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    风机大型化“狂飙”,远景能源杀入赌场

    2023-03-24 10:57 [风能]  来源于:风电财经眼    作者:风电财经眼
    导读:更大的机组,更长的叶片,似乎成为当下风电整机企业的一致追求。 2023年2月8日,远景能源在新疆乌鲁木齐发布EN-220/10MW新机型。2月28日,该公司举办新产品推介会,将EN-220/10MW机型推向内蒙市
    更大的机组,更长的叶片,似乎成为当下风电整机企业的一致追求。
    2023年2月8日,远景能源在新疆乌鲁木齐发布EN-220/10MW新机型。2月28日,该公司举办新产品推介会,将EN-220/10MW机型推向内蒙市场。这款单机容量最大、风轮最大的陆上风机预计8月可交付。
    发家于低风速市场的远景能源,此前一度单机容量及叶轮直径研发滞后于同行业,原有产品谱难以跟上激烈的市场竞争,导致高风速市场甚至被部分第二梯队企业超越。此次其携10MW风机剑指新疆及三北中高风速和“沙戈荒”市场,意欲扩大这一火热区域的市场盘子。
    早在2018年,明阳智能率先开启大风机时代。随着平价带来更大降本压力,更多企业响应市场需求,通过扩容摊薄成本。迫于压力,2021年,远景能源布局大兆瓦机型的脚步和力度加快,并重返内蒙。
    2022年,大基地政策推动使得三北地区成为市场焦点。远景能源在该地区集中发力,进行大手笔属地化投资,围绕内蒙古、青海、松辽、冀北等地争取资源合作,换取风机订单。
    远景能源迅速补齐陆上大兆瓦平台机型。去年上半年,EN-192/6.7机型在内蒙、甘肃多地批量交付,同时开发6MW、7MW系列机型200m+叶型产品,并通过选择性低价竞争撬动市场。
    在低风速区域实现弯道超车后,跨越式的大机组战略能成为远景能源走向成功的捷径吗?
    01
    研发周期短,运行经验不足
    抢滩优势资源区是稳固地位的必要手段,但未经规模化验证的大兆瓦技术,研发周期紧凑的长叶片,大部件采购快速转向代工或外围供应商,投向最庞大的区域市场,这更像是一场豪赌。
    超大叶轮直径会带来安全挑战。新疆总体地势为“三山夹两盆”,阵风大、急风多为显著特点,50年一遇的极大风速近70米/秒。在东北三省的大切变区域,超大叶轮易表面受力不均,载荷疲劳而减少寿命甚至折断。
    这要求整机企业必须进行大量的理论与实践验证。2020年,远景能源销售风机以16X叶型为主,2021年转向17X叶型,2022年则18X和19X叶型成为销售主力,叶片迭代不可谓不迅速。
    不容忽视的是,在叶片额定转速不变前提下,叶片增长,叶尖线速度将明显上升。以每秒风轮转12圈估算,EN-220/10MW机型叶尖速度超135米/秒,这一速度高于复兴号高铁运行。内蒙古沙尘天气多发,冬季低温霜冻,在扬尘、风霜以高铁速度冲击的工况条件下,叶片极易磨损,难以坚持20年生命周期的持续运行。
    02
    D级设计评估,机组处于概念阶段
    为保障机组安全,新产品推出需经过充分的工厂内实验、试验风场测试验证,小批量运行后才进行更大批量的供货,这需要一年到一年半的时间。在市场竞争白热化,产品迭代迅速的当前,这一验证过程被大幅缩短了。
    远景能源下定决心要大胆干一场,其获取的认证证书可窥见其攻取市场的焦灼心态。EN-220/10MW机型获得的认证为D-DA设计评估符合证明,为概念及可行性符合评估,是设计评估四个等级中的最低等级。
    新机型推出市场需要进行型式认证,这是验证风机可靠性的重要手段。为了抢市场,等不及完成周期较长的型式试验,整机企业会选择先进行设计评估并取得设计评估符合声明。
