遠景能源: 全面擁抱風電數(shù)字化新時代
面對“平價上網(wǎng)時代”的漸行漸近,快速發(fā)展的風電產(chǎn)業(yè)所呈現(xiàn)的高效利用之勢,讓智能化與數(shù)字化成為風電產(chǎn)業(yè)鏈中各廠商征戰(zhàn)市場的利器。
近日,2017北京國際風能大會暨展覽會(以下簡稱“CWP2017”)在京隆重召開。在云集眾多的整機廠商中,憑借智能風機新品的問世、EnOSTM智慧風場軟件解決方案的分享以及對發(fā)展風電市場的獨到見解,遠景能源(江蘇)有限公司(以下簡稱“遠景能源”)再次成為了行業(yè)的聚焦點。
不斷升級的產(chǎn)品型譜
在CWP2017上,遠景能源先后發(fā)布了陸上EN-131/2.5、EN-140/3.0和海上 EN-148/4.5三款智能風機新機型。遠景能源副總裁王曉宇接受《機電商報》記者采訪時表示:“陸上兩款新機型是針對低風速風資源的升級產(chǎn)品。”
據(jù)悉,EN-131/2.5機型基于AWS云平臺的計算能力以及DOE優(yōu)化算法,實現(xiàn)了葉片全局尋優(yōu)及更多目標優(yōu)化,做到了高效率、低載荷的最優(yōu)翼型。另外,這款機型采用了先進且成熟的大速比大轉矩齒輪箱技術,既提升了電能的轉換效率,又降低了大風輪的噪音?!霸谄骄L速5米/秒的風資源區(qū)域可實現(xiàn)年利用超過2000小時,是國內外首款可以下探到低風速區(qū)間的2.5兆瓦單機容量機組?!蓖鯐杂畋硎尽?/span>
而EN-140/3.0機型,與遠景能源兩年前在丹麥國家測試風場運行并獲得DNVGL完全型式認證的EN-120/3.0機型出自同一個平臺?!斑@款我們考慮更多的是針對用地更為緊張的區(qū)域使用?!睋?jù)王曉宇介紹,該機型采用輕量化設計技術,機艙尺寸小、重量輕,機艙和塔筒可完全采用2.X兆瓦平臺機型的運輸和吊裝方案?!斑@為風電場帶來更低的單位造價,從而為客戶創(chuàng)造更高的投資回報率?!蓖鯐杂钪v道。
作為專門針對中國沿海風速低、臺風強以及地質復雜的特點而設計的EN-148/4.5機型,除傳承遠景能源EN-136/4.2成熟機型4年的海上運行經(jīng)驗外,其還采用了在歐洲海上風電久經(jīng)考驗的拓撲邏輯和供應鏈體系。“這些在幫助客戶擁有更高可靠性與發(fā)電量的同時,能夠抵御更強的臺風?!蓖鯐杂钔瑫r表示,EN-148/4.5機型所開發(fā)的新型工裝可在無大型吊裝船的場景下,實現(xiàn)葉片、齒輪箱、發(fā)電機大部件的更換,大幅降低海上運維成本。
一直以來,作為智能風機的領跑者,遠景能源走出了自己獨具特色的技術路線?!安粩嗌壖夹g,才是提高風機產(chǎn)品發(fā)電效率、降低度電成本(LCOE)的王道?!痹谕鯐杂羁磥?,針對中國目前可開發(fā)風資源的特點,面對“增長葉片、更加智能、加高塔筒”等整機設備供應商目前的通行做法,遠景能源更看重因地制宜的創(chuàng)新。“如我們發(fā)布三款新機型就是智能控制技術、葉片技術、材料技術等增量式的創(chuàng)新。”王曉宇同時表示,更高的塔筒、更長的葉片看似帶來更多的電量,但同時也帶來了更多的挑戰(zhàn)?!爸挥袑で蟀l(fā)展技術與經(jīng)濟性的最佳平衡點,才能讓多方受益?!蓖鯐杂钪v道。
