。平均無(wú)故障時(shí)間可以達(dá)到3000小時(shí)以上,定檢間隔時(shí)間周期由半年提高至一年,發(fā)電損失更小。
二、國(guó)內(nèi)大功率風(fēng)機(jī)研發(fā)和安裝
(一)東方風(fēng)電。東方風(fēng)電打響了10MW級(jí)海上風(fēng)機(jī)第一槍,2018年通過(guò)設(shè)計(jì)認(rèn)證,2019年首臺(tái)正式下線。2019年9月25日,我國(guó)首臺(tái)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在中國(guó)三峽福建海上風(fēng)電國(guó)際產(chǎn)業(yè)園——東方電氣風(fēng)電有限公司福建生產(chǎn)基地下線。據(jù)了解,該機(jī)組是目前全亞洲功率等級(jí)最大、葉片最長(zhǎng)的抗臺(tái)風(fēng)型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。該10MW海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由中國(guó)東方電氣集團(tuán)公司和中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)聯(lián)合開(kāi)發(fā),是針對(duì)中國(guó)福建、廣東等海域I類風(fēng)區(qū)設(shè)計(jì)的具備超強(qiáng)抗臺(tái)風(fēng)能力的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,單機(jī)容量10MW,葉輪直徑185米,在年平均10米/秒的風(fēng)速條件下,一臺(tái)機(jī)組每年可以輸送出4000萬(wàn)度清潔電能,可以減少燃煤消耗13000噸,二氧化碳排放35000噸。
(二)金風(fēng)科技。2019年9月25日,金風(fēng)科技GW175-8.0MW亮相福建三峽海上風(fēng)電國(guó)際產(chǎn)業(yè)園,這也是國(guó)內(nèi)首臺(tái)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)MW機(jī)組。該機(jī)組葉輪直徑達(dá)到175m,掃風(fēng)面積達(dá)到23916平方米,該機(jī)組采取E-top設(shè)計(jì),降低機(jī)組自耗電,提升發(fā)電能力。另外,機(jī)位點(diǎn)數(shù)相比較6.7MW減少17%,進(jìn)一步減少了施工成本。在葉片前緣腐蝕防護(hù)技術(shù)上,該機(jī)組可根據(jù)氣象狀態(tài),實(shí)時(shí)調(diào)整葉輪轉(zhuǎn)速,有效降低葉片前緣侵蝕,提高葉片壽命和可靠性,從而減少了運(yùn)維費(fèi)用。2020年4月28日,金風(fēng)科技GW175-8.0 MW海上風(fēng)電機(jī)組,已在三峽福清興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)二期項(xiàng)目完成樣機(jī)吊裝。
(三)明陽(yáng)智能。2020年7月8日,明陽(yáng)智能發(fā)布MySE 11MW-203 半直驅(qū)海上風(fēng)機(jī),該機(jī)型功率達(dá)11MW,葉輪直徑203 米,成為當(dāng)前中國(guó)最大的海上風(fēng)機(jī),全球范圍內(nèi)則排名第三,僅次于西門(mén)子歌美颯14MW 和GE 的12MW 機(jī)型。該機(jī)型計(jì)劃2021年安裝試驗(yàn)風(fēng)機(jī),并于2022 年正式推向市場(chǎng),在提升國(guó)內(nèi)高風(fēng)速區(qū)域海上風(fēng)電市場(chǎng)份額的同時(shí),未來(lái)則有望進(jìn)軍成熟的歐洲海上風(fēng)電市場(chǎng)。2019年11月29日,明陽(yáng)智能在其廣東陽(yáng)江智能制造中心總裝廠房舉行MySE8-10MW海上風(fēng)機(jī)平臺(tái)量產(chǎn)下線儀式。據(jù)介紹,MySE8-10MW機(jī)組主要適用廣東、福建海上區(qū)域,其陽(yáng)江制造中心可年產(chǎn)500臺(tái)/套大型海上風(fēng)機(jī),年產(chǎn)400套以上的海上大型葉片。
(四)中國(guó)海裝10MW海上風(fēng)機(jī)通過(guò)設(shè)計(jì)認(rèn)證。2019年10月22日,中國(guó)海裝隆重舉行H210-10MW設(shè)計(jì)認(rèn)證頒證儀式暨產(chǎn)品發(fā)布會(huì)。中國(guó)海裝10MW機(jī)組,基于5MW良好的基因,進(jìn)行相應(yīng)的傳承和適度創(chuàng)新,確保機(jī)組的可靠性。
(五)中車(chē)永濟(jì)。2020年6月3日,中車(chē)永濟(jì)10MM半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組下線,是中車(chē)與明陽(yáng)共同開(kāi)發(fā)的。