    设计评估是对产品设计图纸、技术文件、重要部件运行等进行安全可靠性评估,目的是确认机组符合设计条件和相关技术标准要求。
    国内认证机构颁发的设计认证为DA证,分为A-DA、B-DA、C-DA和D-DA四个等级,其中,A-DA与B-DA为完成所有模块认证详细评估,C-DA只对部分模块进行简单评估。D-DA仅对机组进行简单的理论分析,并不会对其进行详尽的仿真计算。
    处于初级概念设计阶段的D-DA产品对于业主来说,存在更多不确定性风险。
    03
    高发电量低成本难两全
    根据远景能源发布的信息,与EN-171/6.7MW风机相比,新产品单位千瓦扫风面积提升11%,综合轮毂中心高度及尾流影响,发电量可提升8%,40万千瓦容量场址可以减少机位数量20台,综合静态投资可同比降低10%,IRR提高2%。
    然而,与EN-220/10MW对标的EN-171/6.7MW风机在国内目前的销量及运行记录有限,更多的投向了北非、中东和中亚等海外地区。
    事实上,高发电量和经济性很难兼得。拉长叶片的同时规避极端风速下的安全风险,需对变桨轴承、轮毂、变桨电机、主轴承、偏航轴承等一系列部件进行加强。为配合大叶轮直径,塔筒要做高,这增加了机组重量,抬高产品成本与价格,发电量提升却有限。
    对于整机企业而言,做大兆瓦数的本意系为摊薄成本。三北中高风速市场是风机价格洼地,千元风机的投放使价格竞争白热化。为争夺市场,整机商不得不掷重金进行属地化投资,进行专项技术研发的余力不足。
    对于开发商而言,选择超大风机系为减少点位,但在新疆、内蒙、甘肃等地点位相对充足,并非影响项目投资的限制性因素。
    同时,他们乐于看到整机企业降成本,但整机商为迎合开发商诉求,将应用于高风速地区的产品卖到中风速区域,出现了“错位”风机。开发商虽然购买了便宜风机,但对项目收益率的贡献有限。目前,已有开发企业在招标中规定机组单位千瓦扫风面积,以达到提高发电量的要求。
    对于行业而言,整机企业通过大容量均摊成本,价格降低并非得益于技术革命。看上去行业成本下降,但实际上技术创新有限。质量控制及配套部件的细节问题是否同步提升,影响行业长远的健康发展。
    04
    考验保供交付能力
    EN-220/10MW叶片的长度为107.5米,目前国内头部叶片厂商批量制作的陆上风机叶片长度为90米级别。在他们看来,三北风资源优越,从产业链性价比及出货量考虑,三北地区使用超长叶片的项目有限。
    当前,行业在手订单主力交付机型叶片为19X级别,向更长迭代需进行模具切换,需要时间进行生产和检验。在2023年交付大年的保供压力下,预计2024年一季度才具备小批量超长叶片交付能力。
    超长叶片还加大了运输和吊装难度,当前市面上能够匹配相应叶片规格的运输车辆严重不足,往往需要在风电场就近设置叶片厂。但厂房落地还需时日,市场行为引导将使运输资源得到补充,但在今年年底前运输车辆仍将处于紧俏状态。
    2022年,国内陆上主流机型单机容量为6MW,7MW风机开始批量交付。今年,大兆瓦节奏加速,远景能源最大陆上风机的风光很快被覆盖。2月28日,三一重能8.5-11MW,230米叶轮直径首台风机下线,运达股份WD215-10000机组将于6月在山东滨州交付、吊装。
    推出一款大兆瓦风机并不难,规避生产低效资产,保障供应链交付能力,确保全生命周期安全稳定是整个行业都需重视的问题。旗舰品还是炫技的鸡肋,能不能给开发商带来实实在在的收益,时间会给出答案。

    (编辑:韩语)

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