值得關注的是,為不斷推低度電成本,遠景能源在CWP2017上還發(fā)布了用于風機控制的激光雷達設備和智能葉片?!凹す饫走_設備讓風機前窺控制更為精準,從而提升發(fā)電量,降低多余的載荷。”王曉宇指出,“智能葉片,則是通過智能的機器視覺技術還原整個風輪葉片動態(tài)的特征?!彼髁艘粋€形象的比喻,隨著葉片增長和塔筒加高,風機好比一個巨大無比的盲人,如何在一個復雜的環(huán)境中“生存”,無疑這些技術都將不可或缺。
據(jù)了解,遠景能源具有完全自主知識產(chǎn)權激光雷達設備,在山西廣靈復雜地形多變的風速環(huán)境下已經(jīng)通過一年嚴格的測試驗證,2018年,激光雷達設備將成為遠景能源智能風機的標準配置。
助力風電場更加智慧
風資源的稟賦程度決定了風電場盈利的上限,而管理水平與成本則決定了風電場盈利的下限。作為風能領域首家提出“智慧風場”理念的企業(yè),遠景能源7年的風電數(shù)字化探索已取得了階段性的成果——EnOSTM能源物聯(lián)網(wǎng)平臺(以下簡稱“EnOSTM平臺”),該平臺已成功為杜克能源、Pattern能源、殼牌等全球領先的能源企業(yè)實施了有效的能源資產(chǎn)管理,目前管理的能源資產(chǎn)已超過1億千瓦。
在EnOSTM智慧風場軟件解決方案分享會上,據(jù)遠景能源智慧風場軟件負責人趙清聲介紹,基于EnOSTM平臺,遠景能源所打造的“直連、安全、高精度、機器學習”EnOSTM智慧風場軟件解決方案,已實現(xiàn)從風機數(shù)據(jù)采集、集中監(jiān)控,到損失電量分析、基于機器學習的設備健康度預警、新能源功率預測等全方位服務功能,能夠幫助風電運營商打造“少人、透明、預測維護、電網(wǎng)友好”的智慧風場。
EnOSTM平臺能直接讀取140種風機機型和650種型號的光伏逆變器的數(shù)據(jù),秒級數(shù)據(jù)實時更新,并能實現(xiàn)超過95%的數(shù)據(jù)合格率。在內蒙古一個擁有13個新能源電站的運營商,借助EnOSTM平臺統(tǒng)一管理后,不僅對1098臺風機和15.4萬塊光伏組件實現(xiàn)了全天候監(jiān)控,更有效保證了數(shù)據(jù)質量,減少現(xiàn)場運維人員。最終實現(xiàn)了運維人員成本2.03人/萬千瓦,運維成本僅為40萬元/萬千瓦,整體效益得到明顯提升。
如今,風電場數(shù)字化運營已成為業(yè)內共識,而數(shù)據(jù)分析則是關鍵所在。無疑,作為一種用來設計復雜模型和算法的機器學習,是實現(xiàn)預測功能的有效方法。遠景能源基于EnOSTM平臺開發(fā)的Ensight產(chǎn)品,具有高質量數(shù)據(jù)和機器學習算法包,借助訓練設備健康度模型,衡量發(fā)電性能和設備健康程度,并提供關鍵部件的健康度預警與狀態(tài)維護提示。Ensight能夠實現(xiàn)對變槳、偏航、傳動鏈、力矩控制四大系統(tǒng)30多個亞健康狀態(tài)的識別告警。系統(tǒng)不僅能精準的提示傳動鏈設備亞健康狀態(tài),還能對設備發(fā)電性能跌落實現(xiàn)警告。
