中國(guó)陸上風(fēng)電挺近3兆瓦時(shí)代 我們需要什么樣的大風(fēng)機(jī)？

風(fēng)輪直徑超過(guò)170米，掃風(fēng)面積足以停下兩家空客A380……這是5兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組的新紀(jì)錄，與此相呼應(yīng)的是，陸上風(fēng)電機(jī)組的高度也在不斷抬提升。

雖然風(fēng)電機(jī)組“大型化”順應(yīng)了發(fā)展方向，但在早年間，由于我國(guó)并未完全掌握核心技術(shù)，關(guān)鍵部件仍然依賴進(jìn)口，過(guò)于強(qiáng)求大風(fēng)機(jī)難免令人產(chǎn)生“空心化”的擔(dān)憂。

日前，來(lái)自中國(guó)船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司(下稱中國(guó)海裝)的消息則給擔(dān)心者吃了一劑“定心丸”。

9月22日，中國(guó)海裝自主研發(fā)的H140-3兆瓦風(fēng)電機(jī)組正式下線，該風(fēng)電機(jī)組搭配風(fēng)輪直徑達(dá)140米，是目前國(guó)內(nèi)外直徑最大的3兆瓦陸上風(fēng)電機(jī)組。中國(guó)海裝董事長(zhǎng)、黨委書(shū)記孫建中介紹，該機(jī)組具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是一款更智慧、更可靠、更便于維護(hù)的風(fēng)電機(jī)組，可以在-30度℃～40℃溫度、3米～20米/秒風(fēng)速范圍正常運(yùn)行，在9.6米/秒的最佳風(fēng)速下，可以達(dá)到額定功率3000千瓦。

實(shí)際上，提升機(jī)組容量不僅是行業(yè)驅(qū)動(dòng)，更多的是來(lái)自于市場(chǎng)的壓力。在全球，面對(duì)中低風(fēng)速市場(chǎng)成為爭(zhēng)奪的重點(diǎn)，高塔筒、長(zhǎng)葉片、大功率正成為風(fēng)機(jī)的主流。

但我國(guó)的現(xiàn)實(shí)是，陸上風(fēng)電市場(chǎng)加速往中東南部等用電負(fù)荷中心轉(zhuǎn)移，而低風(fēng)速、高切變、復(fù)雜地形、可使用土地面積受限等因素逐漸成為制約中東南部區(qū)域性風(fēng)電發(fā)展的掣肘。

“十三五”期間，部分省份如山東、內(nèi)蒙更是明確提出鼓勵(lì)推廣3兆瓦及以上風(fēng)電機(jī)組的應(yīng)用。《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃路線圖》明確提出，到2020年的創(chuàng)新目標(biāo)是：形成200～300 米高空風(fēng)力發(fā)電成套技術(shù)。掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10兆瓦 級(jí)以下大型風(fēng)電機(jī)組及關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

對(duì)于大容量風(fēng)機(jī)，超大的塔架和風(fēng)輪、運(yùn)行高可靠性都應(yīng)該是標(biāo)配，中國(guó)海裝研究院副院長(zhǎng)、3兆瓦項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張凱認(rèn)為，設(shè)計(jì)制造運(yùn)行的智慧性未來(lái)將成為大容量風(fēng)機(jī)的必選項(xiàng)，這表現(xiàn)在三方面：

一要具有超強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，能適應(yīng)海拔3000米及以下的常/低溫、平原/山區(qū)、沙塵/結(jié)冰等各類地理氣候環(huán)境，滿足最新電網(wǎng)規(guī)范要求的高/低電壓故障穿越能力，可實(shí)現(xiàn)單機(jī)及組群一次調(diào)頻等與智能電網(wǎng)相匹配的功能;

二要采用平臺(tái)化、模塊化設(shè)計(jì)，可為陸上低風(fēng)速地區(qū)提供多元化選擇，不僅能有效降低投資成本，提高單位千瓦發(fā)電量，而且能有效降低維護(hù)工作量和維護(hù)成本，提升風(fēng)場(chǎng)管理效率，實(shí)現(xiàn)客戶利益最大化。以此次下線的3兆瓦平臺(tái)為例，可以同時(shí)滿足H136、H140和H146三款風(fēng)電機(jī)組，滿足客戶多樣化的需求;

三要體現(xiàn)在運(yùn)行系統(tǒng)上，包括從先進(jìn)降載及發(fā)電量提升控制技術(shù)到云端大數(shù)據(jù)分析組成的單機(jī)及風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行、監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和預(yù)測(cè)的智慧系統(tǒng)。

從全球來(lái)看，2015年就有國(guó)外企業(yè)陸續(xù)推出3兆瓦風(fēng)機(jī)，今年更有企業(yè)號(hào)稱要進(jìn)軍4兆瓦。中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)秦海巖表示，中國(guó)海裝這次開(kāi)發(fā)的3兆瓦風(fēng)機(jī)高度順應(yīng)了陸上風(fēng)電行業(yè)需求，大風(fēng)輪直徑機(jī)組在以后的市場(chǎng)需求會(huì)越來(lái)越高，在未來(lái)將成為陸上主力機(jī)型。