三、國(guó)際大功率風(fēng)機(jī)發(fā)展情況
如今全球海上風(fēng)電市場(chǎng),10+MW級(jí)已經(jīng)成為戰(zhàn)略“武器”。GE、維斯塔斯都推出了10+MW級(jí)海上風(fēng)機(jī),海上霸主西門(mén)子歌美颯甚至在10MW推出后又加速推出了11MW海上風(fēng)機(jī)。
(一)國(guó)際10MW機(jī)組發(fā)布。2018年9月25日,三菱重工-維斯塔斯(MHI Vestas)在德國(guó)漢堡風(fēng)能展發(fā)布全球風(fēng)電史上最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)V164-10.0MW。1、額定功率10MW;2、轉(zhuǎn)子直徑164米;3、單支葉片長(zhǎng)80米,相當(dāng)于9輛倫敦雙層巴士車(chē)的長(zhǎng)度;4、單支葉片重約35噸;5、掃風(fēng)面積21,124平方米, 超過(guò)倫敦眼;6、機(jī)艙長(zhǎng)20米,寬8米,高8米,重約390噸;7、輪轂高約105米;8、葉尖高約187米;9、1臺(tái)風(fēng)機(jī)可為5,977戶德國(guó)家庭提供用電。2020年2月,三菱重工維斯塔斯(MHIVestas)被選為臺(tái)灣300MW中能海上風(fēng)電項(xiàng)目的首選風(fēng)機(jī)供應(yīng)商。據(jù)悉,中能項(xiàng)目由中國(guó)鋼鐵股份有限公司(CSC)和哥本哈根基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴(CIP)的合資企業(yè)開(kāi)發(fā)。
2019年11月,DEME和CSBC海運(yùn)合資企業(yè)CDWE簽署了兩份合同,為中能運(yùn)輸和安裝基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)。該合資公司的目標(biāo)是在2024年交付該項(xiàng)目。
(二)GE 12MW海上風(fēng)電機(jī)組。2017年,GE斥資16.5億美元收購(gòu)全球最大的獨(dú)立風(fēng)機(jī)葉片制造商LM。2018年,其提出在3-5年內(nèi)投資4億元開(kāi)發(fā)12MW海上風(fēng)電項(xiàng)目。2019年11月,Haliade-12MW在美國(guó)馬塞諸塞州進(jìn)行了測(cè)試。該機(jī)型最高可達(dá)260米,風(fēng)輪直徑260米。2019年,GE12MW風(fēng)機(jī)獲得海上風(fēng)電海發(fā)巨頭沃旭集團(tuán)(Orsted)100臺(tái)的商業(yè)訂單。2019年7月12日,GE與廣東省揭陽(yáng)市簽署了海上風(fēng)電機(jī)組總裝基地,生產(chǎn)制造Haliade-X12MW海上風(fēng)電機(jī)組。
(三)舍勒弗可調(diào)節(jié)布置單列圓錐滾子軸。目前,中國(guó)首臺(tái)具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10MW海上永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵供應(yīng)商和長(zhǎng)期合作伙伴,舍勒弗為該款風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供了高品質(zhì)、高可靠性的可調(diào)節(jié)布置單列圓錐滾子軸承接解決方案。
(四)挪威計(jì)劃安裝10MW示范型漂浮式風(fēng)機(jī)。2020年4月,Iberdrola表示將領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)國(guó)際財(cái)團(tuán)在挪威安裝10MW以上的漂浮式風(fēng)機(jī)。據(jù)悉,該項(xiàng)目名為FLAGSHIP,將設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)營(yíng)10MW示范性漂浮式風(fēng)機(jī)(OO-Star Wind Floater),該風(fēng)機(jī)使用半潛式漂浮混凝土機(jī)構(gòu)。FLAGSHIP項(xiàng)目是歐盟委員會(huì)Horizon 2020計(jì)劃的一部分。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是,到2030年,將漂浮式風(fēng)電的平準(zhǔn)化度電成本降至40-60歐元/MWh之間。漂浮式平臺(tái)的建設(shè)工作將于2021年第2季度開(kāi)始,并將于2022年第1季度安裝風(fēng)機(jī)。
(五)丹麥大功率風(fēng)機(jī)安裝。西門(mén)子歌美颯首臺(tái)SG 11.0-193 DD Flex海上風(fēng)機(jī)在丹麥Osterild風(fēng)場(chǎng)完成安裝。