而應對目前新能源并網(wǎng)以及及時響應電網(wǎng)調度等難題,EnOSTM智慧風場軟件解決方案,可以實現(xiàn)高精度功率預測和AGC/AVC電網(wǎng)命令響應。在神華國華江蘇公司一個803兆瓦的新能源資產(chǎn)管理項目中,通過遠景能源USCADA平臺的替換后,不僅直接響應電網(wǎng)調度出力命令,滿足爬坡率要求,出力響應控制誤差僅為1%。
另外,在甘肅河西地區(qū)某風電場,借助EnOSTM平臺的新能源功率預測產(chǎn)品孔明,獲得了100米×100米區(qū)域的風速數(shù)據(jù),基本精確到了每個機位。孔明上線2個月后,該風電場24小時功率預測精度已達到84%,電網(wǎng)考核費用下降50%。
如今,愈發(fā)完善的EnOSTM平臺已推出“App Store”,在鼓勵眾多創(chuàng)新者參與硬件傳感器開發(fā)的同時,以此打造更多充滿想象力的智慧能源管理創(chuàng)新模式。
風電領域的“藍?!?/strong>
近年來,得益于風電機組技術的不斷進步,風電場經(jīng)歷了從高風速到低風速地區(qū)的跨越。其實早在多年前,國家對分散式風電做過有益的探索,但至今發(fā)展不盡如人意。
“分散式風電在中國中東南部非限電地區(qū)空間巨大,尤其是廣大的農(nóng)村市場?!边h景能源副總裁田慶軍在接受《機電商報》記者采訪時如是說。
經(jīng)過大量實地調研,田慶軍認為,“低風速+分散式”將是未來風電領域的“藍海”市場。他指出,隨著國家對環(huán)保的高度重視,農(nóng)村能源消費的轉型、農(nóng)村用電的快速增長以及農(nóng)民對新能源發(fā)電認知的提升等,讓民間資本躍躍欲試?!坝绕涫请S著新能源汽車進入農(nóng)村,消費升級也帶來了更多的用電需求和用電終端?!痹谔飸c軍看來,這對于發(fā)展分散式風電而言機會難得。
中國有接近70萬個自然行政村,作為到村的分散式風電,即使在只有10萬個行政村采用,其市場空間非常巨大?!叭绻粋€行政村裝1臺2.2兆瓦的風機,總裝機量就高達2.2億千瓦?!碧飸c軍表示,如果風機的度電成本足夠低,加上國家政策的扶持,這將是農(nóng)村致富的有效途徑之一。
在田慶軍看來,為使分散式風電各方盈利,整機廠商將起到關鍵作用?!爸挥胁粩嗌壖夹g,通過智能化和數(shù)字化運維大幅降低度電成本?!彼瑫r指出,如今的遠景能源已通過不斷升級的智能風機和漸趨完善的能源物聯(lián)網(wǎng)平臺等,開始布局未來市場。“為新能源的消納尋找更多的出路,全面打通供給側和需求側,可拓展更多的市場空間容量?!碧飸c軍認為。
如今的遠景能源正加速前行。據(jù)田慶軍介紹,面對今年上半年風電發(fā)展暫緩的格局,遠景能源今年的合同訂單卻是逆勢增長,為歷史同期最高?!拔覀兘衲觐A計能新增近10吉瓦的訂單,遠超我們年初制定的目標?!碧飸c軍認為,中國開發(fā)商投資風電的熱情依然沒有變。得益于中國風電開發(fā)商大膽使用新技術和新產(chǎn)品的觀念,讓一直以來在風電市場領先的遠景能源占得了先機?!叭缥覀兟氏韧瞥龅?20米高的塔筒,目前已有超過1吉瓦的訂單業(yè)績?!碧飸c軍講道。
目前,初期大刀闊斧的風電開發(fā)已進入一個精耕細作的階段,對此田慶軍表示,終端電能消納群體將成為風電領域關注的重點之一,借助更多開發(fā)主體的參與,分散式風電必將迎來燎原之勢。(韓建新)