過去一年多里,國內陸上風電項目風機招標對單機容量的要求一再提高,主流風電整機廠商也陸續推出超大型陸上風電機組,陸上風電機組大型化進程再提速。
近日,內蒙古能源杭錦風光火儲熱生態治理項目獲批。該項目建設總裝機容量為170萬千瓦,其中,風電項目建設規模預計為160萬千瓦,擬采用134臺單機容量為9兆瓦和59臺單機容量為6.7兆瓦的風電機組及配套機組箱變。
據了解,這是國內首個選擇大規模安裝9兆瓦風機的陸上風電項目,單機容量要求較目前占據主流的5兆瓦又向大型化跨進一步。實際上,過去一年多里,國內陸上風電項目風機招標對單機容量的要求一再提高,主流風電整機廠商也陸續推出超大型陸上風電機組,陸上風電機組大型化進程再提速。
陸上超大型風機應用擴大
據中國可再生能源學會風能專業委員會發布的數據,2020年,國內新增風電機組平均單機容量為2.66兆瓦,2兆瓦及以上機型占據主流,但隨著風電平價時代的到來,新增風電項目對風電機組單機容量提出了更高要求。
綜合國內新增陸上風電項目風機公開招標信息,2021年以來,部分新增陸上風電項目開始要求中標單機容量達4兆瓦及以上,中標風電機組中4兆瓦-5兆瓦的機型成為主流。統計顯示,2021年,新增陸上風電項目的平均單機容量已超過了3兆瓦,較2020年大幅提升。
時至2022年,新增陸上風電項目機組單機容量進一步提升,部分陸上風電項目已明確要求中標風機單機容量需達到5兆瓦-6兆瓦。2022年11月,內蒙古蘇尼特左旗發改委更是發布消息稱,總裝機容量50萬千瓦的深能蘇尼特左旗風電項目,計劃安裝35臺7.15兆瓦和38臺6.7兆瓦的超大容量機組。其中,7.15兆瓦機組刷新了我國陸地批量投入使用的最大容量風機機組紀錄。
不僅如此,為適應風電行業降本需求,過去一年多來,國內主流風電整機廠商紛紛推出了超大型陸上風電機型。從研發情況來看,7兆瓦及以上陸上機型也大多進入測試驗證階段。2022年12月底,明陽智能就宣布面向沙漠、戈壁、荒漠場景下線了7.15兆瓦陸上超大型風電整機;同月,三一重能宣布旗下7.X兆瓦平臺首臺風電機組完成吊裝,表示將率先推動7兆瓦以上陸上風機商業化應用。
助推風機成本快速下降
在業界看來,風機大型化一直都是風電降本的主要路徑之一,風機大型化不僅帶來了原材料單位成本的下降,同時也降低了風電場所需的風機數量,降低土地使用、施工樁基等方面成本。
而風機成本下降的主要體現,正是一路走低的風電機組投標價格。2021年,陸上風機投標價格隨著平價時代正式進入下行通道,公開信息顯示,陸上風機平均投標價格從2021年初的3000元/千瓦,下降至2022年底的1500元/千瓦左右,降幅接近一半。2022年下半年開標的華潤三塘湖100萬千瓦風電項目,中標主機含塔筒平均單價達到1581.58元/千瓦,這意味著風機價格已進入1200元/千瓦區間。
另據國際可再生能源署發布的數據,相較于2020年,2021年全球陸上風電度電成本降幅高達15%,中國作為陸上風電裝機增長最高的國家,在補貼退坡、機組技術創新、市場競爭加劇等因素推動下,陸上風電度電成本降幅更為明顯。
在業界看來,隨著風電項目經濟性的提升,國內風電需求已快速成長,風機招標需求在過去一年也出現了明顯上漲。市場研究機構平安證券研究所的數據顯示,2022年前三季度,國內風機招標規模已達到7630萬千瓦,同比增長82%,超過以往任何一年的年度招標規模。
風機技術將不止于“大型化”
過去幾年來,陸上風機單機容量大型化降本效果明顯,但陸上風機的大型化尚未停止。去年9月,哈電風能推出了7.X兆瓦風機平臺,改造后功率可達到8兆瓦。此前,金風科技也曾表示,計劃推出10兆瓦及以上陸上風機產品。
不過,值得注意的是,大型化不是風電降本的唯一路徑。多位業內人士也指出,在風機大型化的過程中也應關注風電場環境特性,以便因地制宜的方式研發風機,尤其在實現碳達峰碳中和的過程中,陸上風電項目對風機的要求也將變得更加多元化。
國內某整機制造從業人士告訴記者:“目前,國內新增風電項目已不再局限于傳統選址,逐步走向沙漠、戈壁乃至山地、高原等環境條件更為嚴苛的區域,風電項目場景的拓寬對風機研發提出了更多挑戰。在此情況下,風機不僅需要適應超低溫或超高溫的極端天氣,還需要更加智能化,降低風機全生命周期人力運維成本,這也意味著從設計之初風機行業就應探討出變通方法。”
另外,風機大型化還需要考慮到運輸、施工、廠房改造等多方面因素,同時也需要配套相應的零部件產業鏈,通過不斷仿真、測試、驗證,推出兼具經濟性和可靠性的風電機組。
此前,金風科技董事兼總裁曹志剛也曾表示,風機的大型化并不是簡單的功率提升,新型大兆瓦風機除了使用新材料,還可能使用組合式模塊等,這些技術需要積累,經過產品迭代以后,才能走上更高的臺階。