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谈谈海上风电技术路线的境界——放眼未来,活在当下

2022-12-07 13:45:20来源:错位能源

技术有境界之分么?答案是肯定的。技术是对现象有目的编程,于是为了达到同样的目的,我们可以利用不同的现象,有的简单直接,有的纷繁复杂,

技术有境界之分么?答案是肯定的。技术是对现象有目的编程,于是为了达到同样的目的,我们可以利用不同的现象,有的简单直接,有的纷繁复杂,有的只解决了当下的问题,有的则考虑了更长远更广泛的利益。


(资料图)

就像大哥大与苹果手机,燃油车与电动汽车,氢弹的T-U构型与于敏构型,实现相同目的有着不同的技术路线。这些技术路线的境界显然是有高下之分的。而评价技术路线境界的高低的因素包括功能实现的情况,产品的可靠性,全寿命周期的质量和成本,环境和市场的适应性,政治军事的考量等等。

万里扬帆风正劲,一路高歌猛进发展的海上风电,不同的技术路线也在八仙过海各显神通。双馈、直驱、半直驱,不同技术路线在如今海上风电群雄逐鹿的年代里,境界的高下又如何呢?

2016年中国海域新增风机中超过90%属于传统双馈和鼠笼技术路线,到2021年直驱与半直驱占比迅速提升至60%。从市场的实际表现上不难看出,海上风电的技术路线正加速向半直驱的中速永磁技术路线汇聚。

近来金风科技刚刚在福建下线的16MW风电机组采用的是中速永磁技术;明阳首台16MW海上风机采用的是中速永磁技术;海装本月即将下限的16.7MW机组采用的是中速永磁技术;就连远景在Model Z平台的14MW海上机组也一改此前Model Y平台的双馈异步技术,投入了中速永磁技术的怀抱。海上风电的技术路线里,中速永磁技术一时间风头无两,越来越成为各大厂商未来技术路线的主流。

诚然,中速永磁技术路线结合了齿轮箱传动与直驱传动的优点,采用低速齿轮箱和永磁励磁,既能较好的控制风机的整体成本,又能减少在更大功率等级时风机的体积和重量,降低风机载荷。这无疑是未来海上风电“大”时代下,最为贴合市场需要也最有发展前景技术路线。

那么中速永磁技术路线是否就比双馈和直驱技术路线的境界更高呢?乍一看似乎没什么问题。兼具了双馈与直驱两者的优点,仿佛使用左右互搏同时施展全真剑法与古墓剑法的小龙女,凌厉俊秀,无坚不摧。

然而当我们把许多现实问题纳入考虑的时候,似乎答案却也不那么理所当然。我们常常把显性的事实直接当作结论,但也因此常常陷入幸存者偏差的误区。

我们需要考虑海上风电“大”时代究竟需要多久才会到来;需要考虑中速永磁技术的成熟性和可靠性;需要考虑相关供应链的安全性和成熟性;需要考虑近一两年项目的可交付性。当我们真正脚踏实地的把这些问题仔细的考虑,而不只是理想化的一路高歌猛进畅想未来时,我们面对不同技术路线境界的高下,似乎又会有所不同的答案。

双馈异步、鼠笼异步的高速传动技术路线应用时间最久,技术最为成熟,相关产业链最为发达,相关失效模式我们洞悉的最为清楚;直驱机组由于省去了齿轮箱,传动系统部件数量少,机组的运行维护成本低。二者仿佛擎着一柄玄铁剑的杨过,重剑无锋,大巧不工。

或许未来十几兆瓦以上风机市场,真的是中速永磁技术路线的天下。但是目前肉眼可见的已核准项目,开发商似乎也不想把步子迈得那么大,毕竟去年的抢装市场主流的单机容量也不过5-6MW。于是简单直接高效可靠的双馈和直驱技术路线,似乎对当下的海上风电市场应对得更加得心应手。不管黑猫白猫,抓到耗子,就是好猫。

不同的技术路线在不同的场景下解决不同的问题,当多目标寻优的问题出现,我们总要去寻找各个目标之间的平衡。静默管理在2020年初的武汉解决了疫情防控的大问题,却在2022年底人民的呼声中逐渐退出历史舞台。高柔塔技术在风轮直径较小,140m左右的轮毂高度下具有许多优势,却在大风轮直径,160m的轮毂高度下慢慢被业主所摒弃,转向混塔。

海上风电技术路线境界的评价也正该如此——每种技术路线有着更适合的市场和应用环境。新技术不会因为占据了发展方向的高地而快速变得实用可靠,成熟技术也不会因为终将退出舞台而在此刻戛然而止。

希望每一个风电人都能放眼未来,但更重要的是活在当下。

关键词: 海上风电 金风科技

责任编辑:hnmd004